4. 3
INTRODUZIONE
Dai tempi dell immatricolazione in Medicina & Chirurgia, Pavia,
ottobre 1951, mi sono sempre sentito un medico-non-pentito di
apprezzare la salute altrui pari alla mia. Dall esordio nella ricerca
sperimentale biomedica, Cagliari, gennaio 1959, mi sono sempre
comportato come uno scienziato-non-in-vendita, a nessun prezzo. Da
sempre, nonostante i costi, morali e materiali, supportati per svolgere
l attività di ricerca biomedica, non ho mai indulto a celare nello scrigno
personale del sapere le conoscenze acquisite, ma ho avvertito il dovere
di condividerle col mio prossimo disposto a conoscerle, a discuterle, a
farle sue.
Dopo il TFR, raggiunto a 75 anni d età (2007), ho mantenuto fede a
queste tre personali prerogative, intensificando il mio impegno di studio
e di divulgazione e raggiungendo livelli di esperienza e di efficienza
migliori di quelli propri della precedente occupazione istituzionale in
università. La partecipazione ad attività divulgative mi ha poi offerto
l opportunità di entrare in contatto con persone e istituzioni biomediche
per me nuove. Nello stesso tempo, sia le informazioni scientifiche bio-
mediche che erano state oggetto della docenza istituzionale, sia le nuove
che andavo acquisendo giorno dopo giorno, secondo l approccio della
condivisione, mi hanno permesso di pubblicare alcuni elaborati (libri e
brevi note monografiche) su temi di patologia ambientale, con
particolare attenzione alla sua prevenzione primaria.
Al fine di implementare il mio potenziale divulgativo, ho aperto, a
mie spese, un sito web (grippa.org, da: Gruppo di Ricerca per la
Prevenzione della Patologia Ambientale). Il continuo accurato studio
della letteratura scientifica mi ha dato l opportunità di conoscere molte
interessanti novità nel campo della patologia ambientale. A margine di
questo lavoro, mi è capitata, inaspettatamente, l opportunità di prender
parte al 27° e al 29° Simposio Internazionale Annuale di Agopuntura e di
Elettroterapia organizzati da Yoshiaki Omura presso la Columbia
University di NYC nel 2011 e nel 2013, rispettivamente.
Ora ritengo possibile, forse probabile, che i contatti internazionali
correlati con queste attività di studio e di divulgazione, abbiano favorito
la proposta di conoscere le pubblicazioni dell AAAS (American
5. 4
Association for the Advancement of Science)1
, oltre che di fruire delle
opportunità divulgative del Webinar. Ho escluso la seconda proposta, a
causa della mia modesta conoscenza della lingua inglese, mentre sto
seguendo assiduamente la segnalazione settimanale delle Headlines, le
quali illustrano in modo chiaro ed esaustivo molti aspetti di problemi e di
situazioni scientifiche che potrebbero risultare interessanti per molta
gente che, altrimenti, non disporrebbe della loro conoscenza.
Ricordo che, da ragazzo, ho sempre coltivato un attenzione
particolare per problemi scientifici, biologici in genere e/o biomedici, ma
non ho mai avuto, d istinto, attenzione e propensione per le attività
artistiche figurative, musicali, canore e, tantomeno per l enigmistica, in
generale e, nello specifico, i rebus, le sciarade, le parole crociate et
similia. Ciononostante, casualmente, davo uno sguardo alla Settimana
Enigmistica del tempo, giacché ero attratto dalla rubrica Forse non tutti
sanno che ... Trovavo in essa un proficuo spunto per un informazione
semplice e popolare di tante modeste ma interessanti informazioni sul
mondo che circonda il lettore ma che potrebbero essergli ignote. Ho
sempre considerato tale rubrica un modo molto semplice ma tanto
efficace di condividere la conoscenza.
In tempi recenziori, di fronte alle illustrazioni delle Weekly Head
Letters di AAAS, mi è stato inevitabile andare con la mente alla suddetta
rubrica della Settimana Enigmistica. Questo è il rationale dell idea di
tradurre e di divulgare, in questa collana, le informazioni della Società
scientifica americana, quale utile potenziale informativo, lasciando al
pubblico la più completa libertà di accettarla, e di fruirne, oppure di
obliarla, rigettandola tout curt.
1
Nota dei Curatori: La American Association for the Advancement of Science è una
organizzazione internazionale senza fini di lucro dedicata all'avanzamento della scienza nel
mondo che opera come educatore, leader, portavoce e come associazione professionale.
Essa pubblica l'autorevole settimanale Science, molte newsletters scientifiche, libri e
rapporti; inoltre sviluppa programmi che si propongono di far crescere ovunque il livello di
comprensione della scienza.
6. 5
1 - ASSOCIAZIONI SCIENTIFICHE
DOPO IL TERREMOTO, L ACCADEMIA RUSSA
DELLE SCIENZE HA UN NUOVO PRESIDENTE
By Vladimir Pokrovsky Sep. 29, 2017
Posted in: Scientific Community - doi: 10.1126/science.aaq0941
MOSCA - Dopo mesi di incertezza, l'Accademia russa delle scienze (RAS) ha
finalmente un nuovo leader. Martedì, il presidente russo Vladimir Putin ha
nominato il fisico Alexander Sergeyev come presidente dell'Accademia per i
prossimi 5 anni. Sergeyev si è impegnato a garantire più soldi per la scienza
russa e per creare un fondo, attraverso una nuova tassa sui profitti delle
società del combustibile fossile, per l'aggiornamento dell'inquinamento
dell'infrastruttura di ricerca del paese.
Sergeyev, direttore dell'Istituto di Fisica Applicata della RAS a Nizhny
Novgorod, è meglio conosciuto all'estero come capo della squadra russa
coinvolta nell'osservatorio di gravità dell'interferometro laser a livello
statunitense. In Russia, è molto rispettato dai colleghi. "In ogni caso, posso
dire che l'accademia è pronta a collaborare intorno a lui", ha detto all'agenzia
di stampa TASS, Vladimir Fortov, ex presidente della RAS. "L'Accademia è al
suo fianco, ed questo è oggi il risultato più importante".
Sergeyev ha lanciato una campagna per la presidenza della RAS con un
manifesto di 100 pagine che cerca di tornare indietro le riforme selvaggiamente
impopolari dell'organismo scientifico più importante della Russia, che
comprende più di 700 organizzazioni di ricerca. In questa riforma, la RAS si è
fusa con altre due accademie, le scienze mediche e agricole, e ha perso il
controllo sugli edifici e sull'altra proprietà che è stata consegnata al nuovo
organo governativo dell'Agenzia Federale delle Organizzazioni Scientifiche.
"L'accademia deve avere la funzione di governo scientifico e organizzativo
7. 6
sulle istituzioni accademiche, incluse le questioni della distribuzione dei fondi,
la condivisione del bilancio per la ricerca di base e, al tempo stesso, la
maggiore responsabilità per il risultato", ha detto Sergeyev alla vigilia delle
elezioni presidenziali della RAS lunedì.
