John Dalton, lo scienziato che vedeva il mondo con altri colori

John Dalton era un uomo poliedrico: naturalista, chimico, matematico e meteorologo. Oltre a essere considerato il creatore della teoria atomica moderna, in cui descrisse le caratteristiche degli elementi e degli atomi che compongono la materia, Dalton, nato a Eaglesfield (Inghilterra) il 6 settembre 1766, è passato alla storia per essere stato il primo a descrivere uno strano problema che sarebbe poi stato battezzato con il suo nome: il daltonismo. Tale disturbo, che curiosamente colpisce l'otto per cento degli uomini e lo 0,5 per cento delle donne, consiste nell'incapacità di vedere alcuni colori.

Fino all'autunno del 1792 John Dalton, logicamente, non pensò mai che la sua visione fosse diversa da quella degli altri. Ma un giorno si ritrovò a osservare il colore di un fiore di geranio di notte, a lume di candela. Alla luce del giorno il colore del fiore gli sarebbe apparso blu, anche se in realtà era rosa, ma di notte gli appariva distintamente rosso. «Sebbene non avessi dubbi sul fatto che un tale cambiamento di colore sarebbe stato uguale per tutti, chiesi ad alcuni miei amici di osservare il fenomeno; mi sorprese il fatto che tutti concordassero sul fatto che il colore non era sostanzialmente diverso da quello che era alla luce del giorno, tranne nel caso di mio fratello, che percepì il mio stesso cambiamento di colore», scrisse nel 1794. Così, dopo aver scoperto che la sua visione, come quella di suo fratello, era sostanzialmente diversa da quella degli altri, Dalton intraprese una lunga indagine che sarebbe culminata nell'identificazione di questa patologia.

John Dalton. Ritratto realizzato nel 1835 ed esposto nella National Portrait Gallery di Londra.

Sete di conoscenza

John Dalton proveniva da una famiglia quacchera così povera che i suoi genitori non potevano permettersi di fare studiare i loro quattro figli. Tuttavia, i bambini ricevettero un'istruzione sommaria in una scuola quacchera. Inoltre, per aiutare le finanze della famiglia, John imparò a guadagnarsi da vivere fin da piccolo lavorando nei campi e nel piccolo negozio di famiglia. Ma le lunghe ore di lavoro non gli impedirono di diventare uno studente diligente e autodidatta, assetato di nuove conoscenze, tanto che all'età di dodici anni il precoce John dava ripetizioni ad altri bambini. Un ricco quacchero di nome Elihu Robinson intuì il potenziale del ragazzo e lo sostenne nei suoi studi di matematica e, soprattutto, di meteorologia. Dalton riuscì ad aprire una scuola nella sua città natale, anche se problemi finanziari lo costrinsero a chiuderla e a tornare in campagna per lavorare con lo zio.

Le lunghe ore che Dalton dovette dedicare al suo lavoro non gli impedirono di diventare uno studente laborioso, autodidatta e affamato di nuove conoscenze.

Nel 1781 John Dalton si unì al fratello maggiore come assistente del cugino George Bewley in una scuola quacchera a Kendall. Quando Bewley si ritirò, i fratelli poterono aprire la loro scuola, dove gli alunni potevano imparare l'inglese, il latino, il greco e il francese, oltre ad alcune materie specificamente legate alla matematica e ad altre scienze. In questo periodo John Dalton incontrò John Gough, il figlio cieco di un ricco mercante. Dalton e Gough divennero amici intimi e Gough divenne il suo nuovo mentore. Sotto la sua guida, il giovane Dalton imparò le lingue, l'ottica, approfondì le sue conoscenze matematiche e si interessò di pneumatica (una branca della meccanica), astronomia e geografia. Nel 1787 Dalton iniziò a tenere conferenze e cercò di vendere gli undici volumi della sua collezione botanica a un museo vicino.

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Le prime testimonianze

Un curioso aneddoto racconta che un giorno del 1792, quando aveva 26 anni, Dalton fece un regalo alla madre: un paio di calze che pensava fossero blu, ma che in realtà erano viola. La donna, vedendo il colore appariscente dell'indumento, che all'epoca non era considerato appropriato per una donna quacchera puritana, chiese al figlio con sorpresa perché avesse scelto quel colore. Questo sarebbe stato il primo avvertimento che mise in guardia il giovane che qualcosa non andava. Poco dopo, Dalton eseguì il suo esperimento con il fiore di geranio e si rese conto che sia lui che suo fratello soffrivano di un problema di visione dei colori.

