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sabato 10 agosto 2019

Potere al glucosio

Che la scienza sia astrusa ai più, è noto. Tuttavia suona strano sapere che quasi nessuno sia al corrente della molecola per antonomasia, quella che ci concede la vita, e senza la quale ogni processo metabolico sarebbe impossibile. Probabilmente molti ricondurrebbero la disanima al DNA, l’acido nucleico che assicura la trasmissione dei caratteri ereditari e dà l’input alla formazione delle proteine. Ma il DNA è una molecola complessa, costituita da tre parti assemblate fra loro: uno zucchero a cinque atomi di carbonio (il desossiribosio), un gruppo fosfato e una base azotata. La molecola di cui stiamo parlando è, per la verità, più semplice; caratterizzata da uno scheletro a base di atomi di carbonio, circondato da idrogeni e da gruppi ossidrilici (idrogeno + ossigeno). È il glucosio, che avremo senz’altro sentito nominare, ma di cui sappiamo poco o nulla. E invece parte tutto da qui. La vita è infatti sbocciata perché a un certo punto le cellule hanno iniziato a bruciare glucosio per ottenere energia. Che per la biologia dell’uomo significa correre, pensare, scrivere, leggere. E via dicendo. Senza glucosio avremmo un’autonomia di poche ore, pochi giorni al massimo. Oltre, ogni essere vivente superiore non avrebbe scampo. Grazie al glucosio viviamo e prosperiamo. Ma se godiamo di questo privilegio evoluzionistico, dovremmo dire grazie a quegli esseri viventi che troppo spesso ignoriamo o riteniamo organismi di serie b: i vegetali. Non solo i grandi alberi delle foreste, le sequoie millenarie e i tigli dei nostri parchi; ma anche quelle insignificanti erbette che crescono lungo i cigli delle strade: parietarie, soffioni, romici, piattelli, piantaggini. Così lontane dal nostro immaginario da non conoscerne nemmeno i nomi. E invece dovremmo imparare a ossequiarle con piglio filosofico perché in fondo, se esistiamo, è anche grazie a loro. Che sanno ricavare qualcosa che a noi è precluso: il glucosio, appunto. La fotosintesi clorofilliana significa esattamente questo: produrre zuccheri e ossigeno tramite la conversione di molecole base come l’acqua e l’anidride carbonica in strutture più complesse; sotto l’impulso fornito dall’energia luminosa capace di scalzare gli elettroni della clorofilla contenuta nelle foglie. La magia è compiuta. E non a caso i vegetali vengono chiamati autotrofi, in grado cioè di ottenere il “tutto” dal “nulla”. I vertebrati se lo possono sognare. A questa stregua sono molto più funzionali delle banalissime alghe microscopiche come le diatomee. La nostra specie è all’ultimo stadio. In termini evoluzionistici e per quel che riguarda la catena alimentare, infatti, si parte da chi è in grado di produrre il glucosio, rendendolo disponibile agli ultimi arrivati. Come? Semplicemente con l’alimentazione. E qui entra in gioco il cervello appannaggio delle specie più progredite. Uomo, in primis. Pensiamo a quel che accade tutte le mattine dopo la colazione. La prima ora lavorativa o scolastica se ne va veloce, poi la seconda, al limite la terza. Ma alla quarta è per tutti la stessa cosa: acquolina. Il cervello indica che le scorte di glucosio sono esaurite e che se si vuole andare avanti a lavorare o studiare è necessario rifornirsi di energia. Ed ecco lo snack di metà mattina o, già che ci siamo, del pranzo. Sediamo la nostra fame per riequilibrare il livello di zuccheri nel sangue che altrimenti manderebbe in tilt l’organismo. Il cibo che introduciamo viene sminuzzato e veicolato nel circolo ematico attraverso piccole estroflessioni intestinali, chiamate villi. Così le materie prime possono raggiungere ogni distretto organico, ogni parte del corpo, confortando la stretta relazione fra cellule e glucosio. Qui, grazie all’emoglobina, giunge anche l’ossigeno, che aggredisce i carboidrati battezzando un lungo e complicato processo sintetizzabile con una parola: catabolismo. Avviene in tutte le nostre cellule, senza moriremmo. Il glucosio viene presto trasformato in molecole via via più piccole, rimbalzando dal citoplasma (la parte della cellula che contiene i vari organuli cellulari, ma non il nucleo), ai mitocondri, la centrale energetica di un corpo cellulare. E il risultato è una molecola altrettanto emblematica: l’ATP. Vagamente ricorda il nucleotide del DNA, ma è contraddistinto da uno zucchero leggermente diverso (il ribosio) e da tre gruppi fosfati. L’ATP è l’energia. Diventa ADP e consente ogni nostra azione o pensiero. Ma il glucosio, paradossalmente, se troppo abbondante, può determinare malattie. Dipende, infatti, da dove proviene. Quello introdotto con la frutta è più salutare di quello che deriva dalla lavorazione industriale. E come è noto c’è una stretta relazione fra zuccheri e una patologia tipica del modernismo: il diabete di tipo 2. Diverso dal tipo 1, detto anche giovanile, e dipendente dall’incapacità del pancreas di secernere insulina. Nel 2 l’accumulo eccessivo di zuccheri cozza con l’adeguata assimilazione di insulina da parte del sangue. La glicemia sale e oltre un certo livello scatena legami pericolosi fra zuccheri e proteine, anticamera di gravi disordini metabolici. Insomma, è doveroso  riconoscere al glucosio il ruolo chiave nella vita delle cellule, ma senza dimenticare che una semplice dieta sbagliata può mettere a repentaglio processi biochimici che si sono instaurati in milioni di anni.

Bruciare energia
Il metabolismo varia da individuo a individuo, ed è quasi sempre delineato dalla genetica. C’è chi consuma tutti gli zuccheri che ingerisce, e chi li accumula provocando a lungo andare disordini legati al diabete e ai chili di troppo. In parte, però, il fenomeno è influenzato dall’alimentazione. Broccoli, pomodori, peperoni, mirtilli, aumentano il metabolismo. Alcuni hanno importanti ripercussioni sulla salute. I broccoli favoriscono i processi depurativi e migliorano l’attività intestinale. Contengono alte concentrazioni di boro, che contribuisce alla fisiologia del tessuto osseo, spesso compromessa col passare degli anni. La vitamina C è appannaggio degli agrumi; anch’essi raccomandati nelle diete ipocaloriche. Il pompelmo, in particolare, influisce sul livello di grassi nel sangue, abbassando il contenuto dei trigliceridi e del colesterolo cattivo.

Questione di calorie
Parlando di biochimica e alimentazione, ricorre spesso il termine “caloria”. Con esso si intende l’energia necessaria per incrementare di 1 grado centigrado la temperatura di un chilogrammo di acqua (soggetta a una pressione standard di 1 atmosfera). Da qui partono tutte le considerazioni relative all’accumulo di zuccheri e di grassi, in funzione del metabolismo. È chiaro, infatti, che l’aumento di calorie è direttamente proporzionale al rischio di non essere in grado di bruciare tutto ciò che introduciamo con l’alimentazione. Un grammo di carboidrati, per esempio, sviluppa 3,5 kcal. Al top ci sono i superalcolici che dal 2020 saranno, però, dotati di etichette riportanti il livello di calorie. Com’è noto, infatti, non tutti i cibi e le bevande hanno questo obbligo. Ma la Commissione Europea sta cambiando rotta e nel giro di pochi anni ogni prodotto alimentare dovrà evidenziare i propri contenuti.