La presidenza dell'Accademia è stata resa libera dal marzo di
quest anno, quando tutti e tre gli scienziati che si erano proposti per la
posizione hanno ritirato le loro candidature. La spiegazione ufficiale era che la
costituzione della RAS non era chiara circa le regole per l'elezione di un nuovo
presidente dell'Accademia. Nell'estate, la camera bassa del parlamento russo
ha approvato una legge che modifica le procedure elettorali e, soprattutto, dà
al presidente della Russia l'ultima parola nella nomina del presidente
dell'Accademia. Nella nomina di Sergeyev di ieri, Putin lo ha prescelto perchè
è un giocatore di squadra che vuole soddisfare le promesse della sua
campagna. "Spero che insieme saremo in grado di pensare a come organizzare
questo lavoro", ha detto Putin.
8. 7
NEL PRIMO ANNO DI TRUMP, I CONSIGLI
DELLA SCIENZA VEDONO UN MARCATO
DECLINO DEL LORO RUOLO
By Jeffrey Brainard Jan. 18, 2018
Posted in: Science and Policy Trump administration
doi:10.1126/science.aat0455
Da quando il presidente degli Stati Uniti Donald Trump è entrato in
carica, i comitati di esperti che forniscono alle agenzie federali importanti
consulenze scientifiche hanno avuto meno membri, che si sono incontrati
meno spesso che in qualsiasi momento dal 1997, quando il governo ha iniziato
a registrare tali numeri, come conclude una recente analisi.
Almeno in parte, questo declino sembra essere attribuibile a uno sforzo
deliberato da parte dell'amministrazione Trump di escludere gli scienziati dal
processo decisionale, sostiene Andrew Rosenberg, direttore del Centro per la
Scienza e la Democrazia dell'Union of Concerned Scientists (UCS), che ha sede
a Cambridge, Massachusetts, e che ha pubblicato il rapporto di oggi.
I panel scientifici: ci sono circa 200 agenzie governative federali di
consulenza su una vasta gamma di questioni politiche, tra cui la protezione
ambientale, lo sviluppo di farmaci e l innovazione energetica, e aiutano a
stabilire le priorità per i programmi di ricerca. I loro membri, che servono
volontariamente, in genere provengono dal mondo accademico, dall'industria e
dal settore non profit.
Nella sua analisi, l'UCS ha esaminato 73 comitati che aiutano a definire
la politica in cinque agenzie, con una forte prevalenza per la scienza: i Centri
per il controllo e la prevenzione delle malattie, l'Agenzia per la protezione
ambientale (EPA), la FDA (Food and Drug Administration) e i dipartimenti
dell energia e dell'interno.
L'iscrizione dei comitati nel 2017 è diminuita del 14% rispetto al 2016,
l'ultimo anno dell'amministrazione dell'ex presidente Barack Obama, e il
9. 8
numero di volte in cui si sono incontrati è sceso del 20%. Il calo dei membri
durante il primo anno di Trump in carica è notevolmente alto, notano gli autori.
Durante il primo anno di presidenza di Obama, l'adesione è diminuita del 7%;
durante il primo anno dell'ex presidente George W. Bush è calato di meno
dell'1%.
"La negligenza di un consiglio scientifico indipendente mette seriamente
in pericolo la nazione", afferma il rapporto dell'UCS, un gruppo di difesa che ha
criticato la scienza, l'energia e le politiche ambientali dell'amministrazione
Trump. "Tale consulenza è fondamentale per la capacità del governo federale
di prendere decisioni informate su questioni che hanno enormi conseguenze
per la salute e la sicurezza pubblica".
Se il declino dei membri e delle riunioni non è parte di una strategia
deliberata da parte dell'amministrazione Trump, "è una grande omissione
perché hanno proceduto in modo piuttosto aggressivo nel prendere alcune
decisioni normative, principalmente di rollback, senza chiedere il parere
scientifico di esperti esterni", dice Rosenberg. . Ad esempio, egli rileva
un'apparente mancanza d input scientifici in una recente decisione della FDA
di ritardare l'obbligo per le etichette alimentari di specificare la quantità di
zucchero aggiunta, afferma. "I cittadini e le persone in tutto il paese
dovrebbero essere preoccupati semplicemente perché ciò significa che le
decisioni saranno più politiche e meno trasparenti", dice Rosenberg.
La negligenza del consiglio scientifico indipendente mette seriamente in
pericolo la nazione.
UNIONE DI SCIENZIATI INTERESSATI
La gestione da parte dell'amministrazione Trump di alcuni dei comitati
ha suscitato polemiche. Nel giugno 2017, l'EPA ha rotto il precedente nel
decidere di non rinnovare gli incarichi di dozzine di esperti nel proprio
Consiglio dei consulenti scientifici e altri organi consultivi. Inoltre ha impedito
ai ricercatori che avevano ricevuto sovvenzioni dall'agenzia di lavorare nei
comitati. L'agenzia ha quindi ripopolato i comitati con nuovi membri. I critici
accusano la mossa che ha distorto i comitati riguardo i punti di vista del
settore. Il Dipartimento dell'Interno, nel frattempo, lascia scadere un comitato
consultivo sul cambiamento climatico e le scienze delle risorse naturali.
Il rapporto dell UCS non specifica in quale misura il declino
nell'appartenenza alla commissione sia il risultato di azioni specifiche, quali
non rinnovi, le dimissioni di membri del comitato, le sospensioni e le scadenze
di comitati da quando Trump è entrato in carica. Né ha rivelato cifre per i
comitati consultivi che sono richiesti dalla legge per esprimersi su regolamenti
o politiche nuovi. (Esistono altri comitati a discrezione delle agenzie).
UN DECLINO NEL CONSIGLIO DELLA SCIENZA FEDERALE?
Durante il primo anno del presidente Donald Trump, sono diminuiti sia il
numero di membri dei gruppi consultivi scientifici sia il numero di riunioni. Il
cambiamento è più grande di quanto visto durante i primi anni degli ex
presidenti George W. Bush e Barack Obama.
L'UCS ha scoperto che, nel 2016, prima della costituzione
dell'amministrazione Trump, circa la metà dei comitati non si incontravano con
la frequenza richiesta dalle loro regolamenti. Sotto Trump, la porzione è
cresciuta fino a due terzi.
10. 9
L UCS ha integrato la propria analisi intervistando 33 membri attuali ed
ex membri del comitato. Alcuni hanno affermato che la mancanza d incontri e
altre esperienze li ha fatti sentire sottoutilizzati e non rispettati dalle agenzie
per cui era stato chiesto di lavorare. Un membro del Science Board della FDA,
ad esempio, ha riferito che, nel 2017, il comitato si è riunito mediante una
teleconferenza telefonica a cui ha partecipato il commissario della FDA Scott
Gottlieb, ma l'incontro non ha avuto un programma e è durato meno di 15
minuti. Un portavoce della FDA ha rifiutato di commentare questo fatto.
