Tutto comincia con una domanda che sembra appartenere più a un bambino affezionato ai propri animali che a un laboratorio di neuroscienze: quando una farfalla esce dalla crisalide, ricorda qualcosa della vita che aveva trascorso da bruco?
Jo Nagai quella domanda aveva iniziato a porsela osservando le farfalle che allevava nella sua casa di Kobe, in Giappone, perché quando arrivava il momento di liberarle notava un comportamento che gli sembrava diverso da quello degli esemplari selvatici: invece di allontanarsi immediatamente, alcune restavano nei dintorni e qualche volta tornavano verso di lui. Non era naturalmente la prova che lo riconoscessero, ma per Jo fu sufficiente per trasformare un’osservazione in una domanda sperimentale.
Nel 2022, quando frequentava ancora la seconda elementare alla Ibuki Elementary School, decise quindi di scrivere quattro pagine a Martha Weiss, entomologa della Georgetown University e studiosa del comportamento e dell’apprendimento negli insetti, raccontandole di aver già passato tre anni a osservare le farfalle macaone e chiedendole aiuto per capire se fosse possibile verificare scientificamente la sua intuizione. Weiss, che anni prima aveva partecipato a uno degli studi più importanti proprio sulla sopravvivenza della memoria attraverso la metamorfosi, inizialmente gli suggerì un esperimento più semplice; Jo insistette. Voleva sapere se una farfalla potesse davvero ricordare qualcosa imparato quando era ancora un bruco.
Una memoria che attraversa la metamorfosi
La domanda è molto meno ingenua di quanto possa sembrare, perché la metamorfosi degli insetti olometaboli comporta una riorganizzazione impressionante dell’organismo e anche del sistema nervoso, durante la quale alcune connessioni neuronali vengono eliminate, altre riorganizzate e nuove strutture vengono formate. Da qui nasce uno dei problemi più affascinanti della biologia del comportamento: se il cervello cambia così profondamente, dove può rimanere conservato un ricordo?
Nel 2008 Douglas Blackiston, Elena Silva Casey e Martha Weiss avevano affrontato la questione in uno studio pubblicato su PLOS ONE, lavorando sulla Manduca sexta, una falena nordamericana. I ricercatori avevano insegnato alle larve ad associare un particolare odore a uno stimolo elettrico spiacevole e, dopo la metamorfosi, avevano osservato che gli individui adulti continuavano a evitare quell’odore. L’esperimento fornì una delle prime dimostrazioni convincenti che almeno alcune forme di memoria associativa possono attraversare la metamorfosi nei Lepidotteri.
Jo conosceva proprio quel lavoro e voleva capire se un risultato simile fosse osservabile nelle sue farfalle.
Con l’aiuto a distanza di Weiss adattò quindi il protocollo alle condizioni di un esperimento domestico. Al posto dell’acetato di etile utilizzato nello studio originale scelse l’odore della lavanda e, per fornire lo stimolo avversivo, utilizzò un piccolo dispositivo per la terapia muscolare, sottoponendo i bruchi a una lieve stimolazione mentre erano esposti all’odore. Preparò inoltre un gruppo di controllo, indispensabile per stabilire se l’eventuale comportamento successivo fosse davvero legato all’apprendimento.
Quando i bruchi completarono la metamorfosi, Jo mise le farfalle davanti a una scelta utilizzando un apparato a forma di Y, con la lavanda presente soltanto lungo uno dei percorsi. Secondo i dati del suo primo studio, circa l’80 per cento degli esemplari precedentemente condizionati evitò l’odore, un comportamento compatibile con la possibilità che l’associazione appresa durante lo stadio larvale fosse sopravvissuta alla trasformazione.
La differenza rispetto al gruppo di controllo risultò successivamente statisticamente significativa quando Weiss esaminò con Jo i dati raccolti.
A quel punto una curiosità infantile era diventata un vero esperimento.
Dalla cameretta di Kobe a un congresso internazionale
Il lavoro di Jo iniziò presto a uscire dai confini di casa: nel settembre 2022 presentò i risultati a ricercatori delle università giapponesi di Shinshu, Tsukuba e Saga e negli anni successivi continuò a confrontarsi con Weiss, fino a incontrarla personalmente durante il XXVII International Congress of Entomology, tenutosi non a Kobe, come riportato da alcune ricostruzioni circolate online, ma a Kyoto dal 25 al 30 agosto 2024.
Non si trattava di una piccola manifestazione scolastica: il congresso riunì 4.278 partecipanti provenienti da 82 Paesi e territori, trasformando per alcuni giorni Kyoto in uno dei principali punti d’incontro mondiali per gli studiosi di entomologia.
Nel frattempo Jo aveva però già formulato una domanda ancora più difficile.
Se una memoria acquisita da un bruco può in qualche modo sopravvivere alla metamorfosi, è possibile che l’effetto di quell’esperienza compaia anche nella generazione successiva?
Il punto più sorprendente: possono essere ereditate le esperienze?
