COTRONEI, Giulio
Nacque a Napoli il 19 sett. 1885 da Giuseppe, medico e chirurgo, e da Giulia Martorano. Si laureò in scienze naturali a Napoli nel 1910, dopo aver dato inizio al lavoro sperimentale con una ricerca sulla oogenesi nel crinoide Antedon rosacea.
A Napoli frequentò l'Istituto di zoologia, diretto da S. Monticelli, quello di anatomia comparata diretto da N. Trinchese e la stazione zoologica, centro di incontro delle maggiori personalità del mondo scientifico internazionale. Furono suoi amici P. Della Valle, A. Stefanelli e M. Fedele. Visse del resto tutta la sua vita nell'ambiente dello studio e della ricerca scientifica, facendone il centro di ogni suo interesse; se ne distaccò soltanto quando, nella guerra 1915-18, come ufficiale di cavalleria combatté sul fronte di guerra, guadagnando una croce al merito.
Già il primo lavoro, pubblicato nel 1910, su Antedon rosacea rivela la modernità del metodo del C., qui applicato, con rigorosa tecnica istologica a chiarire struttura e funzione di certi corpi perinucleari, descritti da alcuni autori negli ovociti in crescita. Il C. riconobbe che col nome di corpi vitellini erano indicate e confuse tra loro formazioni diverse; distinse le fasce vitellogene, sempre presenti in ovociti e talora visibili come in Antedon, prodotte da un attivo scambio chimico tra nucleo e citoplasma durante la fase di elaborazione del vitello o deutoplasma.
Una morfologia sostenuta non più dall'assillante preoccupazione di trovare le prove della filogenesi, quale quella che aveva tenuto il campo nella seconda metà dell'800, ma da una interpretazione causale obiettiva e verificabile dei fatti osservati, era alla base del programma di lavoro del Cotronei. Tale posizione metodologica si rafforzò quando, trasferitosi nel 1910 a Siena per esservi assistente di V. Diamare alla cattedra di zoologia e anatomia comparata, il C. incontrò Angelo Ruffini, il quale, contrario ad ogni forma di sterile separazione della morfologia dalla fisiologia, aveva introdotto nello studio dello sviluppo embrionale la costante verifica istologica dei processi fisiologici.
Iniziò a Siena un lavoro di ricerca istologica e comparativa sul pancreas dei Cheloni, dimostrando su Testudo graeca la presenza di un tessuto endocrino che altri avevano confuso con tessuto zimogenico o esocrino. Continuò gli studi sul pancreas a Roma, dove fu chiamato da G. B. Grassi nel 1912; nei Petromizonti accertò la presenza del solo pancreas endocrino, la cui funzione sidimostra pertanto indispensabile e preminente su quella digestiva. Poté anche confutare la teoria di G. E. Laguesse che ipotizzava la trasformazione del tessuto endocrino in esocrino.
Ampliando lo studio a tutta la biologia dei Petromizonti che subiscono importanti modificazioni somatiche nei diversi ambienti di vita, il C. rilevò lo stretto rapporto esistente tra le condizioni anatomiche e quelle ecologiche.
Descrisse ancora nei Petromizonti l'accorciamento corporeo nella fase di maturità sessuale, espressione di fenomeni di senescenza generale e di atrofia intestinale dipendente da questi ultimi. In tali lavori utilizzò largamente il metodo comparativo tra forme specifiche diverse.
L'esame di tutta la produzione del periodo romano del C. rivela molto chiaramente l'indirizzo teorico ed il metodo seguiti: un'indagine morfologica sperimentale analitica e comparativa. L'anatomia comparata diventa, nel suo progetto, la disciplina che permette, una volta intuite ma non ancora sicuramente individuate le causali di determinati eventi morfofisiologici, di cercarle nelle diverse forme viventi per controllarne la validità. È così che il biologo ha la possibilità, ben più agevolmente concessa al fisico ed al chimico, di isolare i costituenti semplici del sistema, spogliandolo delle componenti sovrapposte o accidentali. Ed ancora, secondo il C., l'esperimento che indaga sulle proprietà della vita deve essere condotto con metodo essenzialmente biologico. Senza disconoscere l'utilità delle tecniche e delle teorie fisiche e chimiche, e senza negare la base fisico-chimica secondo la quale si svolge la dinamica di ogni processo biologico, il C. non accetta di trascurare le caratteristiche qualità del vivente che si esprimono con i fenomeni di regolazione, di rigenerazione, di sviluppo ontogenetico. Il vivente è una totalità che tende ad un equilibrio, perennemente compromesso e dunque dinamico, una forma che, sin dal primo abbozzo tende a realizzare se stessa, si ricostituisce quando viene modificata, secondo un disegno implicito. La ricerca di questo disegno e delle modalità con cui si realizza guida la scelta di lavoro del C., che diventa studio dello sviluppo embrionale, della specificità e differenziazione cellulare, delle potenze ancora presenti o ormai perdute dei tessuti organici.
