Marzo 2000, Hokkaido, Giappone. Un gruppo di ricercatori costruisce un piccolo labirinto di plastica e lo ricopre per intero con una massa gialla e gelatinosa: circa novanta milligrammi di Physarum polycephalum, un organismo che non rientra in nessuna delle categorie classiche — non è un fungo, non è un animale, non è una pianta. Biologicamente appartiene al gruppo degli amebozoi, lo stesso a cui appartengono le amebe. Ai due capi del labirinto i ricercatori posano due blocchi di cibo. Dopo quattro ore la massa comincia a ritirarsi dai vicoli ciechi del percorso. Dopo altre quattro, ne resta solo un filo: il tragitto più breve tra i quattro disponibili, o al massimo il secondo, con uno scarto di circa il 2%. Succede in quattordici casi su diciannove.

Il Physarum non ha occhi, non ha un sistema nervoso e non ha un cervello. Eppure, in otto ore, arriva al risultato più efficiente possibile, senza aver mai visto il labirinto dall’alto.

Dieci anni dopo, lo stesso gruppo prova qualcosa di più complicato. Su una superficie che riproduce in scala l'area intorno a Tokyo, posiziona fiocchi d’avena nei punti corrispondenti a trentasei città, e lascia che l’organismo si espanda da un solo punto, quello della stazione centrale. In ventisei ore, senza alcuna indicazione esterna, la rete di tubi costruita dal Physarum per raggiungere tutte le fonti di cibo somiglia in modo sorprendente alla rete ferroviaria reale, quella che gli ingegneri giapponesi avevano impiegato decenni a progettare. Lo studio, pubblicato su Science nel 2010, vale ai ricercatori un secondo Ig Nobel (il premio satirico assegnato ogni anno da Harvard a ricerche insolite e sorprendenti, capaci prima di far ridere e poi di far riflettere): il primo lo avevano già vinto nel 2008, per l’esperimento del labirinto.

La spiegazione sta nella struttura dell’organismo. Il Physarum è, tecnicamente, una sola cellula ma al suo interno contiene milioni di nuclei, non separati da membrane, distribuiti in migliaia di unità che si contraggono ciascuna secondo un proprio ritmo. Nessuna di queste unità percepisce la rete nel suo insieme: reagisce solo agli stimoli chimici nelle sue immediate vicinanze. Il risultato, però, non è casuale: le vene che si formano si ramificano in cicli annidati l’uno dentro l'altro, una struttura che gli studi sulla dimensione frattale della rete descrivono come auto-simile su scale diverse, la stessa geometria che si ritrova nei fiumi e nei vasi sanguigni.

Non avendo un cervello dove custodire informazioni, il Physarum le tiene fuori di sé. Mentre si muove lascia una scia di muco extracellulare, e tende a evitare le zone già coperte da quella scia. In un esperimento del 2012 dell’università di Sydney, i ricercatori hanno testato cosa succede quando quella traccia viene resa inutile, ricoprendo l’intera superficie di muco prima di far partire l’organismo verso un cibo nascosto dietro un ostacolo a forma di U: il tasso di successo è crollato dal 96% al 33%.

Dal 19 ottobre 2019 un esemplare di Physarum polycephalum è esposto al Parco Zoologico di Parigi, dove il personale lo ha soprannominato “il blob”, dal film di fantascienza del 1958. È stata la prima volta che un organismo di questo tipo è stato mostrato al pubblico in un contesto museale.

26

Ore impiegate a costruire una rete che ricalca la ferrovia di Tokyo

8

Ore impiegate nel 2000 a scegliere il percorso più breve in un labirinto

720

Tipi sessuali al posto di due soli sessi, identità genetiche diverse convivono nello stesso organismo

720

Volte più probabile ritrovare il cibo su un terreno mai esplorato rispetto a uno già coperto dalla propria scia di muco

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