Il metabolismo basale
Qualunque sia, comunque, il regime dietetico osservato, va tenuto conto del cosiddetto metabolismo basale che caratterizza ogni individuo. Si intendono tutte quelle funzioni fondamentali come respirazione, battito cardiaco, attività renale… In pratica tutto ciò che bruciamo anche senza volerlo, perché parte dei meccanismi espressi dal nostro corpo per consentirci di vivere regolarmente. Risente della termogenesi alimentare, che permette ad alcuni individui di mangiare senza ingrassare; col beneficio di un accumulo superiore ai normopeso di molecole chiamante catecolamine, adrenalina e noradrenalina; prodotte per contrastare il calo di zuccheri. Può non essere facile stabilire il metabolismo basale perché rischia di essere influenzato dalle azioni quotidiane. Per questo motivo le analisi vanno condotte dopo dodici ore di digiuno e dopo una notte riposante. Al bando anche farmaci e sigarette.

giovedì 8 novembre 2018

L'intelligenza delle piante


È già difficile dare un senso all’intelligenza umana, figuriamoci a quella delle piante. Tuttavia è proprio qui che intendono arrivare i ricercatori, all’indomani di un articolo pubblicato dalla rivista specializzata Trends in Plant Science. Secondo gli esperti, infatti, il mondo della piante risente dell’antropocentrismo ed è quindi vittima di pregiudizi che affondano le loro radici agli albori della ragione umana. Gli animali, e quindi l’uomo, sì, i vegetali no. La pensavano così anche i greci. Le piante? Stanno ferme, non emettono suoni, non si lamentano, sono più simili a un cristallo di quarzo che non a un essere in grado di compiere un vero metabolismo. Ma oggi le cose stanno cambiando, al punto che è nata una nuova disciplina: la neurobiologia vegetale. Ahia. Primo step che lascia attoniti. Neuro deriva da nervo e come è noto gli alberi non possiedono nervi; come è possibile parlare di intelligenza vegetale? Il problema è che non esiste una certificazione o una legge, che possa chiarire dal punto di vista scientifico il concetto di intelligenza. Da quello prettamente biologico, di fatto, intelligente è la specie che riesce ad adattarsi meglio e a sopravvivere per più tempo; scongiurando colli di bottiglia che possano assottigliare il numero degli individui anticipando l’estinzione. Noi viviamo da poco più di 40mila anni. Difficile dire se, rispetto all’universo che ci circonda, siamo davvero intelligenti. Certo, nessuno come noi ha saputo muoversi meglio sul territorio, sfruttandolo a proprio piacimento, basando l’avanzamento tecnologico su paradigmi matematici, e fisico-chimici di tutto riguardo, che nessun’altra specie saprebbe mai imitare. Tuttavia i dubbi permangono. E solo fra migliaia di anni avremo la risposta autentica al nostro operato. Intanto sappiamo che senza le piante noi non potremmo esistere (loro invece sì): compiono la fotosintesi clorofilliana, la reazione chimica più importante del mondo naturale, da cui dipendono praticamente tutti gli esseri viventi. E siamo pure consapevoli di batteri che vivono sul pianeta imperterriti da milioni di anni: non sanno fare le equazioni, ma possono vivere a temperature e pressioni inaudite, dove nessun animale potrebbe resistere. Dunque, tornando al problema iniziale, ci sarebbe davvero da rivedere il concetto di intelligenza e ammettere che quella umana è ascrivibile solo al nostro piedistallo evoluzionistico. Ecco il perché della neurobiologia vegetale; e del perché le piante, ormai in grado di rivelarci alcuni dei loro segreti, stiano arrivando a conquistare ciò che gli spetta di diritto da sempre: un posto fra gli esseri intellettualmente più emancipati. Non hanno neuroni, non possiamo calcolare il loro QI, ma se affidiamo l’intelligenza a una logica più trasversale, che tenga conto soprattutto di aspetti ecologici, allora sì, ci tocca affermare che anche qui c’è qualcosa di importante. Il neurone è una cellula altamente specializzata, tipica degli animali; l’hanno perfino gli insetti. Funziona grazie a diramazioni particolari, gli assoni e i dendriti, e alle interazioni sinaptiche che consentono la trasmissione dell’impulso nervoso. Nelle forme più evolute, noi, la complessità è tale da regalarci il più bel presupposto della capacità cerebrale: il pensiero. Nei vegetali non c’è nulla di tutto ciò, ma c’è dell’altro di cui non sappiamo quasi nulla. Per esempio si è visto che i pomodori crescono bene se hanno vicino il basilico, che contrasta la crescita delle infestanti. Ma come fanno a crescere comunque bene se peperoni e basilico vengono completamente isolati al punto da non poter scambiare nessun segnale chimico? C’è dell’altro, è evidente. E gli studiosi della University of Western Australia, ne sono convinti: i vegetali comunicano fra loro mediante segnali acustici. Dunque, le piante “parlano” e “sentono”, benché nessuno sappia dire come. Mentre è stato appurato che possono produrre acido salicilico o acido jasmonico per avvisare dell’attacco di un parassita; sintetizzare composti allelochimici (che coinvolgono specie appartenenti a regni diversi) in grado di attrarre insetti che possano contrastare un fitofago particolarmente aggressivo. Ma allora dove si nasconde l’intelligenza delle piante? Nelle radici? Potrebbe essere un’idea. Stefano Mancuso, dell’Università di Firenze, paragona la fisiologia del sistema radicale a internet. Ogni apice radicale è capace di dialogare con qualunque altro distretto organico del vegetale; e se la pianta perde più del 90% delle sue diramazioni ipogee, riesce comunque a lavorare; di contro non esiste cervello che possa fare altrettanto se “mozzato” di una parte. Sugli apici radicali si era soffermato anche Charles Darwin, sostenendo che in questo punto fosse rintracciabile il “cervello” delle piante. I neurobiologi vegetali riferiscono di “potenziali di azione” assimilabili a quelli espressi dai neuroni animali. E parlano della capacità degli alberi di produrre segnali elettrici per indicare variazioni di parametri fisici ambientali come la luce e la gravità. Di piante che secernano etilene e ossido nitrico per  vincere i periodi di stress. Insomma, se le piante vivono da quasi mezzo miliardo di anni, un motivo ci sarà. Chiamiamola, se vogliamo, intelligenza.

Buona Festa degli alberi
Forse non tutti lo sanno, ma dal 2000 esiste anche la Festa degli Alberi. Viene organizzata due volte l’anno, il 4 ottobre e il 21 marzo. E quest’anno è dedicata ai 22mila alberi monumentali d’Italia, piante che in alcuni casi arrivano a contare 4mila primavere. Come certi ulivi che crescono in Sardegna. L’Ulivo di Luras, in Gallura, è stato analizzato dagli studiosi dell’Università di Sassari; che ne hanno stabilito l’età compresa fra 2500 e 4mila anni. Fra gli alberi più interessanti e longevi anche il Platano dei 100 bersaglieri. Si trova a Caprino Veronese; le stime indicano che sia germogliato nel 1370. Deve il suo nome all’ipotesi che nella sua folta chioma si siano nascosti i bersaglieri per ingannare il nemico. Altrettanto leggendaria la Quercia delle streghe di Lucca. Arriva a seicento anni e la tradizione l’associa ai puntelli che si davano le fattucchiere per portare a compimento i loro malefici.

Robot impollinatori
Sa di fantascienza, ma ci sono studiosi che stanno lavorando davvero a questo scopo: dare vita a droni impollinatori per sopperire alla carenza cronica di api, in constante diminuzione in tutto il mondo a causa dell’inquinamento. Ci sta pensando, in particolare, il giapponese Eijiro Miyako, chimico dell’Istituto nazionale per la ricerca e lo sviluppo delle nanotecnologie, con sede in vari centri nipponici. Miyako s’è servito di un gel speciale permeato di pollini che ha poi innestato su micro-droni. È giunto a questi test dopo l’esito positivo di esperimenti condotti su formiche e mosche bio-ingegnerizzate, attrezzate di tasche per veicolare i prodotti delle antere.    

Piante biotech
Scienziati dell’University of Wisconsin-Madison, in Usa, hanno modificato geneticamente delle piante introducendo una proteina fluorescente proveniente da una medusa. Grazie alla sua presenza sarà possibile evidenziare le sostanze prodotte dal vegetale e comprendere meglio come erbe e alberi comunicano fra loro. I test basati sull’azione di un bruco che si nutre di foglie hanno permesso di evidenziare la capacità dei vegetali di produrre molecole di glutammato, che influenzano i livelli di calcio, necessari a proteggere la pianta dalla degenerazione dei tessuti. Le analisi condotte al microscopio aprono una nuova strada allo studio dell’intelligenza delle piante, da sempre considerato una specie di argomento tabù.

giovedì 28 dicembre 2017

Intimità in assenza di gravità


Finora, nel cosmo, ci sono andate senza indugi cinquecento persone, fra uomini e donne; consapevoli di poter tornare presto sulla Terra e risolvere all’istante eventuali problemi relazionali. Ma cosa accadrebbe con una convivenza forzata, necessaria, per esempio, per raggiungere Marte che dista da noi 225 milioni di chilometri? Litigi, innamoramenti, rapporti sessuali, un inaspettato concepimento. Potrebbero seriamente compromettere una missione. Ecco dunque l’ultima idea della Nasa: spedire sul Pianeta rosso un equipaggio composto da sole donne. Helen Sharman è un'astronauta e chimica inglese, la prima britannica a essere andata in orbita nel 1991 per fare visita alla stazione spaziale sovietica Mir. Sharman dice che affrontare un viaggio di un anno e mezzo con uomini e donne obbligati a convivere nello stesso spazio limitato, non è conveniente. Idem se dovessero prendere parte alla missione solamente dei maschi. Secondo l’astronauta, infatti, gli uomini sono molto competitivi e potrebbero insorgere problemi di leadership, con tafferugli e incomprensioni. Situazione che non si verificherebbe se i componenti fossero solo di sesso femminili, inclini alla collaborazione e naturalmente predisposti a comprendere le esigenze altrui. 

