Testimoni silenziosi
Non sono più solo oggetti da collezione: gli insetti della Collezione Entomologica dell'ETH di Zurigo. Per i ricercatori sono un prezioso tesoro di intuizioni nascoste.
Quattro porte chiuse tengono la luce del giorno e il calore fuori dalla Collezione Entomologica dell'ETH di Zurigo. L'aria fresca e secca può essere l'ideale per i due milioni di insetti conservati qui in scatole, ma non è accogliente. Nel corridoio, su un carrello, c'è una piccola scatola marrone poco appariscente piena di mosche della frutta. Dopo essere tornati dalla Repubblica Ceca, hanno appena trascorso quattro settimane in quarantena a meno venti gradi Celsius. Tutti gli animali che tornano da un viaggio devono fare questo. In nessun caso devono essere introdotti parassiti, come il temuto scarabeo dei musei. Nonostante la passione, non tutti gli insetti sono benvenuti qui.
Non è raro che il responsabile della collezione, Michael Greeff, invii esemplari in tutto il mondo a scopo di studio. Tuttavia, la scatola in questione, proveniente dalla Repubblica Ceca, ha una particolarità: lo scienziato ha impiegato ben 27 anni per restituirla, nonostante i numerosi solleciti. Greeff dice sinteticamente: "Gli animali sono ormai un po' ammuffiti, ma almeno sono stati identificati correttamente".
La Collezione Entomologica dell'ETH di Zurigo è oggi una delle più importanti collezioni di insetti dell'Europa centrale, soprattutto per quanto riguarda la fauna della Svizzera. La scuola universitaria deve ringraziare un uomo che non condivideva la passione del padre. Alfred Escher ereditò la collezione di insetti dal padre Heinrich dopo la sua morte nel 1853: 66.000 esemplari, 22.000 specie. La donazione di Alfred Escher non solo portò all'ETH di Zurigo un'importante collezione di insetti, ma anche un libro di grande spessore. "In questo libro Heinrich Escher ha tenuto una sorta di resoconto della sua collezione di insetti. Registra meticolosamente quando scambiava quali insetti con chi", dice Greeff, richiudendo con cura il libro. Le pagine ingiallite sono fragili. Il libro rischia di cadere a pezzi.
Ospiti graditi
Quando una pandemia non tiene il mondo con il fiato sospeso, gli ospiti visitano ogni giorno la collezione unica dell'ETH. Sono appassionati, ricercatori o studenti. Oggi Martin C. Fischer e Gabriel Ulrich sono qui oggi. Sono collaboratori della cattedra di genetica vegetale ecologica di Alex Widmer. Gli scienziati dell'ETH sono interessati alla farfalla fritillaria valeriana (Melitaea diamina). Nelle scatole sono conservati più di 300 esemplari di questa specie. I due ricercatori aprono gli scaffali ed estraggono le scatole. Le farfalle arancioni sono allineate in file. La fritillaria valeriana è una delle cinque specie analizzate nello "Studio pilota per il monitoraggio della diversità genetica della Svizzera". Anche il rospo natterjack, il tordo, la cotonosa e la rosa certosina sono sotto i riflettori.
L'ETH di Zurigo sta conducendo questo studio per conto dell'Ufficio federale dell'ambiente (UFAM) ed è sostenuto dall'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio (WSL). La diversità genetica è una delle tre componenti della biodiversità, insieme alla diversità degli habitat e delle specie. Martin Fischer, scienziato ambientale, è a capo dello studio: "Il nostro interesse principale è capire e documentare come la diversità genetica all'interno delle specie cambia nel tempo e, se possibile, fare affermazioni sulla loro futura adattabilità a un ambiente che cambia"."Gli habitat cambiano soprattutto a causa della frammentazione e dei cambiamenti climatici. Se la diversità genetica è elevata, animali e piante hanno la possibilità di adattarsi. I ricercatori stanno iniziando a raccogliere dieci campioni per ciascuna delle cinque specie in 30 località della Svizzera. Gli scienziati analizzeranno poi l'intero genoma di ciascun individuo in laboratorio. "Il risultato è un'enorme quantità di dati, ma grazie alla buona infrastruttura dell'ETH siamo in grado di gestirli", afferma felice Fischer.