Jo iniziò così ad allevare i discendenti delle farfalle sottoposte al primo esperimento e osservò il comportamento di individui che non erano mai stati direttamente esposti all’associazione tra lavanda e stimolo avversivo.
Secondo i risultati che ha successivamente presentato, anche le generazioni successive avrebbero mostrato una maggiore tendenza a evitare la lavanda e l’intensità del fenomeno diminuirebbe progressivamente con il passare delle generazioni. Nel 2026 Jo compare infatti tra gli autori delle comunicazioni della Ecological Society of Japan con uno studio intitolato Epigenetic Transmission of Learned Larval Memory across Generations in Papilio xuthus, dedicato precisamente alla possibile trasmissione intergenerazionale di un’esperienza acquisita durante lo stadio larvale.
È qui, tuttavia, che le parole diventano fondamentali.
Dire che le farfalle «ereditano i ricordi» significa utilizzare un’immagine immediata e affascinante, ma scientificamente il fenomeno è molto più complesso: non significherebbe che un discendente possiede il ricordo cosciente di qualcosa accaduto al genitore o al nonno, bensì che un’esperienza ambientale potrebbe aver prodotto modificazioni biologiche capaci di influenzare il comportamento delle generazioni successive.
Una delle ipotesi riguarda l’epigenetica, cioè quei meccanismi in grado di modificare l’attività dei geni senza alterare la sequenza del DNA, ma per stabilire se sia davvero questo il meccanismo coinvolto serviranno studi indipendenti, campioni più ampi e ulteriori esperimenti.
Ed è proprio questo elemento di incertezza a rendere la storia scientificamente più interessante, non meno.
Un dibattito che proprio adesso si è riaperto
Il caso di Jo Nagai torna infatti al centro dell’attenzione in un momento particolarmente curioso per la ricerca sulla memoria degli insetti.
Il 7 agosto 2026, praticamente mentre la sua storia ricominciava a circolare sui media internazionali, un gruppo di ricercatori dell’Università di Göttingen e del Weizmann Institute of Science ha pubblicato su Biology Open un nuovo studio dedicato alla Drosophila melanogaster, il comune moscerino della frutta, arrivando a una conclusione molto diversa.
Gli scienziati hanno sottoposto le larve a un condizionamento olfattivo avversivo, ma una volta terminata la metamorfosi non hanno trovato evidenze che quella memoria fosse rimasta negli animali adulti; il risultato è rimasto negativo persino modificando geneticamente gli insetti per limitare alcuni dei processi di rimodellamento neuronale che avvengono durante la trasformazione. Gli autori concludono quindi che, almeno nel caso della memoria olfattiva avversiva studiata nella Drosophila, le informazioni apprese durante la fase larvale sembrano essere cancellate dalla metamorfosi.
Questo non significa automaticamente che il lavoro sulle falene del 2008 o gli esperimenti di Jo sulle farfalle siano sbagliati, perché cambiano la specie, il sistema nervoso, il protocollo sperimentale e le condizioni nelle quali viene costruita la memoria; significa però che non esiste ancora una risposta universale alla domanda da cui tutto è cominciato.
Alcuni insetti potrebbero conservare determinate informazioni mentre altri no, oppure soltanto alcune memorie potrebbero sopravvivere, magari a seconda del momento dello sviluppo in cui vengono formate e delle strutture neuronali coinvolte.
La cosa più straordinaria, forse, non sono le farfalle
La storia di Jo Nagai è diventata virale nel 2026, ma non è una scoperta comparsa improvvisamente quest’estate, come diversi articoli lasciano intendere: la sua corrispondenza con Martha Weiss è iniziata nel 2022, i primi risultati risalgono allo stesso periodo e il loro incontro al congresso internazionale di entomologia è avvenuto nel 2024. Nell’aprile 2025 Radiolab aveva già dedicato alla vicenda un lungo racconto tratto dal podcast Signal Hill.
Il fatto che la storia sia tornata a circolare non la rende però meno eccezionale.
Perché al centro non c’è semplicemente un bambino che ha avuto un’intuizione brillante, ma il funzionamento stesso del metodo scientifico: osservare un fenomeno, formulare una domanda, cercare ciò che altri hanno già scoperto, scrivere a una ricercatrice dall’altra parte del mondo, costruire un esperimento, raccogliere dati e, soprattutto, accettare che una risposta interessante generi immediatamente una domanda ancora più difficile.
Quando anni fa Jo liberava le farfalle che aveva allevato e le vedeva fermarsi vicino a lui, voleva sapere se si ricordassero del bambino che si era preso cura di loro quando erano bruchi.
La scienza non può ancora dirgli se quelle farfalle riconoscessero davvero Jo.
Ma la domanda che quel bambino si è posto ha finito per portarlo molto più lontano: dentro uno dei problemi ancora irrisolti della biologia, capire quanto di ciò che un organismo è stato possa sopravvivere alla trasformazione di ciò che diventa.