Sulla disanima è intervenuto Alfred Wondren, un astronauta che ha viaggiato sulla Luna durante la missione Apollo 15, nel 1971. Oggi ottuagenario, dice tranquillamente che gli equipaggi destinati a lunghe percorrenze dovrebbero essere tutti come lui, in là con l’età e pertanto perfettamente in grado di difendersi dalle pulsioni del cuore. «A 85 anni, certo, non se ne vanno alcuni pensieri», ironizza Wondren, «tuttavia si può stare sereni che quelli come me saprebbero tenerli a bada, e in un viaggio spaziale non avrebbero alcun problema di natura affettiva». Cosa c'è di vero dietro alle ragioni del cuore fra le stelle? Innanzitutto, i disagi di natura sessuale potrebbero riguardare persone molto più giovani di Wondren, per via della gravità che interferirebbe con ogni fenomeno fisiologico. Il sangue in orbita fa più fatica a circolare e si concentra solo nelle parti alte dell'organismo. Così si potrebbero notare volti più gonfi del normale e vasi sanguigni del collo dilatati, dove la pelle è più sottile. Di contro si avrebbe un'irrorazione sanguigna meno accentuata nelle anatomie inferiori. E a rimetterci, dunque, sarebbero distretti periferici come i corpi cavernosi del pene, che non riempiendosi adeguatamente di sangue, impedirebbero una normale erezione. Buzz Aldrin, il secondo uomo ad aver calpestato il suolo lunare, lo conferma. 

E in parte il problema potrebbe essere di natura ormonale: si ritiene, infatti, che i livelli di testosterone - ormone tipicamente maschile legato alla virilità - senza gravità cadano a picco. Mentre quelli femminili, per meccanismi ancora incompresi, aumenterebbero le loro concentrazioni, rendendo più sensibili le aree erogene. Ma se anche ci si volesse limitare a qualche innocente effusione, i disagi non si annullerebbero. L'assicura Vanna Bonta, scrittrice da poco scomparsa, che prima di spedire su Marte una poesia grazie alla missione Maven (2014), ha voluto provare con il marito il brivido della microgravità: per baciarlo ha dovuto aggrapparsi alla parete della stanza che li ospitava. La Nasa dice no ai rapporti nello spazio, ma gli psicologi dell'ente americano consigliano l'autoerotismo per vincere tensioni emotive e stress; tuttavia i veri limiti sono altri. La privacy, per esempio. Se si considerano le missioni affrontate fin qui, si deve fare i conti con navicelle e spazi molto ristretti, dove spesso gli astronauti vivono gomito a gomito; i due "locali" principali, compresa la cabina di pilotaggio, non sono più grandi di un ufficio destinato a un paio di impiegati; non ci sono camere chiuse, e il bagno non è più ampio di una tenda a igloo; magari potrebbe cambiare qualcosa in vista di Marte, sapendo di poter contare su un mezzo più confortevole e spazioso; ma al momento sono solo supposizioni. 

E c'è il problema del sudore. Molto più marcato in orbita. I corpi si fanno appiccicosi e quando un astronauta si spoglia è come se avesse appena finito di farsi una doccia. «L'unica cosa interessante è che il sudore può essere riciclato per ottenere acqua potabile», puntualizza Mike Hopkins, astronauta della Nasa, a bordo delle ISS nel 2014. Non ci sono le docce sulle navicelle spaziali e l'anidride carbonica si accumula con maggiore facilità, provocando attacchi di emicrania che potrebbero non essere più solo la banale scusa per evitare un rapporto. Dunque, per quanto si sia spesso romanzato sull'argomento, non esistono prove a favore di esperienze sessuali in orbita; né fra gli uomini, né fra gli animali. Rimangono però dei dubbi. Come quello relativo a una missione della Nasa del 1991. Nello spazio finì una coppia sposata, Jan Davis e Mark Lee; vissero a bordo dello Space Shuttle, senza mai rivelare i particolari della loro avventura. Insomma, è un tema in divenire e forse ha ragione Roger Crouch, astronauta del Mit, quando asserisce che, come in tutte le cose, «se due persone vorranno fare sesso nello spazio, basterà solo un po' di esperienza».

Destinazione Marte
Nasa, Esa, Roscosmos. Tutti in fila per la conquista di Marte. Intanto, il primo obiettivo comune: il Deep Space Gateway. Lo scopo è quello di approntare una stazione spaziale cislunare, ideale per permettere la comunicazione diretta con il Pianeta rosso. Si punta a realizzare la struttura nei prossimi anni Venti, così da poter concretamente auspicare la partenza per Marte per il decennio successivo. Sarà occupata da quattro astronauti che si daranno il cambio ogni quaranta giorni. Il programma prevede tre voli nel 2025 e periodiche ricognizioni sulla Luna. Motivo per cui anche molte aziende private sono interessate al progetto; e all'idea di poter sfruttare le risorse presenti sul nostro satellite. Fondamentale il ruolo della nave spaziale Deep Space Transport che, tramite propulsione chimica ed elettrica, consentirà di studiare nei dettagli la fattibilità del grande viaggio marziano.

Misteri saturniani
Cassini, la sonda lanciata su Saturno venti anni fa, ha individuato tracce di materia mai viste prima. Si tratta di ammassi simil rocciosi presenti all'interno di un anello saturniano, di grandezze comprese fra quattro e ventidue chilometri. Si sarebbero formati in seguito a continue collisioni con i caratteristici frammenti di ghiaccio e roccia contenuti nell'anello. In futuro potrebbero essere disintegrati da ulteriori scontri con altri frammenti cosmici, oppure compattare determinando la formazione di nuovi satelliti. Saturno ne ha sessantadue, ma sono solo tredici quelli caratterizzati da un diametro superiore a cinquanta chilometri. I nuovi "corpi" segnalati da Cassini sono stati battezzati con nomi utilizzati di solito per gli animali domestici: Fluffy, Socks, Whiskers. La "carriera" della sonda Cassini, iniziata il 15 ottobre 1997, non poteva terminare meglio.

Nero come il catrame
Un pianeta nero, anzi nerissimo, peggio dell'asfalto appena gettato. E' quello che hanno scoperto degli scienziati dell'Università canadese McGill e dell'University of Exter, in Inghilterra. E' un esopianeta, situato a 1.400 anni luce da noi, battezzato WASP-12b. Prima d'ora non era mai stato avvistato un corpo con queste caratteristiche. Di grandi dimensioni, il doppio di Giove, ruota relativamente vicino alla sua stella, subendo un riscaldamento in grado di far raggiungere alla superficie i 2600 gradi. Un inferno capace di provocare la formazione di nuvole di metalli alcalini ionizzati che finiscono per distruggere le molecole biatomiche di idrogeno, determinando un'atmosfera incredibilmente scura. L'albedo è il parametro che si osserva per comprendere la luminosità di un corpo celeste. Per fare un paragone: quello della Luna è 0,12, WASP-12b arriva a 0,064.

Telescopi cinesi
Sei pulsar in un colpo solo. E' il risultato ottenuto da FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), il più grande radiotelescopio della Terra, da poco entrato in azione. Si tratta di un prodotto cinese, un piatto di cinquecento metri di lunghezza, composto da 4.450 specchi, in grado di fare luce sugli angoli più nascosti della Via Lattea. "L'alba di una nuova era per le scoperte nello spazio della Cina", ha rivelato Yan Yun, direttore dell'Osservatorio nazionale astronomico cinese. Se si considera che, di solito, un nuovo prodotto tecnologico utilizzato per scoprire i misteri dello spazio, impiega almeno due anni prima di dare dei veri risultati. E invece qui è stato subito il botto. Che ha messo in evidenza realtà cosmologiche che ultimamente stanno facendo un gran parlare di sé. Le pulsar, infatti, non sono altro che stelle di neutroni super dense, indagate di recente in seguito allo scontro fra due oggetti cosmici di questa natura; che ha permesso agli scienziati di evidenziare per la prima volta la formazione di metalli pesanti (come l'oro) nello spazio. 

Il lato b della Cannabis


C'è molta confusione sull'argomento e non solo i numeri legati alla sua azione stupefacente dovrebbero essere presi in considerazione per una corretta analisi dell'argomento. Di fatto l'aspetto concernente il consumo illegale di cannabis riguarda solo una parte della realtà di questo particolare vegetale. Oltre il tema che tutti conosciamo, si celano, infatti, retroscena coinvolgenti molte discipline: biologia, storia, chimica, medicina, botanica, agricoltura. E proprio da qui vorremmo partire, sostituendo al consueto aspetto "sociale", quello naturalistico e scientifico. Innanzitutto il nome, cannabis. Fa parte della famiglia delle cannabaceae, come il luppolo, pianta che contribuisce al buon successo di una birra. Ma definire la specie (il primo gradino della classificazione di un essere vivente) è un rebus. 