Al Dipartimento dell'Energia (DOE), tutti tranne uno dei diciannove
membri del Segretariato del Advisory Board dell'Energia (SEAB) che aveva
consigliato all'amministrazione Obama di presentare le loro dimissioni al
Segretario Energia in entrante al sottosegretario all'energia Rick Perry, una
cortesia comunemente offerta dagli incaricati quando cambiano le
amministrazioni. Ma i membri della SEAB dissero all'UCS di non aver sentito
nulla dal dipartimento. Un funzionario del DOE ha dichiarato all UCS che il
comitato era "al tramonto" - o ha potuto scadere - a gennaio 2017, anche se il
dipartimento elenca ancora i nomi degli ex membri in un elenco sul suo sito
web.
"Sono stato sorpreso di vedere che il consiglio è rimasto inascoltato",
dice l'ex membro della SEAB Dan Reicher, direttore esecutivo del Centro
Steyer-Taylor per la politica e la finanza energetica presso la Stanford
University di Palo Alto, in California. SEAB ha scritto rapporti utili
sull'elaborazione ad alta velocità e sull'efficacia dei 17 laboratori nazionali del
DOE, ha dichiarato a Science Insider.
"Siamo in un momento in cui ci sono così tante e difficili questioni che
affliggono il Dipartimento dell'Energia", ha detto Reicher. "Il segretario non ha
ancora completato il suo personale. ... Un'entità come questa potrebbe davvero
aiutarlo a risolvere un sacco di problemi che lo interessano ogni giorno, un
sacco di decisioni difficili. "
L EPA non ha risposto alla richiesta di un commento al proposito.
11. 10
2 - BIOLOGIA ANIMALE
QUESTI "LINEAMENTI DI DELFINO
SUGGERISCONO CHE SI POSSONO
IDENTIFICARE I CETACEI ANCHE SOLO
DALLE LORO FACCE
By Giorgia Guglielmi 10. Nov. 2017
Posted in: Biology Plants & Animals doi:10.1126/science.aar4664
Potrebbe non sembrare un concetto rivoluzionario, ma i biologi marini
hanno appena fatto una domanda che potrebbe scuotere il modo in cui i delfini
sono identificati negli studi scientifici: noi umani possiamo identificare in
modo affidabile questi mammiferi marini nello stesso modo in cui ci
identifichiamo noi, guardando semplicemente le loro facce. L'idea non è mai
stata sottoposta a prova perché gli scienziati si sono basati quasi sempre sulle
loro pinne per classificare separatamente gli animali. Ma, questo può essere
difficile, poiché le tacche e i segni possono cambiare nel tempo, e i giovani
esemplari tendono ad avere pinne "pulite". Così i ricercatori che studiano i
delfini (Tursiops truncatus) dell acquario fuori dalla costa di Trieste, Italia,
hanno creato una linea di delfini. Hanno fotografato venti fronti di delfini dal
loro lato sinistro e destro e hanno messo le foto in tre cartelle: una "cartella di
riferimento" con immagini di tutti i venti delfini da sinistra e due che
contenevano dieci immagini ciascuna dei due dei delfini prese dai lati di destra
o di sinistra. Poi, venti biologi, otto dei quali non hanno avuto esperienza con i
delfini, sono stati invitati a identificare i delfini corrispondenti nelle più piccole
serie di foto a quelle del gruppo di riferimento. Hanno fatto significativamente
meglio del previsto per caso, e tre ricercatori che hanno avuto esperienza con i
delfini sono stati in grado di identificare correttamente tutti gli animali, il team
ha riferito il risultato dell esperimento il mese scorso su Marine Mammal
Science. Le caratteristiche del viso sono riconoscibili per almeno otto anni,
dando agli scienziati la speranza che questo nuovo metodo renderà più facile
tracciare e studiare mammiferi marini che non hanno pinne dorsali. Ma, che
dire dei delfini? Anche se si affidano principalmente al suono per riconoscersi
l'un l'altro, potrebbero anche ottenere qualcosa dal nuoto guancia-a- guancia.
12. 11
GUARDA QUESTA PECORA CHE RICONOSCE
UNA CELEBRITÀ COME PUÒ FARLO
UN ESSERE UMANO
By Virginia Morell Nov. 7, 2017
Posted in: Plants & Animals - doi:10.1126/science.aar4323
Le pecore non dimenticano mai un volto, soprattutto se appartiene a una
celebrità. In un nuovo studio, gli scienziati hanno allenato otto pecore gallesi di
montagna a riconoscere le foto di quattro celebrità: l'attrice Emma Watson, l ex
presidente americano Barack Obama, l'attore Jake Gyllenhaal e la giornalista
inglese Fiona Bruce. Dopo pochi giorni di premiazione per la corretta scelta
delle immagini delle stelle rispetto a quelle di persone sconosciute visualizzate
su schermi di computer posti di fianco, gli animali potrebbero distinguere le
celebrità con un'accuratezza dell 80%. Più significativamente, le pecore
potevano anche individuare Watson e la società se vedevano le loro immagini
da una prospettiva diversa (ad esempio, con i loro volti inclinati a sinistra o a
destra), questa volta con una precisione del 67%, la squadra riferisce oggi alla
Royal Society Open Science. Questo non è molto peggiore degli esseri umani,
la cui precisione scende da circa il 90% al 76% in test similari. Il lavoro mostra
che le pecore hanno uno spiccato talento nel riconoscimento del viso simile a
quello dell'uomo e di alcuni altri primati. Gli scienziati affermano che gli
animali potrebbero essere utili nell indagare i disturbi neurodegenerativi, come
le malattie di Huntington e di Parkinson, che causano difficoltà a imparare i
volti sconosciuti.
13. 12
QUESTO RICERCATORE VUOLE IL TUO AIUTO
PER MONITORARE LE ZANZARE.
E TUTTO QUELLO CHE TI SERVE È UN
TELEFONO CELLULARE
By Giorgia Guglielmi 17. Nov. 2017
Posted in: People & Events Scientific Community -
doi:10.1126/science.aar5174
Le zanzare possono essere mortali, giacchè trasmettono malaria,
dengue e Zika. Ma, monitorarle è difficile. Ora, i ricercatori, guidati dal
bioingegnere Manu Prakash della Stanford University di Palo Alto, in California,
hanno sviluppato un nuovo modo economico per monitorare questi insetti con
i telefoni cellulari e un'app Shazam che li distingue in base ai loro "ronzii". le
specie di zanzare possono essere identificate dalla frequenza dei loro battiti
d'ali, quindi l'app web, giustamente chiamata Abuzz, consente agli utenti di
caricare registrazioni di suoni di zanzare, identificare le specie e mapparne la
posizione. Ma ottenere una buona registrazione può essere complicato:
l'insetto non può trovarsi a più di dieci centimetri dal microfono e il rumore di
fondo non può essere più forte del traffico leggero.
Prakash ha illustrato su Science di questo progetto poco dopo aver
lanciato l'app il 31 ottobre.
Questa intervista è stata modificata nella chiarezza enella lunghezza.
