Cyborg, nuova frontiera evolutiva

Un bacino in titanio costruito in laboratorio e sostituito a quello malato, dà modo di comprendere il livello medico chirurgico raggiunto negli ultimi anni. E lascia presagire che fra non molto sarà possibile intervenire sempre più spesso in questo modo, sradicando completamente una malattia, tramite l'innesto di porzioni anatomiche costruite daccapo. Fa scalpore il risultato ottenuto al Cto di Torino, ma è già da un po’ i centri medici più avanzati adottano questa soluzione, al punto che qualcuno ha avanzato l'ipotesi che l'uomo bionico - tante volte accarezzato nei romanzi di fantascienza - sarà presto realtà. In che modo? Con la meccanica, da una parte, con le staminali, dall'altra. La realtà cibernetica è, dunque, il futuro. Il film Robocop, girato nel 1987, fu illuminante in questo senso. Il protagonista muore e "risorge" con braccia meccaniche e un rivestimento in titanio e kevlar, fibra cinque volte più resistente dell'acciaio. Tre giorni fa l'ennesima prova che le narrazioni cinematografiche parafrasano frequentemente la cronaca. Easton LaChappelle è un diciannovenne americano che ha ideato un braccio artificiale azionato dal pensiero, più leggero di un arto umano normale, ma con le stesse potenzialità. Non è sfuggito alla Nasa che l'ha già scritturato battezzandolo il nuovo Steve Jobs. Luke è un altro braccio robotico azionato dai segnali elettrici prodotti da elettrodi collegati ai muscoli del paziente. E' già stato approvato dalla Food and Drug Administration e il riferimento a Luke Skywalker della saga Guerre Stellari non è casuale. Ma la storia degli innesti meccanici non finisce qui. E non riguarda solo gli arti. Da tempo si impiegano le protesi valvolari per curare i cuori malati. Le valvole possono contenere silicone, leghe a base di cromo e nichel, teflon. L'apparato cardiocircolatorio può contare anche sulle arterie artificiali, approntate di recente in Inghilterra, per andare incontro a chi dovrà subire, per esempio, un intervento di bypass, ma non possiede vene sostitutive per irrorare correttamente il muscolo cardiaco. Il futuro è più affascinante e praticamente riguarderà ogni distretto anatomico, tranne forse il cervello (dato che alcuni suoi aspetti fisiologici non sono ancora stati compresi). L'anno scorso a Zurigo hanno presentato un robot che funziona come un essere umano. Significa che prelevandogli un tendine, o qualunque altra parte "anatomica", si può potenzialmente intervenire su ogni tessuto. Gli organi artificiali sono, in parte, già realtà. Nei meeting di bioingegneria si parla sempre più spesso di rene bioartificiale, bioingegneria dei tessuti, plastiche e resine indistruttibili, perfettamente compatibili con i materiali organici. In Inghilterra, Martin Wickham, del Leatherhead Food Institute, ha ideato un sistema meccanico che imita lo stomaco umano; in Usa, Shuvo Roy, dell'University of California, ha messo a punto un prototipo di rene artificiale grande come una tazzina di caffè. E sempre negli Stati Uniti è stato disegnato al computer un orecchio e stampato in 3d, pronto per essere impiantato nei bimbi colpiti da una rara malattia dell'organo uditivo. Insomma, Hollywood a parte, il primo cyborg è già fra noi. 