E' il motivo per cui la coltivazione della cannabis risulta da sempre problematica. In Italia e nel mondo. Linneo, padre di (quasi) tutti i nomi delle piante che ci circondano, definì un'unica specie: Cannabis sativa. E anche oggi è così, nonostante il tentativo del botanico sovietico D. E. Janichewsky di indicare tre specie diverse. La verità è che esistono numerose sottospecie e varietà, interfeconde fra loro. La differenza morfologica è minima, ma cambiano i valori delle sostanze psicoattive presenti. Ecco perché alcune varietà sono coltivabili e altre no.

Oggi per coltivare la Cannabis occorre il permesso del Governo. E' necessario puntare su una varietà con una bassa percentuale di Thc (inferiore allo 0,2%); la sigla sta per delta-9-tetraidrocannabinolo, astruso termine chimico per designare il principio attivo della cannabis, responsabile del rilascio di dopamina nel cervello; sostanza che provoca euforia, ma anche disorientamento e rilassatezza. Coinvolti soprattutto l'ippocampo e il cervelletto, aree ricche di recettori per questo tipo di molecole. Fino agli anni Cinquanta, in Italia, la coltivazione della Cannabis era considerata normale. L'attività agricola riguardava 100mila ettari di terreno. Poi c'è stato il crollo con la fine della seconda guerra mondiale e l'introduzione di nuove fibre, come il nylon. Per la gioia di molti lavoratori che non ne potevano più di macerare, asciugare, stigliare, ammorbidire, pettinare, filare, tutti passaggi per ottenere il principale prodotto della cannabis: la fibra. Nel 1970 gli ettari destinati alla canapa calano a 36mila. E nel giro di dieci anni se ne perdono le tracce. La ripresa, pochi anni fa. In Italia e in Europa. Attualmente nel nostro Paese sono coinvolte 150 aziende, e circa 500 ettari di suolo agricolo. Perché si coltiva la Cannabis? 

Perché è un vegetale che offre moltissime opportunità a livello industriale, partendo dal cosiddetto floema (tessuto per la conduzione della linfa) della pianta, presente in tutti i fusti. In ambito tessile (magliette, t-shirt, calzature), al posto del cotone, che richiede un impiego massiccio di pesticidi; per la produzione di olio: i semi di canapa possiedono qualità nutrizionali eccellenti, partendo dalle alte percentuali di grassi omega 3 e omega 6, fondamentali per una buona resa cardiovascolare; per produrre carta: si evita l'abbattimento di altri alberi e l'utilizzo di acidi inquinanti necessari all'ottenimento della carta tradizionale. Così sono, per esempio, arrivati a noi esemplari della Bibbia di Gutemberg, realizzata a Magonza più di cinquecento anni fa.

L'impiego della Cannabis sativa riguarda anche la produzione di materie plastiche, combustibili, prodotti edilizi. A Bisceglie, in Puglia, sta vedendo la luce il condominio più grande d'Europa costruito con canapa e calce, in grado di sequestrare grandi quantità di anidride carbonica dall'ambiente. E con la Cannabis si fa perfino la birra, ottenuta dalla canapa Carmagnola italiana. I motivi per cui questo "ambiguo" vegetale è coltivato dalla notte dei tempi. In Asia si lavora da 5mila anni. Un trattato cinese del 2737 a.C. attesta il suo utilizzo per ricavare fibre adatte a ogni necessità; nel 1500 a.C. anche gli sciiti non possono farne a meno. In Europa arriva 2.500 anni fa. Le Repubbliche marinare non sarebbero fiorite senza la canapa. In America, a metà dell'Ottocento, ci sono oltre 8mila piantagioni di cannabis da cui si ricava fibra per gli scopi più diversi. Dunque, il discorso dipende sostanzialmente dalla varietà selezionata: al di là di alcuni parametri limite, è perfettamente coltivabile. 

Fra le varietà più conosciute c'è la già citata Carmagnola, che prende il nome da un paesino piemontese, storicamente legato a questo tipo di coltivazione; dove nei secoli passati venivano prodotti tele e cordami esportati in tutta Europa. L'attività è andata scemando, ma la varietà si è mantenuta integra. Altrettanto famosa è la Fibranova. Mentre in Francia sono molto comuni la Fedora 17, la Felina 32 e la Futura 75. E domani? La risposta potrebbe arrivare dall'ingegneria genetica, che sta già rivoluzionando l'industria agraria. Ma questa è tutta un'altra storia. 

martedì 5 dicembre 2017

Un ragno di nome Leonardo Di Caprio


Fino a oggi si pensava che esistesse un solo ragno 'smiley'. Ma le analisi genetiche hanno detto il contrario e si riferiscono ad almeno altre quindici specie di questo tipo di aracnide. I ricercatori gli hanno affibbiato i nomi più particolari in onore di Michelle Obama, Bernie Sanders e Leonardo Di Caprio. Così, per citare l'ultimo esempio, potremo trovare il famoso Leo a Hollywood, ma anche su qualche isola caraibica; non proprio con il viso che manderebbe in solluchero qualunque donna, ma con otto zampette che ballonzolano qua e là. Protagonisti degli scienziati dell'Università del Vermont, in Usa, da sempre a caccia di nuove specie da catalogare; e con il bizzarro intento di tributare gli omaggi a personaggi pubblici che si battono per migliore le condizioni del pianeta. Il professor Ingi Agnarsson dice: «Nel dare il nome a questi nuovi artropodi, abbiamo voluto prendere in considerazione quelle persone che da tempo lottano per contrastare il surriscaldamento globale e per garantire a ogni uomo gli stessi diritti». 

Una doppia meraviglia, quindi; ché si pensava davvero non potessero esistere altri ragni dalla faccia sorridente, se non il Theridion grallato, endemico delle Hawaii, un ragnetto di appena cinque millimetri, tanto amato dagli studiosi di genetica mendeliana e di aracnologia. E invece la tassomonia indica altri artropodi molto simili che dimorano in Giamaica, a Cuba, nelle Piccole Antille e addirittura in Florida e in Costa Rica. E le nuove specie classificate potrebbero non essere le uniche: «Siamo, infatti, sicuri possano essercene ancora», dice Agnarsson. Il senatore del Vermont, Bernie Sanders, gode di molta stima fra gli scienziati. «Abbiamo un grande rispetto per questa persona», afferma Lily Sargeant, fra gli studenti coinvolti nella ricerca; «perché rappresenta una grande speranza per il nostro pianeta». Chloe Van Patton, una studentessa, ha invece dato il nome a un ragno ricordando l'amore platonico risalente ai tempi del liceo: Leonardo Di Caprio. 

«Ora che so quel che sta facendo per la Terra, lo amo ancor di più. E non nascondo la speranza che possa leggere questo nostro lavoro e invitarmi per una cena romantica!». Naturalmente ogni nome è stato "latinizzato", come accade in tutti gli "esercizi" di tassonomia, ispirandosi ai dettami dell'intramontabile Linneo. E così eccoci a S. michelleobamaee, S. barackomai, S. davidattenborough... Insomma, da oggi i ragni (una parte almeno), da sempre bistrattati dall'immaginario collettivo, non potranno che starci un po' più simpatici. 

domenica 1 ottobre 2017

Un verme illustra il nostro cammino evolutivo


Sappiamo bene di avere in comune prerogative fisiologiche con le scimmie, i mammiferi, in generale, qualcosa con i rettili, gli uccelli e perfino i pesci, ma scoprire che parte della nostra biologia è assimilabile addirittura a un verme marino, fa quantomeno riflettere. Stando infatti alle ricerche condotte da un team di scienziati del Laboratorio europeo di biologia molecolare di Heidelberg, in Germania, esiste un ormone che avvicina "fileticamente" la nostra specie a quella del Platynereis dumerilii; è un anellide policheta, considerato alla stregua di un fossile vivente, a suo agio in ambienti "primitivi" e con caratteristiche anatomiche che rimandano a creature di milioni di anni fa. Gli scienziati hanno identificato una relazione stretta fra la melatonina umana e quella di alcuni organismi planctonici. 