D: Perché hai iniziato questo progetto?
R: Quando ho iniziato il mio gruppo [laboratorio] sei anni fa [a Stanford],
la costruzione del laboratorio avrebbe richiesto molto tempo, quindi ho deciso
di viaggiare e sono finito in Thailandia, dove ho incontrato per caso un gruppo
di medici entomologi. Un giorno, entrai in un laboratorio dove molti ricercatori -
che avevano raccolto migliaia di zanzare in campo - erano curvi al
microscopio, contando [gli insetti] uno per uno. Volevo costruire un sistema
14. 13
più efficiente e meno laborioso che potesse permetterci di monitorare le
zanzare su scala molto più ampia.
D: Qual è stato il tuo momento "aha" più grande?
R: Fino ad ora tutto il lavoro acustico che è stato fatto con le zanzare è
stato fatto con microfoni costosi. Pero , ci siamo resi conto che persino i
vecchi flip phone da $ 20 sono in grado di registrare i suoni delle zanzare - e
hanno prestazioni simili ai telefoni fantasiosi. Inoltre, i telefoni non solo
registrano la traccia acustica [della zanzara], ma indicano anche quando e
dove sono stati registrati, il che aiuta a identificare e localizzare le varie specie
di zanzare.
D: Come funziona Abuzz?
R: La maggior parte dei telefoni ha già un registratore audio, quindi
basta estrarlo, identificare dove si trova il microfono del telefono e quindi
avvicinarlo alla zanzara. Mentre vola, si ottiene un brusio che si carica sul sito
web. Quindi un algoritmo lo abbina a un set di dati di venti specie di zanzare
che abbiamo raccolto e ti dice quale specie è quella che è più probabile la
zanzara. In questo momento, le persone devono caricare i dati sul web, ma
stiamo lavorando su un'app che rende questo molto più facile da fare.
Q: Quali sono state le maggiori sfide?
R: Le zanzare sono organismi fenomenali, ma sono abbastanza difficili
da trattare. Quando sono arrivato a Palo Alto, stavo cercando un sito dove
avessi potuto trovare un sacco di zanzare e ho trovato una palude. Il giorno
dopo ho detto ai miei studenti di venire con me per registrare le zanzare e
siamo rimasti lì per ore per 2 giorni. Tre o quattro giorni dopo, abbiamo iniziato
a notare vesciche su tutto il corpo. Risultò che eravamo entrati in una foresta
di quercia velenosa. ... Ora, siamo tutti molto bravi a individuare la quercia
velenosa!
D: Hai anche testato il tuo sistema di monitoraggio con insegnanti delle
scuole superiori in Madagascar. Qual è stata la loro reazione?
R: Non potevano crederci. Quando senti il fastidioso ronzio di una
zanzara, [è] perché è molto vicino al tuo orecchio, ma con un cellulare puoi
registrare cose a distanze da 5 a 10 centimetri. La seconda reazione è stata
l'eccitazione, quando le persone [hanno capito] che quando suonano il suono
di [due specie], possono sentire che la frequenza di una di esse è inferiore
all'altra. Per portare a casa questo punto, abbiamo preso le 20 specie nel
nostro database e abbiamo collaborato con un musicista per creare una
canzone in cui ogni chiave è il suono di una specie di zanzara diversa (puoi
ascoltare, sopra).
D: Come pensi che la creazione di mappe globali della distribuzione delle
zanzare aiuterà l impegno del controllo?
R: La sorveglianza della zanzara è molto costosa. Se siamo in grado di
ridurre i costi, i paesi che non dispongono di un'infrastruttura di sorveglianza
potrebbero per la prima volta avere la capacità di fare sorveglianza. Un paio di
settimane fa, ero a New Delhi e c'era un picco di dengue che compare ogni
anno. Così ho iniziato a cercare come le persone lo monitorassero, e ho
15. 14
scoperto che il governo di Delhi paga i lavoratori della comunità per andare in
giro a raccogliere le zanzare. Ora immagina se una comunità molto più ampia
potrebbe impegnarsi in questo lavoro: invece di irrorare l'intera città di Delhi
[con insetticidi], si potrebbero usare i dati di sorveglianza mobile per
identificare dove sono le zanzare portatrici di malattie. E potrebbe essere
possibile frenare il picco di dengue prima che compaia.
D: Quante persone hanno contribuito finora a questo progetto?
R: Da quando abbiamo lanciato Abuzz, abbiamo ottenuto circa 200
registrazioni. Ma stiamo iniziando a creare poster che condivideremo con le
scuole, i college e le università di tutto il mondo per coinvolgere le persone. È
importante che le comunità svolgano un ruolo perché sono le vite dei loro figli
ad essere colpite da queste malattie.
16. 15
QUESTI RAGNI DEL DESERTO SONO
COSTRUTTORI DI CASTELLI DI SABBIA
DA IMITARE
By Elizabeth Pennisi 15. Dec. 2017
Posted in: Plants & Animals - doi:10.1126/science.aar7773
Chiunque abbia provato a costruire castelli con sabbia asciutta conosce
le sfide che devono affrontare i ricercatori nel deserto. Poiché i grani non
aderiscono, è difficile scavare una tana e impedire che i suoi muri crollino.
Anche così, il ragno "flic-flac", Cebrennus rechenbergi, famoso perché può
spostarsi rapidamente attraverso il deserto, costruisce una tana profonda
venticinque centimetri e la usa quotidianamente per ripararsi dal caldo sole del
Marocco. Allo stesso modo, il suo simile, un ragno lupo appena scoperto
chiamato Evippomma rechenbergi, fa anche dei tunnel. Eppure usano tattiche
diverse, i ricercatori riferiscono questa settimana sul Journal of Arachnology. Il
ragno flic-flac sceglie il punto giusto per scavare, quindi spinge la sabbia
insieme e lo raccoglie in un cestino formato da setole fini che si
sovrappongono. Mancando queste setole, il ragno lupo invece incolla le
particelle di sabbia collegando i grani con fili di seta sottili. Quindi, trascina via
il fascio di sabbia e seta, riportano i ricercatori. Altri ragni usano combinazioni
di queste tattiche, e uno che vive in aree leggermente più umide arrotolerà la
sabbia e la sposterà molti centimetri lontano dall'entrata della tana. Per quanto
riguarda il modo di impedire che le pareti del tunnel crollino: i ragni studiati
incorporano fili di seta nel tunnel mentre lo costruiscono, quindi rimangono in
piedi, anche se tutta la sabbia circostante è rimossa. Quando ha bisogno di
una nuova casa, il ragno flic-flac trascorre circa due ore alternativamente a
scavare e spremere gli anelli di seta, quindi costruisce un coperchio. Quei
granelli di sabbia, interconnessi, stabilizzano le pareti, dicono i ricercatori.
Queste scoperte aiutano a rispondere a un mistero di lunga data e potrebbero
fornire l'ispirazione per gli ingegneri e i costruttori di castelli.