Per stabilire la sequenza e la concatenazione delle fasi dell'ontogenesi, provoca in Anfibi e Urodeli perturbazioni dello sviluppo più o meno gravi fino al totale arresto, immergendo le larve in soluzioni di cloruro di litio. Ne trae la conclusione che il minor sviluppo del cervello, dovuto a deficienze spaziali, coincide con alterazione o inibizione dello sviluppo di alcuni organi cefalici: fosse olfattive, occhi, vestibolo boccale. Attribuisce allora al cervello precordale una direzione morfogenetica di questi organi e alla corda dorsale quella del resto del corpo. Inoltre, gli abbozzi di organi così influenzati dall'arresto di sviluppo del cervello mostrano una determinazione a mosaico del loro destino, e, in condizionisperimentali diverse, mostrano sviluppo regolativo.
Questi lavori fanno parte del ciclo chiamato Correlazioni e differenziazioni e dei risultati da essi ottenuti il C. si serve per entrare nel dibattito sullo sviluppo a mosaico o regolativo e sull'azione degli organizzatori. Pur ammettendo uno sviluppo parzialmente indipendente di alcuni organi dal resto dell'organismo (in tal senso interpretava anche le ambigue e talora contrastanti risposte alle esperienze sulla vescicola ottica e il cristallino di Bufo)egli rilevava che molte delle potenze iniziali si riducevano nel corso dello sviluppo in correlazione al resto del corpo nel quale gli organi devono crescere e funzionare. A proposito degli organizzatori il C. manifestava l'opinione che essi fossero i portatori di uno stimolo più forte di tutti quelli presenti in un determinato momento di sviluppo, capace di liberare e far estrinsecare le potenze latenti di un abbozzo organico o di un tessuto.
Gli stessi risultati delle ricerche sulle correlazioni meccaniche dello sviluppo gli suggerivano di ampliare lo studio alle correlazioni chimiche ed umorali. Inizia così un ciclo di esperienze sull'azione degli estratti di tiroide sullo sviluppo embriologico, azione peraltro già esplorata da altri scienziati, fra cui G. Giacomini.
Il C. sperimenta su Rana, su Bufo, su Hyla sia con tiroide sia con tessuti iodati di vertebrati e di invertebrati. Conferma l'effetto accelerante della tiroide, dei suoi estratti e comunque di ogni proteina iodata sulla metamorfosi dei girini; questa però è disarmonica se l'effetto di accelerazione ha disturbato o soppresso l'accrescimento. È opinione del C. che la metamorfosi interviene nell'organismo quando esso ha compiuto un certo ciclo e consumo metabolico, al termine del quale le cellule hanno raggiunto le loro specifiche capacità evolutive e quindi una sorta di senescenza. La memoria del '19, Ricerche sperimentali sull'accrescimento..., che è alla base, di questo ciclo, ottenne la medaglia d'oro dei Lincei.
Per stabilire l'esistenza o meno di una correlazione nervosa o umorale tra gli organi di un embrione in crescita, il C. esegue trapianti tra larve normali e larve trattate con cloruro di litio a sviluppo ritardato; dimostra che fino al differenziamento istologico non si stabiliscono correlazioni nervose né umorali. Partendo da queste basi dottrinali e sperimentali, dal 1929, inizia con A. Spirito e continua con C. Guareschi, un nuovo ciclo che chiama Costituzione zoologica e trapianti; si collega così ad un importante capitolo della morfologia sperimentale, che tiene conto delle differenze specifiche delle forme viventi. Le reazioni biologiche al trapianto mettono spesso in evidenza anche tra forme affini una differente costituzione zoologica; sappiamo oggi che talune determinazioni di specie si fanno su differenze sierologiche e biochimiche, più che su quelle morfologiche talora ambigue e modificabili.
I lavori del C. e di Spirito mettono così in evidenza due ordini di incompatibilità tra Anfibi Anuri ed Urodeli: una embrionale, durante il metabolismo vitellino, l'altra al termine di questo.