Di essa la specie Platynereis dumerii se ne serve per "programmare" gli spostamenti e le migrazioni marine. Agisce, infatti, come una specie di orologio che indica quando è giunta l'ora di muoversi verso la superficie, dove abbonda il cibo, e quando, invece, è arrivato il momento di tornare in profondità, per sfuggire ai pericolosi raggi ultravioletti. "La melatonina in questi vermi marini ordina il da farsi ai neuroni", dice Maria Antonietta Tosches, a capo dello studio, "un po’ quel che accade nell'uomo durante il ritmo sonno-veglia". Da qui si intende ora partire per comprendere nuove dinamiche dell'evoluzione umana, consapevoli del fatto che il cammino evolutivo delle specie viventi rimanda a un unico antenato comune, forse proprio Luca, l'Archea con cui condividiamo enzimi risalenti a miliardi di anni fa. 

Scimmie più longeve grazie all'amicizia


Si sa da tempo che l'amicizia e le relazioni sociali rappresentano cardini fondamentali per una vita lunga e serena: aumentano, infatti, le risposte immunitarie dell'organismo e, in generale, si ha un miglioramento globale delle condizioni di salute. Vale per l'uomo, ma anche per gli animali, perlomeno quelli più evoluti, simili alla nostra specie anche dal punto di vista genetico. L'ultima prova è dimostrata da uno studio condotto su oltre duecento babbuini di sesso femminile delle pianure meridionali del Kenya. Si è visto che gli animali più socievoli e abituati a vivere in stretto contatto con altri individui, vivono in media due o tre anni in più rispetto agli altri. Si sapeva che fosse una prerogativa dei clan di primati (ma anche dei ratti e dei delfini), ma è la prima volta che una ricerca si concentra sulle relazioni fra individui di sesso opposto, confermando l'importanza delle relazioni sociali sotto ogni punto di vista. 

Nei dettagli è emerso che le femmine che socializzano con altre femmine corrono il 34% di rischi in meno di morire; percentuale che sale al 45% se si considerano gli esemplari coinvolti in rapporti fra sessi differenti. Secondo Susan Alberts, della Duke University, la socializzazione nel campo dei primati, può essere ricondotta al pettegolezzo umano, spesso bollato di un significato negativo, ma molto utile per cementare i rapporti, consolidare punti di vista e facilitare nuove esperienze. Grazie a essa i babbuini resistono di più alle malattie e sono maggiormente in grado di beneficiare di risorse di cibo e di acqua. 

domenica 13 agosto 2017

Una nuova tecnica per curare le malattie genetiche


Significa poter cambiare le sorti di una vita, destinata a svilupparsi in un certo modo e invece riprogrammata perché alcuni aspetti genetici non vengano alla luce. Un traguardo importante che promette di curare le malattie geneticamente trasmissibili. Sono moltissime, almeno 10mila, e dipendono a volte da un solo gene che fa le bizze. Dunque, se noi fossimo in grado di zittirlo, il gioco è fatto. È questo il risultato di un team americano del Massachusetts Institute of Technology (Mit) di Boston. Gli embrioni sono stati trattati con una tecnica innovativa, la Crispr, da Clustered Regularly Interspaced Short Palidromic Repeats; che agisce sulla sequenza di basi azotate che uniscono i due filamenti del Dna. Adenina, guanina, citosina e timina, interagiscono fra loro attraverso particolari legami che possono essere rotti e ricostruiti imponendo una nuova sequenza nucleotidica. Alla base il tentativo di impedire l’azione di geni che a loro volta codificano proteine specifiche, molecole fondamentali per il buon funzionamento di un individuo.

Alcuni scienziati propongono la voce “editing del genoma”; e in effetti rende molto bene l’idea. È un po’ come quello che accade in uno studio di registrazione quando si opera con software come Pro Tools o Cubase. Si tagliano e si inseriscono spezzoni musicali, ma in questo caso i soggetti non sono dei suoni, bensì dei geni. Crispr agisce in associazione a una proteina, la Cas9; in biologia importantissima per la risposta immunitaria batterica. Ma in laboratorio, grazie a una sequenza di Rna (l’altro acido nucleico che serve a produrre le proteine), possono agire in tandem, leggere il Dna di una specie e modificarlo. Spegnendo l’attività di una sequenza legata a una malattia genetica, o attivandone una nuova di zecca, concernente magari il potenziamento di un particolare meccanismo fisiologico.

È una tecnica che ricorda quella del Dna ricombinante, tarata per sostituire i geni malati; ma meno efficace di quest’ultima e meno precisa. Gli scienziati americani hanno svolto i loro test su embrioni di cinque giorni. È un momento delicato dello sviluppo, quello fra la morula e la blastocisti, due stadi che precedono la formazione dell’embrione vero e proprio, dal quale si origineranno tutti gli organi. In questo modo sono riusciti a indagare le caratteristiche genetiche dell’embrione in crescita e “spegnere” la sequenza che firma per la cardiomiopatia ipertrofica. È una patologia che determina un ispessimento delle pareti del cuore, provocata dal cattivo funzionamento delle proteine del sarcomero, necessarie all’autonomia delle fibre muscolari. Il fenomeno riguarda una persona su cento, e può causare improvvisi decessi per arresto cardiaco. È un male di grosso impatto perché chi ne soffre ha il 50% di chance di trasmettere il difetto genetico ai figli. Che da oggi, potenzialmente, possono essere trattati quando ancora non sono nati.


Tuttavia, come per il discorso della clonazione e dell’impiego di cellule staminali embrionali, anche in questo caso incombe il problema di natura etico. Di fatto con questa tecnica, e un budget nemmeno troppo consistente, è possibile creare individui con caratteristiche genetiche precise. E non vuol dire solo operare sull’uomo, ma anche su altre specie, che cambiando le loro caratteristiche, potrebbero impattare negativamente sul nostro divenire. Figuriamoci, un esempio banale, l’idea di zittire per sempre il ronzio delle zanzare, ritenute inutili scocciatrici. Ma non è tutto così semplice, perché ogni specie ha un suo ruolo e un suo significato biologico; modificare anche solo un gene di un qualunque essere vivente, significa rompere questo idillio. E le conseguenze, al momento, non si possono nemmeno immaginare. 

martedì 25 luglio 2017

Darwin, bandito dalla Turchia


Charles Darwin ci ha illustrato il cammino dell'uomo e ha sovvertito tutti i paradigmi precedenti, che vedevano l'origine della nostra specie strettamente connessa a un intervento divino. Però ci sono sempre stati pareri contrastanti e in molti casi, ancora oggi, la teoria evolutiva è vista con diffidenza. Ci sono molti creazionisti che operano anche nei paesi occidentali, dove il darwinismo è nato e si è diffuso in tutto il mondo. Ma oggi stupisce pensare che qualcuno possa fare marcia indietro; e verificare che ci siano paesi che dopo avere sposato le tesi evoluzionistiche, decidano di sostenere un parere contrario. E invece è proprio quello che sta succedendo in queste ore in Turchia; dove il governo ha deciso dall'anno prossimo di abolire qualunque riferimento alle teorie di Darwin. La parola al ministro dell'Istruzione Ismet Yilmaz che martedì scorso ha detto stop a Darwin, per dare invece spazio allo studio approfondito del "jihad". 

Il nuovo programma scolastico, in pratica, cancella Charles Darwin indicandolo troppo complesso e "non direttamente rilevante". Insorgono molti biologici e scienziati turchi, ma la decisione parrebbe incontrovertibile. Gli scienziati e molti insegnanti accusano Erdogan di oscurantismo e di imporre una visione distorta della realtà. Il termine jihad, peraltro, è controverso, parlando di piccolo jihad, riferito alla lotta militare, e grande jihad, che ha invece a che vedere con lo sforzo interiore, mistico e spirituale di un individuo. Solo in Arabia Saudita è bandito lo studio di Darwin, e basta questa considerazione a fare sollevare un vespaio di polemiche da parte dell'intellighenzia turca. Ma tant'é. Darwin può piacere o non piacere ma è un caposaldo della cultura mondiale; e non esiste ipotesi che possa contravvenire questa realtà. Anche in Italia, Paese profondamente cattolico, il darwinismo è formalmente accettato; la chiesa stessa arriva a sottintendere che paradossalmente occorre conoscere l'evoluzionismo per poter meglio difendere la verità divina. Ma c'è chi non la pensa così. 