Via al doping chirurgico

Dell'argomento s'è iniziato a parlare insistentemente dopo la rivelazione di Tiger Woods, campione di golf americano, che afferma di essersi sottoposto a un trattamento chirurgico per potenziare la sua vista. E poter quindi giocare al meglio delle sue capacità. «Così vedo le buche più grandi», spiega. Ma la sua vista era già perfetta e qui sta il punto: sempre più persone, a partire proprio dal campione statunitense, si sottopongono a sedute chirurgiche per migliorare qualche parte del corpo e in questo modo ottenere i risultati migliori in ambito sportivo, professionale, intellettuale. In gergo si parla di "doping chirurgico"; un vero e proprio boom da metà degli anni Duemila a oggi. Sono centinaia i giocatori di golf che hanno subito l'intervento, una tecnica più che consolidata battezzata Lasik. Consiste nel rimodellamento della cornea tramite laser, pochi minuti di pazienza e il gioco e fatto. I primi interventi risalgono al 1989 e a oggi ne hanno beneficiato anche militari e astronauti. Così è possibile sviluppare un potenziale visivo di quindici decimi, contro i tradizionali dieci decimi di chi vede normalmente e non ha alcun problema di miopia, ipermetropia o astigmatismo. Significa poter vedere una mosca a nove metri di distanza, rispetto a chi la vede a sei metri. Una rivoluzione che porta, di fatto, allo sviluppo di una supervista; e può, dunque, interessare anche altri distretti anatomici, coinvolgendo figure che nulla hanno a che vedere con il golf. Un altro esempio giunge dal mondo della corsa, del calcio e del ciclismo. E il riferimento, in questo caso, è al modellamento del setto nasale per consentire una migliore respirazione e quindi un'ossigenazione più importante delle aree polmonari, strettamente legate alle potenzialità muscolari. Sono interventi chirurgici che fino a oggi venivano effettuati su pazienti colpiti da malanni come sinusiti o deviazione naturali dei setti nasali. Un'alternativa vincente all'impiego dei pericolosi anabolizzanti? I pareri sono discordanti. E comunque la storia del doping chirurgico non finisce qui. Interventi invasivi per migliorare le prestazioni atletiche sono stati compiuti anche sui giocatori di baseball, per incrementare l'efficacia dei muscoli del braccio. Il lavoro dei medici si concentra sul legamento collaterale ulnare, all'altezza del gomito, che viene ricostruito per renderlo più efficiente, e non solo per guarirlo da qualche trauma. Parte dal presupposto che i giocatori di oggi puntano tutto sulla velocità della palla, a discapito della finezza del lancio, ma così facendo sottopongono gli arti a sforzi eccessivi, che alla fine accompagnano tutti allo stesso destino: la chirurgia. Che ora diviene, appunto, doping chirurgico. Anche i polpacci, i bicipiti e i tricipiti vengono "aiutati" con iniezioni di Synthol, sostanza controversa, che migliora la prestanza muscolare, ma parrebbe appannaggio soprattutto dell'estetica. Ne fanno uso i culturisti, dando vita, spesso, a corporature innaturali e sproporzionate rispetto ad altri contesti anatomici. Lo sportivo si sottopone a iniezioni intramuscolari che possono proseguire per settimane, fino all'ottenimento del risultato desiderato. Ma si può andare incontro a problemi, infezioni, ascessi e indebolimento dei nervi. Infine il futuro non può che guardare al cervello, che comanda ogni nostro minimo gesto e naturalmente ogni azione muscolare, e alla genetica. Si parla di stimolazione transcranica elettrica o magnetica, di medicine da usare "consapevolmente" per migliorare le prestazioni cognitive, e futuristicamente di strumenti che potrebbero addirittura essere innestati nel cervello per aumentare le sue potenzialità. E c'è il doping genetico, che intende intervenire sul Dna per "ordinare" all'organismo di sviluppare determinati organi o particolari muscoli utili a specifiche discipline sportive. 

Occhi di falco e... copyright

Sicché oggi torno in prima pagina dopo mesi di latitanza. Colgo occasione per ricordare ai lettori che la penuria di articoli dell'ultimo periodo è semplicemente dovuto al fatto che per questioni di copyright tutti i nuovi pezzi vengono pubblicati direttamente sul sito della Rivista della Natura. Per continuare quindi a leggere di scienze, ambiente e antropologia, l'indirizzo è il seguente: http://www.rivistanatura.com/