Nel '60 il C. scrive un saggio che è anche il commiato ufficiale dalla ricerca e dalla vita universitaria, Naturalismo, biologia e conoscenza (Perugia 1960). Tra questi termini egli vedeva un legame profondo: il naturalismo, di cui la biologia rappresenta una elevata espressione, è concezione umana le cui radici arrivano fino al più remoto passato. Il C. lo ritrova nel pensiero dei presocratici, nella filosofia greca successiva e, in un disegno schematico eppur ricco di nomi e riferimenti, ne rivela la presenza lungo tutta la storia della cultura occidentale fino ad oggi.
Pur avendo operato in campi sperimentali specifici, il C. tenne sempre lo sguardo ampio su tutte le questioni biologiche; così raccomandava che ogni argomento di indagine fosse sempre valutato nella problematica generale, evitando di farne oggetto di pura descrizione, inutile ad ogni vera conoscenza della realtà. La biologia per il C. è vera scienza perché ha principî e metodi propri, cioè una propria "assiomatica". L'indagine sulla natura squisitamente qualitativa del vivente è opera esclusiva del biologo.
Ampiezza di orizzonti concettuali e spirito di obiettività caratterizzarono opere e pensiero del C. e ne improntarono l'azione didattica; affermò l'evidenza di un finalismo nei fenomeni vitali e citò in proposito L. Spallanzani, L. Pasteur, C. Bernard, suoi autori preferiti e punti di riferimento concettuale, accanto a C. Gegenbaur, W. Roux, O. e E. Hertwig; ma non volle mai dire più di quanto i fatti non permettessero. Sul problema dell'evoluzione delle specie tenne un atteggiamento di estrema prudenza: le teorie evoluzionistiche non sono né verificabili né controllabili e difficilmente potranno esserlo in futuro: questo fu in sostanza il suo giudizio; ma su di esso influì una ricca intuizione della natura, insoddisfatta di caso e cause meccaniche.
Quando andò fuori ruolo il C. ebbe la medaglia d'oro dei benemeriti della scuola, della cultura e dell'arte; fu socio dell'Accademia dei Lincei e di molte altre accademie. Morì a Roma il 12 maggio 1962.
Opere: La fascia vitellogena nell'oocite in crescita di Antedon rosacea (Nota preliminare riassuntiva), in Boll. d. Soc. dei nat. di Napoli, s. 2, IV (1910), pp. 155 ss.; A proposito della fascia vitellogena di Antedon rosacea, in Mon. zool. ital., XXIII (1911), pp. 11-14; La fascia vitellogena nell'oocite in crescita di Antedon rosacea Lamarck, in Arch. zool. ital., V (1911), pp. 41-84; Ricerca di equivalenti morfologici del tessuto insulare nel pancreas dei Cheloni (nota preliminare riassuntiva), in Boll. d. Soc. dei nat. di Napoli, s. 2, V (1911), pp. 25-27; Correlazioni e differenziazioni. Ricerche sullo svil. degli Anfibi Anuri, I, in Rend. d. R. Acc. d. Lincei, cl. di sc. fis. mat. e naturali, s. 5, XXIV (1915), 1, pp. 1248-1253; Correlazioni e differenziazioni (sul Bufo vulgaris), II, ibid., 2, pp. 295-300; Influenza della temperatura sull'azione della tiroide sui girini, ibid., XXV (1916), 1, pp. 48-54; Correlazioni e differenziazioni, III, ibid., XXVIII(1919), 2, pp. 206-209; Correlazioni e differenziazioni (sul Triton cristatus), IV, ibid., pp. 511-513; Ricerche sperimentali sull'accrescimento larvale e sulla metamorfosi degli Anfibi Anuri, in Mem. Soc. it. d. Scienze detta dei XL, s. 3, XXI (1919), pp. 3-44; Sull'identità delle influenze morfogenetiche nella metamorfosi degli Anfibi Anuri e Urodeli, in Rend. d. R. Acc. d. Lincei, cl. di sc. fis. mat. e nat., s. 5, XXIX (1920), 1, pp. 387-391; Sull'influenza della nutrizione con tessuti iodati d'Invertebrati sulle larve di Bufo vulgaris, ibid., XXX (1921), 2, pp. 149-151; Nuove ricerche sperimentali sullo sviluppo e sulla metamorfosi degli Anfibi