17. 16
QUESTO INSETTO PRIVO DI GAMBE SALTA
UNA DISTANZA TRENTA VOLTE LA
LUNGHEZZA DEL SUO CORPO
By Elizabeth Pennisi Jan. 5, 2018
Posted in: Biology Plants & Animals - doi:10.1126/science.aas9271
SAN FRANCISCO, CALIFORNIA - U.S. Il pattinatore Nathan Chen può stupire le
folle con i suoi infiniti salti quadrupli, ma la speranza olimpica non può reggere
il confronto con la larva della zanzara senza gambe (Asphondylia sp). La larva
lunga tre millimetri - che fece sobbalzare gli scienziati quando iniziò a saltare
fuori dalle sue piastre da laboratorio - pianta la sua estremità posteriore sul
terreno, fa scivolare la testa verso le sue regioni inferiori e fa scattare il suo
corpo in un anello, che poi si appiattisce con i fluidi che si spostano all'interno
del suo corpo. Dopo che la pressione si è accumulata, il moscerino rilascia il
sito di fermo, si raddrizza e vola in aria a un metro al secondo per un salto fino
a trenta volte la lunghezza del corpo. in confronto con le misure dell'uomo,
quella distanza sarebbe di 60 metri. (Si consideri che l'attuale record del salto
in lungo è inferiore a 9 metri, con una corsa d inizio.) I ricercatori hanno
registrato l'impresa con videocamere ad altissima velocità, che hanno girato
20.000 fotogrammi al secondo. Il segreto del successo del moscerino è
l'amplificazione del potere: la capacità di costruire forza e poi rilasciarla tutta in
una volta, hanno riportato qui oggi alla riunione annuale della Società per la
biologia integrativa e comparativa. È come un arciere che tira indietro una
corda, immagazzinando temporaneamente l'energia per tirare la freccia nella
corda elastica. Nessuno sa ancora perché la larva dei moscerini salti - fino a
quando matura in una mosca, non lascia mai la sua casa, una crescita
anormale su un tipo di verga d'oro chiamata verga d'argento. Ma documentare
le sue prestazioni olimpiche potrebbe aiutare gli scienziati a capire i movimenti
di simili larve di mosca e progettare robot di migliori prestazioni.
18. 17
I GAMBERI CHE SI SPEZZANO CHIUDONO LE
LORO CHELE TANTO RAPIDAMENTE DA
CREARE ONDE DI SHOCK.
By Michael Price Jan. 2, 2018
Posted in: Plants & Animals doi :10.1126/science.aas8969
Con meno di 10 centimetri di lunghezza, le poche decine di specie di
gamberetti che si spezzano potrebbero non sembrare nemici formidabili. Ma le
loro chele fulminee si chiudono così velocemente che fanno suoni più forti di
uno sparo e creano onde d'urto nell'acqua che stordiscono pesci, vermi e altre
prede. Pero i passi evolutivi dal semplice pizzicamento allo schiocco
ultraveloce erano un mistero per gli scienziati. Ora, un gruppo di biologi ha
esaminato da vicino le anatomie delle chele di 114 specie di gamberetti, tra cui
circa una dozzina di specie conosciute con schiocco. Come hanno riportato in
Current Biology, hanno trovato due nuovi tipi di articolazioni fino ad ora
sconosciute alla scienza. Il primo era un semplice giunto scorrevole, comune
in molti coltelli da tasca, in cui una piccola cresta aiuta a tenere l'artiglio aperto
fino a quando una pressione sufficiente lo chiude. Ciò consente all'artiglio di
chiudersi un po' più velocemente del solito. La seconda era una versione
ancora più modificata, chiamata giuntura di armamento, in cui la cresta spazza
completamente l'artiglio. Ciò consente ai gamberetti che si spezzano di creare
un'incredibile tensione nei muscoli dell'artiglio prima che un movimento
muscolare secondario lo rilasci, chiudendolo a velocità ultraveloci e generando
un'onda d'urto. Ora chi sta dicendo "shrimpy"?
19. 18
QUESTO MOSCONE "MUSCOLARE"
HA BRACCIA COME ALI D'AEREO
By Jeremy Rehm Jan. 17, 2018
Posted in: Plants & Animals - doi:10.1126/science.aat03
SAN FRANCISCO, CALIFORNIA - Con le braccia abbastanza robuste per
vincere una gara di body building, non c'è da meravigliarsi se questo
corpulento insetto è talvolta chiamato "moscone muscolare". Ma, quelle
braccia non sono per il sollevamento di pesi, dicono i ricercatori. Invece, si
comportano come fossero ali. A circa un centimetro di lunghezza, questo
giovane Ecdyonurus può vivere nelle correnti del fiume che scorrono
velocemente, brucando le alghe che ricoprono il letto roccioso del fiume. Però,
piuttosto che ripararsi dal flusso, questo intrepido insetto striscia su rocce
esposte per affrontare il torrente a testa alta. Perché non è sollevato e ha
spiazzato i ricercatori, perplessi finché non hanno osservato con attenzione le
zampe anteriori. Quando è tagliata al centro, la gamba ha una forma simile a
quella di un'ala di un aereo rovesciato, questo mese, i ricercatori hanno
pubblicato questi dati all'incontro annuale della locale Società per la biologia
integrativa e comparativa. Questa forma invertita significa che l'acqua che
scorre sulla gamba spinge l insetto verso il terreno, proprio come l'ala
posteriore di una macchina da corsa, piuttosto che sollevarla dalla roccia. I
video clip degli insetti in una corrente d'acqua e gli esperimenti in galleria del
vento, con un modello di gamba ingrandito in 3D, hanno mostrato che gli
insetti inclinano solo le gambe ad angoli che aumentano questa spinta verso il
basso in modo da essere incollati alla roccia. È un trucco evolutivo che va solo
a dimostrare: se non puoi battere la corrente, puoi anche sfruttarla .
20. 19
COME I GALLI SI PROTEGGONO DAI SUONI
EMESSI DALLE POPOLAZIONI DI GALLINE
By Kimberly Hickok Jan. 19, 2018
Posted in: Plants & Animals - doi:10.1126/science.aat0581
La popolazione dei polli di un gallo è così rumorosa che ti può assordare se ti
trovi troppo vicino. Quindi, come fanno gli uccelli a conservare l'udito? Per
scoprirlo, i ricercatori hanno sistemato registratori vicino alle teste di tre galli,
proprio sotto la base del cranio. I suoni sono durati da uno a due secondi e con
un intensità media di oltre 130 decibel. Hanno circa la stessa intensità di stare
a quindici metri di distanza da un aereo jet al decollo. I suoni messi di un gallo
hanno raggiunto più di 143 decibel, che propriamente è come stare nel mezzo
di una portaerei in navigazione. I ricercatori hanno quindi utilizzato una
scansione di tomografia micro-computerizzata per creare un'immagine a raggi
X 3D dei crani degli uccelli. Quando il becco di un gallo è completamente
aperto, come lo è quando canta ed emette suono, un quarto del condotto
uditivo si chiude completamente e tessuto molle copre il 50% del timpano,
come riferisce un gruppo di ricercatori in un articolo in corso di stampa su
Zoology. Questo significa che i galli non sono in grado di ascoltare i propri
canti emessi a pieno vigore. L'intensità del canto di un gallo diminuisce
notevolmente con l aumento della distanza, quindi probabilmente non provoca
una rilevante perdita dell'udito nelle galline vicine. Ma, se così fosse, sarebbe
probabilmente sopportabile. A differenza dei mammiferi, gli uccelli possono
rigenerare rapidamente le cellule ciliate nell'orecchio interno quando si
danneggiano.