Rosetta, missione compiuta

Un'emozione paragonabile solo alle missioni Apollo o, volendo essere un po’più sdolcinati, a quelle suscitate dal primissimo bacio. Sono le parole rilasciate dai tecnici dell'Esa, l'Agenzia Spaziale Europea, subito dopo avere appreso la notizia della riuscita conquista di 67P/Churymunov-Gerasimenko, una cometa che in questo momento si trova a 500 milioni di chilometri dalla Terra, scoperta nel 1969 da due astronomi ucraini. Alle 17.04 (ora italiana) di ieri pomeriggio, la comunicazione ufficiale: il lander Philae è atterrato con successo, a soli quattro centimetri di distanza dal punto previsto. 28 minuti di apprensione per gli scienziati, il tempo impiegato dal segnale elettronico per raggiungere il nostro pianeta e comunicare il lieto fine dell'avventura. «Un grande passo per la civiltà umana», ha detto Andrea Accomazzo, direttore delle operazioni di volo di Rosetta, «che non è giunto per caso, ma è stato il frutto della competenza di tanti scienziati. E' il nostro destino, d'altronde, quello di spostarci dalla Terra. E la missione Rosetta è il primo passo verso questo importante obiettivo». Per la prima volta, dunque, l'uomo o, meglio, un suo macchinario, fa visita fisicamente a un simile oggetto spaziale, vecchio di quattro miliardi di anni, in perenne rotazione intorno al sole. Un viaggio iniziato il 2 marzo 2004 (dopo un anno di rinvii dovuti a un incidente al razzo-vettore Ariane 5), lungo 5,5 miliardi di chilometri, con una serie di tappe intermedie necessarie a sfruttare il cosiddetto "effetto fionda", offerto dalle gravità planetarie: il sorvolo di Marte (febbraio 2007), la visita (da lontano) dell'asteroide 2867 Steins (2008) e la mappatura della cometa 67P (agosto 2014). Poi, negli ultimi giorni, il lento avvicinamento al corpo celeste, che si è concluso ieri, dopo sette ore di manovre delicatissime, che hanno portato alla separazione di Philae da Rosetta, e infine, all'incontro vero e proprio con la cometa. Il rischio che qualcosa potesse andare storto era molto alto, e legato soprattutto al fatto che l'impatto sarebbe potuto essere devastante. E invece è andato tutto alla perfezione, e ora si possono cominciare a studiare le caratteristiche dell'oggetto spaziale e, in pratica, inaugurare un nuovo capitolo dell'esplorazione cosmica. Nei primi giorni di permanenza, Philae manderà informazioni alla Terra grazie a una mini batteria allestita appositamente per la primissima fase post atterraggio. In seguito entreranno in funzione dei pannelli fotovoltaici che avranno il compito di caricare una seconda batteria, quella predisposta per la permanenza sul suolo cometario e che dovrà fare funzionario il lander per l'intera durata della missione. Philae si fermerà su 67P fino al dicembre 2015 e cercherà di fare luce sui tanti misteri che ancora l'avvolgono. Si cercherà di studiare nei dettagli la cometa, a partire dal suo campo magnetico, per arrivare alla sua composizione. Interessanti potranno essere le conclusioni relative ai cambiamenti che potrà subire avvicinandosi al sole, situazione che porterà alla formazione della caratteristica coda cometaria e alla produzione di gas e vapore acqueo. Per Stanely Cowley dell'Università di Leicester sarà l'occasione buona per poter chiarire molti aspetti legati alle origini del sistema solare; valutando anche la panspermia, e l'ipotesi che la vita sulla Terra sia giunta dallo spazio. Non è detto che tutto potrà filare alla perfezione. Si teme infatti che il riscaldamento solare possa provocare gravi perturbazioni a ridosso della cometa o grosse fratture sulla fratture sulla sua superficie, tali da compromettere la sopravvivenza del lander. In ogni caso i lavori sulla cometa vedranno gli italiani impegnati in prima linea, considerato che uno degli strumenti più importanti a bordo di Philae proviene dal Politecnico di Milano. Si tratta di un trapano, battezzato SD2, che verrà utilizzato per penetrare l'anima della cometa e studiare la geologia del corpo celeste.

Uomini e donne coi piedi sempre più lunghi

Da anni si sente parlare dell'altezza media delle persone in costante aumento, in Italia e nel mondo: nel 1890 era, infatti, 164 centimetri, mentre oggi è salita a 175 centimetri. Ma l'altezza di un individuo è direttamente legata alla lunghezza del suo piede e, dunque, con l'innalzamento della statura si sta anche verificando un fenomeno su cui raramente soffermiamo le nostre attenzioni: l'allungamento medio del piede.  La conferma arriva da uno studio effettuato dagli esperti del College of Podiatry di Londra, dal quale si evince che dal 1970 a oggi il piede dell'uomo e della donna è "cresciuto" di almeno due taglie. I numeri parlano chiaro. Nell'uomo si è passati dal 42 al 44, e nella donna dal 36 al 38,5. Il piede di un adulto alto 175 cm misura oggi in media 28,5 centimetri, contro i 26,5 di chi, con la stessa statura, è vissuto poco più di quarant'anni fa. Lo stesso accade nella donna, con il piede che arriva in media a 25 centimetri, due in più rispetto alle stime del 1970. Ci sono, certo, le eccezioni, ma questi sono i numeri più frequenti che fanno da contraltare alle altezze medie degli uomini e delle donne dei paesi occidentali, il cui apice è raggiunto nei Paesi Bassi e nella ex Jugoslavia. Il motivo? Come per l'altezza, anche in questo caso, il riferimento è a un mutamento delle abitudini sociali e soprattutto alimentari, che ha influito sulle dinamiche dell'accrescimento e dello sviluppo. E sull'ormone della crescita. Oggi non stupisce più nessuno vedere un ragazzo delle medie che sfiora i 170 centimetri, ma un tempo era assai raro. Gli adolescenti in media hanno numeri di scarpa più alti dei coetanei vissuti decenni fa; in cinque anni la media è passata dal 41 al 42, in alcuni casi addirittura dal 45 al 47. Il fenomeno riguarda anche le ragazze che sempre più spesso acquistano numeri di scarpe che superano il 40; con casi eclatanti come quello di Emma Cahill, 19enne tedesca che presenta piedi lunghi 33 centimetri, i più grandi d'Europa. E i bambini, che non solo presentano piedi più lunghi di quelli di un tempo, ma anche più larghi. L'obesità ha, di fatto, la sua importanza, e anche il ricorso frequente al cosiddetto "cibo spazzatura", che favorisce l'accumulo di chili di troppo. «L'allungamento dei piedi, infatti, dipende anche dal peso e non solo dalla crescita in altezza», racconta Lorraine Jones, del College of Podology. «Occorre, pertanto, fare ancora più attenzione alle scarpe che si acquistano, valutando la diversa pressione che i piedi esercitano all'interno di una calzatura, la comodità e l'aderenza». Quel che però stupisce gli studiosi londinesi è che i problemi ai piedi rimangono sempre gli stessi. Il 29% delle donne lamenta disagi con le tante scarpe a disposizione; e anche l'uomo non è da meno e nel 18% dei casi ha problemi a deambulare agilmente. I maggiori fastidi derivano dall'ispessimento della cute, dall'insorgenza di calli e vesciche, e da dolori muscolari. In molti casi è la conseguenza dell'acquisto di scarpe troppo grandi o troppo strette. E il fenomeno è in aumento per via dell'acquisto via internet che spesso porta alla scelta di prodotti non idonei al proprio fisico.