Anuri (sui problemi inerenti agli innesti tra larve a litio e larve normali di Bufo vulgaris), ibid., pp. 434-436; Sulla morfologia causale dello sviluppo oculare del Bufo vulgaris, V, ibid., pp. 25 s.; Suscettibilità differenziale, gradiente assiale e rapporti tra correlazioni e differenziazioni, ibid., XXXI (1922), pp. 473-476; Il fenomeno dell'accorciamento in rapporto alla maturità sessuale e alla senescenza dei Petromizonti, ibid., XXXIII (1924), pp. 530-534; Osservazioni sullo sdifferenziamento nel Corydendrium parasiticum, in Boll. d. Soc. dei nat. di Napoli, s. 5, XVII (1925), pp. 167-176; Risultati di esperienze sugli Anfibi sull'influenza delsistema nervoso in relazione a nutrizione con tiroide, ibid., pp. 164-166; Sulla biologia dei Petromizonti, III, Il fenomeno dell'accorciamento nella maturità sessuale del Petromyzon marinus, in Rend. d. R. Acc. d. Lincei, classe di sc. fis. mat. e naturali, s. 6, III (1926), pp. 37-40; Morfologia ed ecologia nello studio dei Petromizonti, ibid., pp. 767-771; Ricerche morfo-ecologiche sulla biologia comparata dei Petromizonti, I, Pubbl. d. Staz. zool. di Napoli, VIII (1927), pp. 371-426; L'organo insulare di Petromyzon marinus (nuove ricerche sui Petromizonti), ibid., pp. 71-127;(in coll. con A. Spirito) Costituzione zoologica e trapianti. Esperienze tra Atturi e Urodeli, I, in Rend. d. R. Acc. d. Lincei, classe di sc. fis. mat. e naturali, X (1929), 2, pp. 212-214;(in coll. con A. Spirito) Costituzione zoologica e trapianti. Nuove esperienze tra Anuri e Urodeli, III, ibid., XI (1930), 1, pp. 854-856; Costituzione zoologica e trapianti. Esperienze tra Anuri e Urodeli (trapianti di abbozzi embrionali in organismi differenziati e adulti), VI, ibid., XIV 1931), 2, pp. 44-48(in coll. con C. Guareschi); Costituzione zoologica e trapianti. Nuove esperienze tra Anuri e Urodeli. VII, ibid., pp. 149- 153(in coll. con A. Spirito); Costituzione zoologica e trapianti. Esperienze tra Anuri e Urodeli (trapianti di abbozzi embrionali in organismi differenziati e adulti), VIII, ibid., pp. 368-373 (in coll. con C. Guareschi); Costituzione zoologica e trapianti. Ricerche tra Anuri e Urodeli. Considerazioni, IX, ibid., XV (1932), pp. 236-240; Morfologia sperimentale, morfologia comparata, morfologia ecologica. Indirizzi e problemi nello studio della forma, in Monitore zoologico italiano, Suppl., XLV (1934), pp. 112-156; Ulteriori ricerche sulle compatibilità ed incompatibilità embrionali negli Anfibi studiate col metodo degli espianti, in Rend. d. R. Acc. d. Lincei, classe di sc. fis. mat. e naturali, s. 6, XXIII (1936), 1, pp. 901-904(in coll. con T. Perri); Lo spirito scientifico di Battista Grassi, in Riv. di parassitologia, XV (1954), pp. 177-240; Biologia e zoologia generale, Roma 1938; Prospettive biologiche e moderne, in Ric. scient. e ricostr., XVI (1946), pp. 1081-1090; La costituzione zoologica degli Anfibi studiata con esperienze di parabiosi fra Anuri e Urodeli, I, in Rend. d. R. Acc. d. Lincei, classe di sc. fis. mat. e naturali, s. 8, I (1946), pp. 869-872(in coll. con L. Urbani-Mistruzzi); nota II, ibid., IV (1948), pp. 173-180(in coll. con L. Urbani-Mistruzzi); Naturalismo biologia e conoscenza, Quaderni di biologia sperim., XXIV, Perugia 1960.
Fonti e Bibl.: U. D'Ancona, Comm. di G. C., in Rend. d. Acc. d. Lincei, classe di sc. fis. mat. e nat., XXXIV (1964), pp. 243-257; Un secolo di progresso scient. italiano, Roma 1939, p. 36; U. D'Ancona, Trattato di zoologia, Torino 1953, ad Indicem; G.Montalenti, Storia della biologia e medicina, in Storia delle scienze, a cura di N. Abbagnano, Torino 1962, III, 2, p. 610; In memoria di G. C., in Riv. di biologia, LXV (1972), pp. 253 ss.