21. 20
3 - BIOLOGIA VEGETALE
Università di Tecnologia del Queensland
UNA BANANA GENETICAMENTE MODIFICATA
SI MANIFESTA PROMETTENTE CONTRO UN
CEPPO FUNGINO MORTALE
By Erik Stokstad 17. Nov. 2017
Posted in: Biology Plants & Animals - doi:10.1126/science.aar5267
Una sperimentazione sul campo in Australia ha dimostrato che piante di
banana geneticamente modificate possono resistere al micidiale fungo che
causa la malattia di Panama, la quale ha devastato le colture di banane in Asia,
Africa e Australia ed è una grave minaccia per i produttori di banane delle
Americhe. Le piante transgeniche potrebbero essere messe a disposizione di
alcuni agricoltori in meno di 5 anni, ma non è chiaro se i consumatori possano
mangiare i frutti. La ricerca scientifica può incoraggiare gli allevatori di piante
ad usare tecniche tradizionali per creare varietà resistenti.
Le banane, uno dei frutti più popolari al mondo, sono un alimento base
per oltre 400 milioni di persone e un enorme business di esportazione. Negli
anni '50, un fungo che viveva nel suolo distrusse le colture latinoamericane
della varietà più popolare al momento, la Gros Michel; è stato sostituito da una
varietà resistente, la Cavendish, che ora rappresenta oltre il 40% dei raccolti in
tutto il mondo. Negli anni '90, la nemesi di Cavendish è emersa nel sud-est
asiatico: un fungo correlato chiamato Fusarium wilt tropical race 4 (TR4).
I fungicidi non possono controllare il TR4; disinfettare stivali e attrezzi
agricoli aiuta, ma non abbastanza. Il TR4 è stato rilevato in Medio Oriente nel
22. 21
2012 ed è apparso in Mozambico un anno dopo. Ha raggiunto tutte le regioni
della Cina che coltivano banane e quest'anno è stato confermato in Laos e in
Vietnam. Solo le Americhe sono state risparmiate finora. "Questo è un raccolto
molto importante con grossi problemi", dice il coautore dello studio Gert
Kema, un patologo vegetale e coltivatore di banane presso l'università e la
ricerca di Wageningen nei Paesi Bassi.
Il biotecnologo James Dale e colleghi della Queensland University of
Technology di Brisbane, in Australia, hanno clonato un gene di resistenza
denominato RGA2 da un tipo di banana selvatica che è inattaccabile dal TR4 e
lo ha inserito nel Cavendish, creando sei linee con un numero variabile di
copie RGA2. Questi ricercatori hanno anche creato linee Cavendish con Ced9,
un gene da nematode noto per conferire resistenza contro molti tipi di funghi
che uccidono le piante.
Alle banane è stato dato un gene di resistenza
da un parente selvatico o da un nematode.
Nel 2012, i ricercatori hanno piantato le loro banane transgeniche,
insieme a controlli non modificati, in una fattoria a circa 40 chilometri a sud-est
di Darwin, in Australia, dove la malattia di Panama arrivò 20 anni fa. Per essere
doppiamente sicuri che le piante sarebbero state esposte a TR4, i ricercatori
hanno sepolto il materiale infetto vicino a ogni pianta. Nella sperimentazione di
tre anni, dal 67% al 100% delle piante di banane di controllo morivano o
avevano foglie gialle, appassite e tronchi marcescenti. Ma molte linee
modificate hanno funzionato bene, con circa l'80% delle piante rimanenti senza
sintomi e due linee - una dotata di RGA2, l'altra con Ced9 - erano
completamente invulnerabili, secondo quanto riportato online dal gruppo il 14
novembre in Nature Communications. I geni di resistenza non riducevano le
dimensioni dei grappoli di banane.
"Questa resistenza è eccezionale e motivo di ottimismo", afferma Randy
Ploetz, patologo della pianta dell'Università della Florida a Homestead, che non
è stato coinvolto nello studio. Ma, Agustin Molina, patologa vegetale affiliata a
Bioversity International, un'organizzazione no profit di biodiversità agricola,
con sede a Los Baños, nelle Filippine, è scettica sull'appello delle banane
transgeniche: "Il problema è che i mercati attuali non sono ricettivi". Questo è
un raccolto molto importante con grossi problemi. Gert Kema, Wageningen
23. 22
University & Research dice: Ci sono altre opzioni . Gli agricoltori su piccola
scala spesso coltivano una gamma di varietà di banane non Cavendish per il
consumo locale che può tollerare o resistere al TR4. Molte aziende agricole più
grandi nelle Filippine, dove il TR4 è arrivato nel 2000, hanno imparato a
prevenirne la diffusione e hanno iniziato a coltivare varietà tolleranti alle
malattie di Cavendish. Anche se questi possono essere di bassa qualità e
possono richiedere più tempo per maturare, "La nostra industria delle banane
è ancora in crescita", dice Molina.
Miguel Dita, un patologo vegetale della Brazilian Agricultural Research
Corporation di Jaguariúna, afferma che è importante cercare altri tipi di
sostituzione, comprese le varietà diverse dalla Cavendish. "Ci sono molte
opportunità per variare il settore con svariate banane, comprese quelle più
nutrienti e più gustose".
Dita e i suoi colleghi stanno portando avanti una seconda prova sul
campo, comprese le nuove linee. "Segneremo tutte le caselle sulla qualità e
prepareremo la deregolamentazione", afferma. "Ora abbiamo almeno una
soluzione per continuare con la Cavendish come la banana più importante del
mondo."
24. 23
4 - BIOMEDICINA
GLI SCIENZIATI GIOCANO AL RIALZO
NEI TRAPIANTI DAL MAIALE ALL UOMO
By Kelly Servick Sep. 22, 2017
Posted in: Biology Health - doi:10.1126/science.aaq0311
BALTIMORE, MARYLAND - Aggiungi il tuo nome ad una lista d'attesa per un
trapianto di rene negli Stati Uniti oggi, e ti unirai a circa 100.000 persone, molte
delle quali hanno già aspettato per anni. La scarsità di organi salvavita per i
trapianti ha suscitato speranze per gli organi sostitutivi dei maiali, che hanno
un'anatomia simile agli esseri umani. Ma, decenni di battute d'arresto
scientifiche hanno tenuto all'orizzonte la prova clinica di quell'approccio,
chiamato xenotrapianto.