Voglie indipendentiste

Galizia, Alsazia, Moravia, Occitania. Sono solo alcune delle realtà geografiche che, parafrasando il movimento indipendentista scozzese, potrebbero un domani trasformarsi in entità completamente autonome. Lo rivela una curiosa mappa elaborata dall'Alleanza Libera Europea, partito politico europeo a favore delle cosiddette "nazioni senza Stato". Per certi versi rimanda ad altre epoche storiche, come quella a cavallo del Trecento, quando l'Europa era un'accozzaglia di stati e staterelli in continuo mutamento sociale e politico. Nell'originale mappa la Germania unita è irriconoscibile. C'è, infatti, di mezzo la Baviera, regione storica a nord delle Alpi, con un'estensione che supera i 70mila chilometri quadrati, il territorio tedesco più esteso. Ha una popolazione di oltre dodici milioni di abitanti, e usi e costumi peculiari. Il nazionalismo bavarese è sempre stato molto forte, anche perché la regione ha mantenuto la sua autonomia fino alla fine dell'Ottocento. L'Alsazia, a ovest, è invece da sempre terra di grandi scontri culturali fra Germania e Francia. Lo stesso accade in Lorena. Calda la situazione anche in alcuni territori facenti capo a Parigi; in Bretagna, in particolare, una persona su cinque è palesemente a favore dell'indipendenza. La stessa voglia d'indipendentismo si respira in Italia. Il Veneto, riconducibile alla storica Repubblica di Venezia, è un concetto storico-geografico che sopravvive dal nono secolo, a seguito dei cambiamenti avvenuti durante l'impero bizantino. Scalpitano anche la Savoia, la Sardegna e il Sud Tirolo. Altrettanto leggendario il movimento indipendentista basco. Di fatto, i cosiddetti Paesi Baschi, rappresentano una comunità autonoma della Spagna le cui tradizioni affondano addirittura alle prime incursioni dell'uomo moderno in Europa. Ma la situazione è caotica anche in Galizia e in Andalusia. La prima regione si trova a nord-ovest della penisola iberica e conta quasi tre milioni di abitanti; l'Andalusia, ancora più popolosa, sfiora i dieci milioni di abitanti e fa forza sulla sua cultura "cosmopolita", figlia di un background sociale che rimanda ai romani, agli arabi e ai cartaginesi. Politici e sociologi ritengono che il desiderio d'indipendentismo sia anche figlio della crisi economica che sta attanagliando il Vecchio continente. La speranza delle tante "nazioni senza Stato" si basa, infatti, sulla convinzione che l'autonomia possa essere l'unica strada percorribile per fare rifiorire le economie locali, grazie a politiche specifiche incentrate sui singoli territori.  

A proposito di "natura"

Da un po’ di settimane ho il piacere di scrivere per una delle più belle riviste italiane dedicate alla natura. Qui potete leggere i miei articoli: 

I miei articoli sul blog di Natura