Antonio Zichichi nel suo libro "Perché io credo in Colui che ha fatto il mondo" (1999), riporta che "la cultura dominante ha posto il tema dell'evoluzione biologica della specie umana sul piedistallo di una grande verità scientifica in contrasto totale con la Fede". Il creazionismo tuttavia resiste ed è diffuso un po' in tutto il mondo. Creazionista è colui che riferisce la nascita dell'uomo e dell'universo a Dio, come, in sostanza, è riportato nella Bibbia. Pseudoscienza per gli accademici. Folclore per altri. Nelle espressioni più radicali la Terra è nata fra i 6mila e i 10mila anni fa e i fossili sono stati incastonati nelle rocce direttamente dal Creatore. La più moderna forma di creazionismo è l'intelligent design, secondo cui la vita è figlia di un progetto di una mente superiore, molto più lungimirante e credibile della selezione naturale. Punti di (s)vista? 

martedì 16 maggio 2017

Come vincere il mal d'amore


«Il cervello è come un gatto addormentato. Il sistema può scatenarsi nel giro di pochi minuti. La maggior parte di noi continua a innamorarsi, anche tre o quattro volte nella vita». Sono le parole di Helen Fisher, antropologa e studiosa del comportamento presso l'Indiana University, negli Stati Uniti. Significa che periodicamente siamo destinati a provare sentimenti come la passione, l'infatuazione, la rabbia e la delusione per una storia finita; indipendentemente dalle nostre volontà. Ma c'è un nuovo studio che chiarisce i meccanismi del cuore, suggerendo che ognuno di noi, con opportuni esercizi, può modificare i sentimenti in modo da fare durare di più l'amore o, al contrario, nel caso di un rapporto difficile, di farlo finire il più in fretta possibile. E' l'esperienza maturata dai ricercatori Sandra Langeslag della University of Missouri-St. Louis, in Usa, e Jan van Strien della Rotterdam University, in Olanda. 

Hanno coinvolto quaranta persone in un test; metà nel pieno di una storia d'amore, l'altra al termine di una relazione. Sono state sottoposti alla visione di trenta foto dei rispettivi partner o ex. E quel che è emerso induce gli scienziati a credere che sia realmente possibile "regolare l'amore". Come? Con la tecnica della "rivalutazione". Vuol dire imparare a ragionare solo sugli aspetti positivi di un rapporto. Può sembrare banale ma le analisi delle onde cerebrali mettono in luce un netto miglioramento dell'umore in seguito alla "up-regolation", appunto, il pensiero positivo, in contrasto con la "down-regolation". «Non è un'illusione», dice Langeslag, «il sentimento d'amore può crescere o diminuire in base alla capacità di concentrazione e al riferimento a piacevoli sensazioni amorose». E le prospettive sono quelle di curare ogni tipo di emozione: «Siamo potenzialmente in grado di influenzare qualunque sentimento», racconta Holly Parker, docente di psicologia della Harvard University. 

Sono considerazioni importanti se si pensa che la mente di un innamorato frustrato è simile a quello di una persona sofferente di crisi ossessive compulsive; in entrambi i casi, infatti, il cervello presenta scarse quantità di proteine necessarie al trasposto della serotonina, ormone fondamentale per il benessere della mente. Non a caso c'è chi sostiene che le pene del cuore possano essere contrastate con farmaci che normalmente vengono assunti da chi soffre di sintomi nevrotici. O medicamenti più blandi, ma comunque con qualche effetto collaterale. Come quello recentemente ottenuto da esperti dell'Università di Graz, in Austria, da un albero che cresce in Costa d'Avorio, indicato per chi soffre di "stress romantico". La pillola d'amore punta sull'azione dei principi attivi contenuti nella Griffonia simplicifolia, perlopiù vitamine, E, B, e B6. C'è anche molto triptofano, amminoacido (molecola base delle proteine), un precursore della serotonina, e dunque perfettamente calibrato per alleviare i dispiaceri. A questa stregua, però, i farmaci potrebbero essere evitati. 

Basterebbe, infatti, il pensiero. Un pensiero di un certo tipo, nel quale crede anche James Gross, professore della Stanford University: «Con i dovuti esercizi chiunque può essere in grado di cambiare radicalmente il modo di vedere le cose; modificando la risposta emotiva nelle relazioni sociali». Strada percorsa anche da Sigmund Freud, padre della psicanalisi, il quale sosteneva che la mente può controllare molte emozioni, non solo legate all'ansia e alla paura. E' su questi aspetti, peraltro, che si concentra la terapia cognitivo-comportamentale, tarata per vincere le nevrosi, ma non in modo esplicito i contraccolpi suscitati da un amore non corrisposto; o non equilibrato. O peggio, alla base di comportamenti aggressivi come lo stalking. Langeslag, infine, rimanda alle relazioni che funzionano, ma che con l'"up-regolation" potrebbero andare meglio; durando in ogni caso più di quanto non accadrebbe elucubrando negativamente. Perché le spine possono insorgere anche infatuandosi di qualcuno, ricambiati; accusando sensazioni ansiogene, angoscianti, di stress. 

Quel che succede anche nelle storie altalenanti, dove l'affettuosità rischia talvolta di essere sostituita dalla cosiddetta "affezione ansiogena" che potrebbe infine portare alla "affezione repulsiva", anticamera della separazione. Oggi le indicazioni di Langeslag confermano l'importanza di un approccio più approfondito alle storie romantiche. Che rispetto ai decenni passati sembrano molto più fragili. L'Università di Pavia ha condotto uno studio dicendo che l'amore in una coppia si esaurisce, in media, dopo un anno. Focus, la proteina NGF, Nerve Growth Factor, responsabile della tipica eccitazione che subentra durante le prime fasi dell'innamoramento. Si è visto che dodici mesi dopo il primo appuntamento i suoi livelli crollano. Ma non tutto è perduto. L'innamoramento se ne va, ma può subentrare un sentimento d'affetto meno eccitante, ma più stabile, che con i suggerimenti forniti dalla Langeslag potrebbe (forse) trasformarsi nel sogno di tutti: l'amore eterno.  

I danni fisici
Storie finite e dolori che si trascinano. Il mal d'amore, però, non è solo un problema dell'anima, ma anche del corpo. Ne sono convinti gli studiosi dell'American Heart Association che hanno evidenziato una serie di conseguenze tipiche di chi si è appena lasciato; e che ricadono sotto un nominativo specifico da poco introdotto in campo medico: la cardimiopatia di Tako-tsubo. Detta anche sindrome del cuore spezzato contempla non solo problemi di natura cardiovascolare, ma anche insonnia, aumento del cortisolo (ormone dello stress), indebolimento del sistema immunitario e del cuoio capelluto, inappetenza. Le sensazioni amorose stimolano le stesse aree legate all'assunzione di sostanze stupefacenti, per cui la fine di una storia può anche essere assimilata a una condizione di grave astinenza.

Amori senili
Il paese invecchia, l'età media si allunga e… anche l'amore. Gli amori senili sono sempre più frequenti, con storie di cuore che cominciano oltre i 65 anni di età. Una felice notizia perché i primi studi sull'argomento affermano che gli over 65 innamorati sono quelli che vivono più a lungo e stanno meglio in salute. Per i gerontologi italiani l'innamoramento è pertanto un "esercizio" pari a quello fisico e utile quanto l'attenzione che andrebbe riservata a tavola. Le statistiche confermano questa tendenza. Un recente sondaggio condotto su over 70 ha evidenziato che l'attività sessuale può essere soddisfacente, con un paio di rapporti ogni due mesi. Anche la psiche ne beneficia. Tutte le coppie con una relazione stabile e rapporti periodici si definiscono felici e serene.

La filosofia del sentimento
Alain de Botton, scrittore svizzero, ne è convinto: l'amore si cura anche con la filosofia. Partendo dal presupposto che il sentimento è parte integrante dell'esistenza e che non si dovrebbero osservare solo i momenti idilliaci o quelli più disastrosi; ma occorrerebbe soffermarsi sulla gran parte del tempo dedicato a una relazione che di solito non riguarda né la fase iniziale "euforica", né quella "drammatica" finale. «E' fondamentale sapere esplorare la via di mezzo fra le giornate di sole e il tutto grigio», dice de Botton, battezzato non a caso il filosofo dei sentimenti. Occorre guardare a una storia d'amore come si contempla un viaggio che ha un inevitabile inizio e (teoricamente) un termine. Così è possibile dare un senso "filosofico" alle bizzarrie del cuore che, per quanto possano regalare i momenti più memorabili di un'esistenza, non dovrebbero mai mostrare il lato più oscuro. 

domenica 22 gennaio 2017

Il sonar dei pipistrelli


Da tempo si conosce la capacità dei pipistrelli di muoversi evitando gli ostacoli al buio, sfruttando il fenomeno dell'"ecolocalizzazione"; in pratica il risultato dell'azione di un "sonar biologico" che in seguito alla produzione di suoni particolari, è in grado di analizzare la risposta degli echi prodotti dai diversi oggetti sparsi, per esempio, in una grotta; e far capire all'animale la direzione giusta da prendere. Quel che, però, non è mai stato chiaro è quel che accade a livello neuronale, risposta che hanno cercato di dare gli studiosi dell'Università di Monaco in Germanica. 