Ora, alcuni gruppi stanno mordicchiando il bit. Entusiasmati dai recenti
risultati negli esperimenti sulle scimmie, alcuni ricercatori qui presenti ad una
riunione dell'Associazione Internazionale di Xenotrapianto stanno osservando i
test umani.
"Quello che pensavamo fosse molto lontano sembra essere arrivato nel
prossimo futuro", dice Muhammad Mohiuddin, un chirurgo esperto di trapianto
di cuore presso l'Università del Maryland School of Medicine. Ha moderato una
sessione preliminare in cui gli scienziati hanno discusso i progressi con
funzionari della Food and Drug Administration degli Stati Uniti, che avrebbero
esaminato qualsiasi richiesta di sperimentazione clinica.
I gruppi che si occupano di trapianti di reni e di cuore hanno ora risultati
che desiderano condividere con gli organismi regolatori. Negli ultimi due anni,
sono riusciti a smorzare - sebbene non ad annullare - la violenta risposta
immunitaria che gli organi di maiale trapiantati normalmente provocano nelle
25. 24
scimmie. All'inizio di quest'anno, un gruppo dell Emory University di Atlanta,
Giorgia, ha annunciato che un rene di un maiale geneticamente modificato era
durato in una scimmia Macacus rhesus per più di 400 giorni prima di essere
rigettato, superando il record precedente di oltre 250 giorni. E oggi un gruppo
di ricercatori presieduto da Bruno Reichart, dell'Università di Monaco di
Baviera in Germania, ha annunciato di aver quasi raddoppiato il precedente
record di sopravvivenza per un trapianto di cuore di maiale a sostegno della
vita in un babbuino, a 90 giorni.
Il progetto sperimentale della ricerca ha richiesto che il gruppo
interrompesse l'esperimento a 3 mesi, sebbene il babbuino fosse ancora "in
ottime condizioni", ha detto il chirurgo cardiaco dell'Università di Monaco
Paolo Brenner dopo la presentazione. È il primo animale a raggiungere un
traguardo, stabilito quasi venti anni fa dalla Società internazionale di trapianto
di cuore e polmone, per determinare se un approccio di xenotrapianto è
abbastanza sicuro da essere provato negli esseri umani, osserva Brenner. Le
linee guida della società indicano che il 60% degli animali, in uno studio,
dovrebbe sopravvivere almeno 3 mesi. Il gruppo di Brenner sta ora lavorando
per ripetere i risultati su altri babbuini e sperano di avviare una
sperimentazione clinica in 2 o 3 anni.
Questa è una buona notizia in un campo scientifico che ha attraversato
un lungo periodo di tempi difficili. Dopo un'inondazione di ottimismo e
d investimenti nei primi anni 1990, la lotta per superare la risposta immunitaria
dell'ospite e la paura che gli organi potessero trasmettere virus virali agli
esseri umani spaventava i finanziatori, le industrie farmaceutiche. Ma, i nuovi
regimi di farmaci immunosoppressivi e una serie di nuove varietà di maiali
geneticamente modificati hanno cambiato l'equazione, afferma l'immunologo
David Cooper dell'Università di Alabama a Birmingham. Con gli strumenti di
modifica genetica come il CRISPR, gli scienziati possono ora eliminare gli
zuccheri stimolanti dalla superficie delle cellule di suino, introdurre geni umani
che regolano la coagulazione del sangue per prevenire pericolosi coaguli e
individuare sequenze virali che, come taluno teme, potrebbero infettare un
ospite umano.
"Ci sentiamo molto più incoraggiati da quanto abbiamo fatto anche due
anni fa", afferma Cooper. Il suo gruppo sta esplorando trapianti di rene da
un'altra varietà di maiali geneticamente modificati, e si aspetta di chiedere il
permesso di iniziare uno studio clinico negli Stati Uniti entro la fine dell'anno
prossimo.
Con tutto il loro ottimismo, i ricercatori sono lontani dall'essere in grado
di offrire ai pazienti un organo con una garanzia a vita. Stanno ancora
scoprendo nuovi meccanismi di rigetto immunitario e discutendo quali sono le
migliori modifiche genetiche da apportare ai maiali. E altri organi pongono
sfide più grandi. Il polmone, per esempio, si è dimostrato molto sensibile
all'infiammazione e gli animali da esperimento sono sopravvissuti solo alcuni
giorni.
Inoltre, qualsiasi trapianto di organo intero richiederà per ora un cocktail
di farmaci immunosoppressori che potrebbero lasciare i pazienti vulnerabili
alle infezioni. Questo è un grosso ostacolo al successo commerciale, afferma
Martine Rothblatt, CEO della United Therapeutics Corporation a Silver Spring,
nel Maryland. La società ha investito nella ricerca di xenotrapianti incentrata
sulla malattia polmonare e possiede il Revivicor, uno dei principali fornitori di
26. 25
maiali geneticamente modificati. Per essere un successo commerciale, lo
xenotrapianto "deve toccare decine e centinaia di migliaia di persone", dice.
"Non credo che un numero così elevato di trapianti sia probabile con mal
tolleranze d organo che devono essere abbattute con gli immunosoppressori".
Ma, è probabile che sia lo stato di avanzamento dei primi pazienti-
pionieri, se gli organi interi di maiale arrivano alla clinica. Cooper considera le
molte persone affette da insufficienza renale costrette a passare ore a
settimana in un trattamento di dialisi per filtrare il sangue. Per questi pazienti,
anche un rene di maiale funzionante temporaneamente potrebbe essere
prezioso in attesa di un rene umano disponibile. "Se avessi offerto loro un
anno libero dalla dialisi, probabilmente avrebbero pensato che fosse
abbastanza buono", afferma Cooper. "Si deve pur iniziare da qualche parte."
27. 26
UN RAGAZZO CON UNA MALATTIA RARA
OTTIENE UNA NUOVA PELLE, GRAZIE A
CELLULE STAMINALI GENETICAMENTE
MODIFICATE
By Kelly Servick 8 Nov, 2017.
Posted in: Health - doi:10.1126/science.aar4448
Un ragazzo di 7 anni che ha perso gran parte della sua pelle a causa di
una rara malattia genetica ha subito un drastico recupero dopo aver ricevuto
una terapia genica sperimentale, hanno annunciato oggi i ricercatori. Il
trattamento - un innesto per tutto il corpo di cellule staminali geneticamente
modificate - è il tentativo più ambizioso di trattare una forma grave di
epidermolisi bollosa (EB), un gruppo spesso fatale di condizioni che causano
la formazione di vesciche e lacerazione della pelle al minimo toccare.
Il nuovo approccio può riguardare solo un sottoinsieme delle mutazioni
genetiche che causano EB. Ma l'impressionante recupero del ragazzo - ora è
tornato a scuola e gioca persino a calcio - potrebbe produrre intuizioni che
aiutano i ricercatori a utilizzare le cellule staminali per trattare altre condizioni
genetiche della pelle.