L'anno seguente Dalton si trasferì a Manchester, dove aveva ottenuto un posto di professore di fisica e matematica al New College, la cui reputazione rivaleggiava allora con quella delle prestigiose università di Oxford e Cambridge. Divenne subito membro della Manchester Library e della Literary and Philosophical Society, di cui sarebbe diventato segretario e presidente. Nello stesso anno pubblicò il suo primo libro, Meteorological Observations and Essays, in cui difese la tesi secondo cui l'aria non è una combinazione chimica, ma solo una miscela fisica di gas.

Litografia di John Dalton. Data sconosciuta

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Un problema di colori

Durante il suo soggiorno a Manchester Dalton continuò i suoi studi di botanica, che lo portarono a prestare particolare attenzione ai colori. A questo proposito afferma: «Per quanto riguarda i colori che erano bianchi, gialli o verdi, mi sono subito trovato d'accordo sul fatto che questo fosse il termine corretto. Il blu, il viola, il rosa e il cremisi, invece, mi sembravano meno distinguibili, essendo, secondo la mia idea, tutti simili al blu». In realtà, il "problema" di Dalton con i colori era un mistero per Dalton, che ne parlava con i suoi amici e studenti nella vaga speranza di trovare altre persone che avessero un problema di visione simile al suo e a quello di suo fratello. Alla fine, incontrò una famiglia negli Stati Uniti in cui tutti i figli soffrivano dello stesso disturbo. Dalton racconta: «Come tutti gli altri, non erano consapevoli di vedere davvero i colori in modo diverso dalle altre persone, ma pensavano che ci fosse una grande complessità nei nomi attribuiti a determinati colori».

Come risultato della sua costante ricerca sui colori, Dalton pubblicò Extraordinary Facts relating to Colour Vision (1794), un'opera in cui sosteneva che le carenze nella percezione dei colori erano dovute a un'anomalia dell'umor vitreo (il fluido gelatinoso che mantiene la forma del bulbo oculare) e che il suo doveva essere probabilmente blu, poiché vedeva tutto ciò che lo circondava attraverso un filtro dello stesso colore. Era la prima volta che veniva descritto un tipo di daltonismo di cui soffrono alcune persone. Ma nonostante i progressi di Dalton, le sue teorie non trovarono sostegno tra i colleghi scienziati. Alla fine, nel tentativo di dimostrare la veridicità della sua teoria, Dalton prese una decisione drastica: incaricò il suo medico personale, Joseph Ransome, di effettuare un'analisi approfondita dei suoi occhi dopo la sua morte.

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Gli occhi di Dalton

Così, dopo la morte di John Dalton, avvenuta il 27 luglio 1844, Ransome sezionò il bulbo oculare dello scienziato, come egli aveva richiesto in vita, e ne versò il contenuto su una lente d'ingrandimento. Con sorpresa, scoprì che l'umor vitreo di Dalton era trasparente come quello degli altri mortali. Ciò indusse il medico a pensare che il problema potesse risiedere nel nervo ottico e nel modo in cui il cervello interpreta i colori.

I bulbi oculari di Dalton furono conservati in un contenitore presso la Manchester Literary & Philosophical Society fino a quando, nel 1995, un gruppo di biologi molecolari dell'Università di Cambridge chiese il permesso di prelevare un campione della retina del defunto scienziato per estrarre e amplificare il DNA. I risultati dell'analisi, pubblicati sulla rivista Science, dimostrarono che Dalton era privo dei fotorecettori retinici per il colore verde, cioè soffriva di un tipo di daltonismo noto come deuteranopia (una condizione oculare in cui i coni retinici responsabili della ricezione della luce con una lunghezza d'onda corrispondente al colore verde sono assenti o non funzionanti). In realtà, esistono tre tipi di daltonismo: la deuteranopia, di cui soffre Dalton, la protanopia, in cui si verifica la stessa cosa ma con il colore rosso, e la tritanopia, con il colore blu. Esiste anche un tipo più grave di daltonismo, l'acromatopsia, che permette di vedere solo una scala di grigi.

In questa tavola sono illustrate le visioni di soggetti affetti dai diversi tipi di daltonismo e, in alto a sinistra, la visione "normale"

Nonostante il prestigio, la fama e gli onori ricevuti per i suoi risultati scientifici in vari campi, Dalton visse una vita semplice e austera, in linea con la sua fede quacchera. Scapolo e con pochissimi amici, dedicò tutta la sua vita alla ricerca della conoscenza e cercò di dare risposte ad alcuni complessi problemi scientifici. Ma nonostante la sua natura riservata, Dalton era un uomo amato. Al suo funerale, tenutosi presso il Municipio di Manchester, parteciparono più di 40mila persone e il suo corteo funebre comprendeva i rappresentanti dei principali enti civici, commerciali e scientifici della città che fu la sua casa per tanti anni.

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