Gli scienziati hanno, infatti, visto che, quando un pipistrello vola troppo vicino a un ostacolo, il numero di neuroni "eccitati" aumenta sensibilmente, suggerendo al chirottero che quel che ha di fronte è un oggetto più grande di quel che è nella realtà. In questo modo è, dunque, certo di tenersi a debita distanza da esso ed evitare una collisione che potrebbe anche essergli fatale. Gli esperti ritengono che nel cervello dell'animale è come se si "materializzasse" una mappa, capace di indicare al pipistrello la strada giusta da percorrere. 

«L'oggetto appare sproporzionato al chirottero», racconta Uwe Firzlaff, a capo dello studio, «come se fosse molto più grande rispetto a quel che è veramente. Si sviluppa una mappa simile a quella dei navigatori delle automobili, ma con gli oggetti presenti lungo il percorso "amplificati"». La scoperta dà modo di comprendere da un punto di vista fisiologico quel che accade nel cervello dei chirotteri, ma mostra anche l'eccezionale abilità di alcune specie di adattarsi all'ambiente, escogitando sorprendenti stratagemmi evoluzionistici. 

lunedì 12 dicembre 2016

Animali daltonici


Curiosità animali che non smettono di stupire. Come la capacità di alcuni di mimetizzarsi e cambiare colore. Accade per esempio nelle seppie e nei polipi. Tuttavia proprio queste creature perfettamente calibrate per giocare con i colori, non sono in grado di distinguerli. Seppie e calamari infatti non percepiscono le tinte cromatiche. Gli studi di recente condotti dalla National Academy Science, dimostrano che molti molluschi possiedono solo una proteina preposta al discernimento dei colori. Da ciò è facilmente intuibile che, rispetto per esempio ai mammiferi, abbiano un apparato visivo molto più semplificato e limitato. Come vedono? 

Probabilmente in bianco e nero. Ma mettono a fuoco le diverse lunghezze d'onda della luce, riuscendo comunque a sopravvivere, a difendersi e a nutrirsi. E' una sorta di daltonismo, fenomeno tipico della specie umana, ma evidentemente presente anche in molti animali. Molte altre specie infatti non percepiscono i colori. Partendo dal presupposto che la funzionalità di coni e bastoncelli, e quindi la risposta della retina alla luce, è differente da specie a specie. E' lo stesso motivo per cui alcuni animali, pur vedendo meno colori, sanno cavarsela benissimo durante le ore notturne. I cani, per esempio, non vedono il rosso e il verde; ma distinguono bene il viola, il giallo e il blu. Anche i gatti non percepiscono il rosso, ma il blu e il verde. E gli uccelli e i rettili? 

Ci sono dei rapaci con la vista acutissima; mentre le tartarughe sono un po' più "miopi". Certo, la gamma di colori può essere molto limitata. Ma hanno senz'altro una marcia in più di noi: la capacità di filtrare gli ultravioletti; cosa che l'uomo può fare solo con opportuni filtri. Dunque, più si avanza nello studio della fisiologia oculare, più si scopre che non esiste uno standard (né una vista più valida di un'altra), ma solo tante valide strategie per sopravvivere secondo le proprie caratteristiche anatomiche e le relazioni con l'ambiente. 

venerdì 17 giugno 2016

Antibiotici ultraresistenti


Era nell'aria da tempo. Ma solo ora ne abbiamo la conferma: gli antibiotici non sono più la soluzione ideale per fronteggiare le malattie. Stando infatti a una ricerca diffusa dalla rivista dell'American Society for Microbiology esiste un batterio che è ufficialmente in grado di resistere anche all'antibiotico più potente. E' stato individuato nelle urine di una quarantenne americana (che, grazie a un po' di fortuna, è stata salvata): si tratta di un ceppo riconducibile all'Escherichia coli, microrganismo assai noto all'uomo del quale ci si serve anche per condurre esperimenti scientifici. Ma la nuova ricerca mette giustamente in allarme: dall'invenzione della penicillina è la prima volta che si ha a che fare con batteri così potenti, che rimangono indifferenti agli antibiotici più efficaci, compresa la colistina.
Si tratta di un preparato farmacologico ottenuto dal Bacillus polymyxa. E' stato sintetizzato molti anni fa ed è un caduto in disuso per le gravi ripercussioni a livello renale; tuttavia rimane l'ultima spiaggia per cercare di debellare patologie incurabili con gli altri sistemi in commercio. Come quella provocata dallo Pseudomonas aeruginosa di cui non si sa molto, ma si è ben al corrente del fatto che, per esempio in Usa, causa annualmente molti decessi. Gli scienziati hanno individuato il gene della resistenza, battezzato mcr-1. E ora si pensa a come contrastarlo, anche in previsione di un'ipotetica epidemia; che potrebbe investire gli ospedali se non si riesce a capire al più presto le sue dinamiche biologiche. E' stato analizzato per la prima volta in Cina e anche in Italia gli scienziati lo conoscono, benché in rapporto a batteri meno pericolosi.
Da noi accade qualcosa di simile con la klebsiella, altro microrganismo che ha già dimostrato di poter resistere all'azione della colistina. Di pochi mesi fa la notizia secondo la quale diciannove persone decedute fra il 2013 e il 2014 in Puglia potrebbero essere state vittime di questo microbo. E' molto difficile da gestire, perché se da una parte sa convivere pacificamente con l'uomo, dall'altra, all'interno di un fisico già compromesso dalla vecchiaia o da qualche acciacco, può trasformarsi in un pericoloso assassino; invadendo aree anatomiche che di solito risparmia e innescando processi setticemici irreversibili. La situazione italiana, peraltro, parafrasa perfettamente quella americana, al punto che c'è chi pensa di essere tornati a una sorta di era pre-Fleming. In Inghilterra i casi d'infezione mortale negli anni Novanta erano un centinaio, dal 2005 si superano i duemila decessi. In tutta l'Europa si arriva a 40mila morti. Di questo passo nel 2015 ogni tre secondi ci sarà un decesso causato da un batterio ultraresistente. E c'è la preoccupazione che un domani anche interventi chirurgici di routine possano creare i presupposti per lo scoppio di un'invasione batterica. Lo dice anche la World Health Organization che addirittura parla di "apocalisse antibiotici". Di fatto la percentuale di batteri che se ne infischia di un numero sempre più alto di antibiotici sta crescendo di anno in anno. Soluzioni? Poche.Gli scienziati brancolano nel buio. Gli antibiotici hanno rivoluzionato il mondo, ma pensare che possa oggi esserci qualcosa che funzioni allo stesso modo, ma di tutt'altra natura, rischia di essere un'utopia. Per cui si continua sulla stessa strada. Come sta accadendo in America con il progetto 10 x 20. Lo scopo è arrivare a produrre entro il 2020, dieci sostanze di nuova generazione in grado di vincere anche il microbo più ostile. D'altra parte è anche colpa nostra se le cose vanno così. L'utilizzo spregiudicato degli antibiotici ha, infatti, portato molti batteri a farsi furbi e a riprodursi in modo strategico: così si formano colonie programmate geneticamente per sopravvivere a tutto. 