Il dottorando Gabriel Ulrich non si limita a raccogliere i campioni sul campo. Vuole anche analizzare la diversità genetica in retrospettiva. Ecco perché si trova qui nella collezione. Insieme a Fischer e Greeff, sta discutendo su come accedere al materiale genetico delle falene, alcune delle quali hanno più di 100 anni, nel modo meno invasivo possibile. "Non potremo evitare di tagliare una zampa alle farfalle selezionate per l'analisi genetica", dice Ulrich. Per Fischer, questo intervento è giustificabile: "La maggior parte delle fritillarie valeriane della collezione rimane intatta. E le altre hanno ancora cinque zampe intatte".
Per Michael Greeff, si tratta di un atto di equilibrio: "Quanto è grande il danno alla collezione, quanto è grande il guadagno in termini di conoscenza?" Un altro fattore decisivo per lui è se la parte del corpo rimossa è rilevante per l'identificazione della specie o meno. E infine, qualcosa ritorna. Nuovi esemplari vengono aggiunti grazie a progetti di ricerca di monitoraggio. Questo aspetto non va sottovalutato al giorno d'oggi. "I collezionisti tradizionali sono in via di estinzione e i giovani non raccolgono più insetti", afferma Greeff.
Oggi Martin Fischer e Gabriel Ulrich non hanno più nulla da fare qui nella collezione. Ma torneranno: vestiti con tute protettive bianche per non contaminare i campioni con il proprio DNA quando prenderanno una zampa dalle farfalle selezionate.
Nuovo interesse
All'inizio della collezione, nessuno poteva immaginare che un giorno sarebbe stata utilizzata per le analisi genetiche. I famosi esperimenti di ereditarietà sui piselli condotti dal monaco agostiniano Gregor Mendel risalgono all'epoca della fondazione della collezione. Tuttavia, il DNA è ancora una molecola sconosciuta. All'inizio, la collezione rispondeva principalmente alla domanda su quali specie fossero presenti dove. All'epoca della Prima Guerra Mondiale, la carestia ha fatto sì che il controllo dei parassiti fosse al centro dell'attenzione. Gli entomologi dell'ETH furono coinvolti anche nello sviluppo di pesticidi. A partire dagli anni Cinquanta, le questioni relative alla lotta biologica contro i parassiti e alla sistematica degli insetti sono state di particolare interesse.
La collezione di tipi costituisce il fulcro della collezione. Chi siamo, il suo numero è cresciuto fino a superare i 5000 esemplari. Un esemplare tipo è l'esemplare che è stato utilizzato per descrivere una specie per la prima volta. "Un tipo è il metro originale per noi entomologi, per così dire", dice Greeff. In caso di dubbio, facciamo sempre riferimento ai tipi e utilizziamo gli esemplari fisici per verificare le caratteristiche in questione". I tipi garantiscono quindi agli scienziati di tutto il mondo una terminologia standardizzata per descrivere la biodiversità".
Questi oggetti originali sono senza dubbio insostituibili. Ma anche il resto della collezione rappresenta una base importante per l'interpretazione del nostro ambiente. Per questo motivo, con il sostegno della Confederazione Svizzera, la collezione viene modernizzata passo dopo passo e registrata in una banca dati.
"Raccogliamo e documentiamo per progetti di ricerca futuri. Ma non sappiamo quali metodi saranno disponibili tra 100 anni e quali problemi saranno rilevanti".Michael Greff
Si pone anche la domanda: "Tra 100 o 200 anni, si dirà che oggi abbiamo stabilito le giuste priorità?".
Greeff si preoccupa anche di un altro aspetto: la questione della responsabilità. Solo il 20% circa di tutte le specie di insetti del mondo sono conosciute. Si stima che quattro milioni di specie non ancora scoperte vivano soprattutto ai tropici, molte delle quali rischiano di estinguersi prima di essere studiate. "Non dovremmo noi entomologi mettere da parte tutti gli altri progetti per il momento e documentare questa diversità finché esiste?" Questa domanda rimane senza risposta nella stanza fresca e asciutta dietro le quattro porte.
Questo testo è stato pubblicato nel numero 21/02 dell'ETH. Globo pubblicato.
Applicazione per farfalle Biodex
In collaborazione con Barry Sunderland del Library Lab dell'ETH, la Collezione Entomologica ha sviluppato l'applicazione pagina esternaBiodex per l'identificazione delle farfalle. Si basa sull'intelligenza artificiale e dovrebbe consentire al personale senza conoscenze entomologiche di svolgere il lavoro nella collezione.