mercoledì 30 settembre 2015

Acqua marziana


C'è acqua su Marte? Chissà quante volte avremo sentito pronunciare questa domanda in ambito scientifico. Ora arriva la risposta ufficiale: sì. L'ha annunciato ieri pomeriggio la Nasa, durante una conferenza stampa che parlava di "importante svolta" per quanto riguarda lo studio del Pianeta rosso. E arriva poche settimane dopo lo scoop relativo a 452b, l'esopianeta che promette di avere molte caratteristiche in comune con la Terra (lo sapremo con certezza nei prossimi mesi/anni) e di possedere quindi i requisiti per ospitare la vita. La scoperta è avvenuta grazie all'azione della sonda americana Mro (Mars Reconnaissance Orbiter) lanciata nel 2005. «Abbiamo la prima prova dell'esistenza di un ciclo dell'acqua su Marte», dice Enrico Flamini, coordinatore dell'Agenzia spaziale italiana (Asi). Significa che ci possono essere anche processi di evaporazione e forse precipitazioni. Non sempre, ma nei periodi più caldi (su Marte la temperatura arriva al massimo a 20-25 gradi all'equatore, ma le minime raggiungono senza problemi i -130 gradi). Durante l'estate marziana, in pratica.
In questi frangenti si formerebbero dei ruscelletti di acqua salmastra che scorrerebbero per periodi più o meno lunghi lasciando inequivocabili "segni" sulla superficie. Nulla a che vedere con i "canali" di Schiaparelli, ma pur sempre metri di terriccio bagnato che potrebbero rivoluzionare le nostre conoscenze sul quarto pianeta del sistema solare. Ne parlò per la prima volta nel 2011 Lujendra Ojha, del Georgia Institute of Technology di Atlanta, dopo avere identificato strane formazioni geologiche imparentate con quelle terrestri limitrofe a minuscole strisce d'acqua. Intuì la presenza di sali che fuoriescono dalle viscere del pianeta sottoforma di perclorato di magnesio e perclorato di sodio. E che l'acqua allo stato liquido, grazie a questi "intrusi", può trovarsi sotto il tradizionale punto di liquefazione (zero gradi). Difficile dire da dove provenga. Forse da depositi glaciali (ma non è esclusa anche l'origine atmosferica). 
Sul Pianeta rosso si è sempre saputo dell'esistenza dell'acqua allo stato solido, vale a dire sottoforma di ghiaccio. Ma è questa la prima volta che si parla di fiumiciattoli, dove il liquido più importante per ogni organismo vivente scorrerebbe liberamente all'interno di minuscoli e periodici alvei. Cosa significa comprendere che su Marte c'è acqua allo stato liquido? Significa tutto, per la vita che potrebbe esserci e per le possibilità che avrà l'uomo di conquistare il Pianeta rosso (se riuscirà a difendersi dai raggi ultravioletti e dalle basse temperature). «Per la sostenibilità degli uomini questa scoperta avrà conseguenze enormi», rivela Doug McCuistion, del Nasa Mars Exploration Program. Perché uno degli enigmi fondamentali legati alla probabilità di sopravvivenza della nostra specie su Marte dipende proprio da questo parametro.Il nostro corpo non può prescindere dall'acqua, lo stesso vale per le piante e tutti gli altri animali; se si escludono specie particolari come i tardigradi - animali microscopici - che resisterebbero senza liquidi per periodi lunghissimi. I vegetali potrebbero compiere la fotosintesi clorofilliana e liberare ossigeno nell'aria rendendo ulteriormente ricca l'atmosfera marziana. E dunque l'ipotesi della vita sul Pianeta rosso nel passato potrebbe ora apparire del tutto attendibile. Da tempo si parla di microrganismi che non siamo ancora stati in grado di identificare. Il meteorite marziano ALH rinvenuto in Antartide nel 1984 suggerì la presenza di batteri allo stato fossile, poi rivelatesi delle semplici strutture minerarie. Ma ora cambia tutto. Perché prevedibilmente in un rivolo marziano i batteri potrebbero davvero sguazzare beati. 

sabato 5 aprile 2014

L'intelligenza dei corvi (o di un bimbo di 7 anni)


Gli manca solo la parola. E' la classica frase che accompagna il commento su un cane che vive insieme al suo padrone da anni, in un rapporto simbiotico che sembra non presentare differenze con quello che si instaura, per esempio, con un coniuge o un figlio. E non è del tutto errata se è vero che, di norma, l'intelligenza di un quattro zampe è riconducibile a quella di un bimbo di due anni; piccolo, certo, ma già in grado di provare sentimenti e riconoscere fatti e persone. In realtà, c'è un animale ancora più intelligente, che di rado coinvolge il nostro immaginario: il corvo della Nuova Calidonia (Corvus moneduloides), già noto per essere l'unica specie non appartenente ai primati in grado di utilizzare strumenti e oggetti per ottenere benefici. La ricerca pubblicata pochi giorni fa su PLOS ONE dice che l'uccello è in grado di "ragionare" su una serie di cilindri contenenti acqua, sulla cui superficie giacciono larve di insetto, di cui il volatile è ghiotto. Si è, infatti, visto che l'animale intuisce la necessità di dover alzare il livello del liquido per poter giungere a cibarsi della leccornia. E che per compiere l'operazione non sceglie a caso fra i vari strumenti che gli sono messi a disposizione, ma utilizza quelli più pesanti, dei sassolini per esempio, capaci di occupare parte del volume del liquido e incrementare, quindi, il livello all'interno del contenitore. Gli esperti ritengono che una simile prerogativa sia assimilabile a quella di un bambino di età compresa fra i 5 e i 7 anni. Sara Jelbert dell'Università di Auckland è convinta dell'arguzia dei corvi della Nuova Caledonia e parla senza mezzi termini di "risultati sorprendenti". E aggiunge che l'intelletto animale è un mondo ancora tutto da esplorare, e che molto probabilmente fino ad oggi abbiamo sottostimato le potenzialità intellettive delle specie che ci circondano. Comprese quelle con cui, come nel caso del corvo, raramente veniamo in contatto. Anche perché evitiamo appositamente di farlo. Esempio classico, i topi. Ne stiamo vivamente alla larga, eppure posseggono un intelletto sopraffino. Un sistema di comunicazione molto efficiente, appannaggio delle specie più evolute, e una rigida gerarchia, con figure che capeggiano e altre che soccombono alla famiglia. Non mancano casi di mobbing, in cui un esemplare viene volutamente tenuto lontano dalla "comunità", in certi casi fino a farlo perire di stenti. Se c'è da abbuffarsi di un formaggino, sono capaci di tutto: centrare un canestro, contare monetine, e addirittura scivolare su un mini skateboard. Poco conosciute anche le performance del cosiddetto "cervellone degli abissi". Il polpo, al di là della sua innata capacità di cambiare colore per sfuggire ai predatori e di autoripararsi un tentacolo ferito, è in grado di aprire bottiglie e barattoli contenenti gamberetti, trovare la via giusta per uscire da un labirinto, svitare una valvola idraulica (senza però accorgersi che lo svuotamento di una bacino decreterebbe la sua condanna a morte). Lo scettro della massima intelligenza animale, però, spetta ai mammiferi più progrediti, specie come gli elefanti, le scimmie, i delfini. Recentemente s'è visto che i pachidermi sono in grado di provare sentimenti tipicamente umani come l'empatia, la pietà, la solidarietà. Fra le scimmie, scimpanzé e gorilla, sono i più dotati, arrivando a sviluppare un'intelligenza analoga a quella di un bimbo di 4-5 anni, similmente a ciò che accade nei delfini, capaci perfino di esprimersi romanticamente, organizzarsi per il futuro, e aiutare persone in difficoltà. 

venerdì 14 febbraio 2014

Il brodo primordiale? Frutto delle eruzioni vulcaniche


Come e quando si formarono le prime proteine dal brodo primordiale è sempre stato un mistero per gli scienziati, ma ora grazie a un nuovo studio condotto in Usa la soluzione del problema potrebbe essere vicina. Secondo il team di ricercatori guidato da Reza Ghadiri, dello Scripps Research Institute di La Jolla, California, le proteine si sarebbero sviluppate oltre tre miliardi e mezzo di anni fa, a partire dall’azione dei gas vulcanici sugli amminoacidi: i prodotti aeriformi del magma sono composti in media per più del 90% di acqua, mentre gli altri gas principali sono l’anidride carbonica, l’ossido di carbonio, l’idrogeno, l’acido solforico e cloridrico. Gli esperimenti statunitensi hanno in particolare dimostrato che gli amminoacidi sottoposti all’azione del carbonil sulfide (COS), uno dei gas minori emessi durante la fuoriuscita di lava o di altro materiale piroclastico, si aggregano tra loro per dare origine ai peptidi, le strutture basilari di cui è formata ogni proteina: le catene polipeptidiche si sarebbero formate in laboratorio nel giro di poche ore e in alcuni casi minuti, attraverso processi chimici come la alchilazione, l’ossidazione e la catalisi del metallo. “Non sappiamo niente della presenza del carbonil sulfide nell’atmosfera prebiotica – ha spiegato Ghadiri - ma era probabilmente significativa. Oggi, questo composto è lo 0,1% del gas fuoriuscito dai vulcani”. Le ricerche degli scienziati di La Jolla offrono l’opportunità di comprendere un passaggio evolutivo rimasto ancora in parte oscuro, che in sostanza riguarda la genesi delle primitive forme di vita a partire da semplici molecole organiche. Il cosiddetto brodo primordiale ebbe origine dall’interazione di numerosi fattori, concernenti un’atmosfera molto rarefatta formata da nubi di idrogeno, monossido di carbonio, ammoniaca e metano, e tempeste elettriche e fulmini che guizzavano sulle terre emerse e sui mari; (esperimenti compiuti in laboratorio negli ani ’50 hanno dimostrato che tutti questi gas mischiati a vapore acqueo ed esposti a scariche elettroniche e a luce ultravioletta dopo una settimana creavano un miscuglio di molecole complesse come zuccheri, acidi nucleici e amminoacidi). In seguito si svilupparono le proteine e soprattutto il Dna, l’acido desossiribonucleico che con le sue caratteristiche legate alla capacità di replicarsi permise all’improvviso la comparsa dei batteri più antichi, e da lì progressivamente anche di tutte le altre forme biologiche sempre più complesse.