"È molto insolito che vedremmo una pubblicazione con un solo studio di
caso, ma questo è un po' diverso", dice Jakub Tolar, un medico trapiantologo
del midollo osseo presso il Masonic Cancer Center, Università del Minnesota a
Minneapolis che sta sviluppando terapie per EB. "Questo è uno di questi
[studi] che può determinare dove andrà il futuro del campo".
EB risulta da mutazioni a uno qualsiasi dei diversi geni che codificano
proteine cruciali per ancorare lo strato esterno della pelle, l'epidermide, al
tessuto sottostante. La proteina mancante o difettosa può causare la perdita
della pelle dai danni minori, creando lesioni croniche soggette a infezioni.
Alcune forme di EB possono essere letali nell'infanzia e alcuni predispongono i
pazienti a un cancro della pelle aggressivo e mortale. L'unico trattamento
prevede dolorosamente la medicazione e la riparazione delle ferite quotidiane. I
28. 27
costi della fasciatura possono avvicinarsi a $ 100.000 all'anno, dice Peter
Marinkovich, un dermatologo della Stanford University di Palo Alto, in
California, che cura i pazienti affetti da EB. "Sono come le vittime delle
ustioni", dice.
In realtà, il nuovo approccio è simile a un trattamento stabilito per gravi
ustioni, in cui fogli di pelle sana sono cresciuti dalle cellule di un paziente e
innestati sulle ferite. Ma il biologo e medico delle cellule staminali Michele De
Luca dell'Università di Modena e Reggio Emilia in Italia e i suoi colleghi hanno
sviluppato un modo per contrastare una mutazione che causa EB, inserendo
un nuovo gene nelle cellule utilizzate per gli innesti. Il suo gruppo ha già
trattato due pazienti EB con questo approccio. Hanno pubblicato risultati
incoraggianti dal loro primo tentativo - con piccole chiazze di cute corretta dal
gene sulle gambe di un paziente - nel 2006.
Nel 2015, la squadra di De Luca ha ricevuto una richiesta disperata dai
medici in Germania. Il loro giovane paziente aveva una forma grave della
malattia nota come EB giunzionale, causata da una mutazione in un gene che
codifica parte della laminina proteica 332, che costituisce una membrana
sottile appena sotto l'epidermide. Era lo stesso gene che il team di De Luca
stava prendendo di mira in una sperimentazione clinica in corso, ma questo
caso era particolarmente grave: mancando la maggior parte della sua pelle, il
ragazzo aveva contratto più infezioni e si trovava in uno stato settico
potenzialmente letale. Il trattamento di emergenza sarebbe il primo test del loro
approccio di terapia genica su un'area così ampia e gravemente danneggiata.
La squadra di De Luca ha usato una porzione di pelle un po' più grande
di un francobollo statunitense da una parte non ostruita dell'inguine del
ragazzo alle cellule epidermiche della coltura, che includono le cellule
staminali che periodicamente rigenerano la pelle. Hanno infettato queste
cellule con un retrovirus recante copie del gene necessario, LAMB3, e le hanno
trasformate in fogli che vanno da 50 a 150 centimetri quadrati. In due
ambulatori, una squadra della Ruhr University di Bochum, in Germania, ha
coperto le braccia, le gambe, la schiena e parte del torace del ragazzo nella
nuova pelle.
Dopo un mese, la maggior parte della nuova pelle aveva iniziato a
rigenerarsi, coprendo l'80% del corpo del ragazzo in un'epidermide forte ed
elastica, i ricercatori riferiscono oggi online su Nature. Inoltre, non ha
sviluppato vesciche nelle aree innestate nei 2 anni successivi all'intervento.
Altri ricercatori hanno a lungo temuto che l'uso di un retrovirus per
inserire geni a punti casuali nei genomi delle cellule potesse causare il cancro.
(Nei primi anni 2000, cinque bambini che hanno partecipato a uno studio di
terapia genica basato sul retrovirus per grave immunodeficienza combinata
hanno sviluppato leucemia). Ma l'attuale studio non ha trovato evidenza che
l'inserimento colpisse i geni del cancro.
De Luca e colleghi sono anche riusciti a rintracciare quali cellule
trapiantate hanno rigenerato la pelle nel tempo utilizzando le diverse posizioni
dell'inserto genetico come marker per le singole cellule e la loro progenie.
Hanno scoperto che la maggior parte delle cellule del trapianto scompariva
dopo pochi mesi, ma una piccola popolazione di cellule longeve chiamate
olocloni formava colonie che rinnovavano l'epidermide.
29. 28
Le cellule staminali epidermiche conosciute come olocloni (mostrate in
rosa) erano responsabili della rigenerazione della pelle del paziente giovane
epidermolisi bollosa, mentre altri tipi cellulari scomparivano nel tempo.
Questa è una lezione importante, dice Tolar; e suggerisce che i futuri
tentativi di correggere le malattie genetiche della pelle dovrebbero concentrarsi
sulle condizioni di coltura che nutrono queste cellule staminali e
potenzialmente potrebbero anche indirizzarle a modificarle. "Se hai una
strategia di correzione genetica," dice, "è meglio avere in mente queste cellule
staminali epidermiche primitive."
I risultati attuali potrebbero beneficiare diverse migliaia di pazienti con
EB in tutto il mondo, dice Marinkovich, ma non funzionerà per tutti. Più della
metà ha una forma della malattia chiamata EB simplex, che non è causata da
una proteina mancante, ma da mutazioni che producono una proteina attiva ma
disfunzionale. Per questi errori, la correzione con uno strumento di modifica
dei geni come CRISPR ha più senso, dice De Luca.
Gli innesti inoltre non possono riparare danni a superfici interne come
l'esofago, note di Tolar, che occorrono in alcuni casi di EB. Fortunatamente,
questo non era un problema per il ragazzo in questo studio. Il trattamento è
"un buon passo nella giusta direzione", dice, "ma non è curativo".
Sia i gruppi di De Luca che quelli di Marinkovich stanno esplorando una
terapia genica simile per un'altra importante forma della malattia, chiamata EB
distrofica, causata da un diverso errore genetico che colpisce una proteina più
grande. Le aziende biotecnologiche stanno lavorando con ciascun gruppo per
testare l'approccio nei più grandi studi clinici.
30. 29
LE FERITE SUBITE DI GIORNO GUARISCONO
PIÙ VELOCEMENTE DI QUELLE CHE SI
SUBISCONO DI NOTTE
By Roni Dengler 8, Nov. 2017
L'antidoto ad un cattivo raschiamento è di solito una ricetta abbastanza
semplice: antibiotici, bende e tempo. Ora, un nuovo studio suggerisce che
anche la tempistica conta. Le cellule della pelle che aiutano a riparare le ferite
lavorano più velocemente durante il giorno di quanto non fanno di notte, grazie
alle funzioni del nostro orologio circadiano. La ricerca suggerisce che i
pazienti potrebbero recuperare da lesioni più rapidamente se hanno un
intervento chirurgico durante il momento giusto del giorno.
Biologi e neuroscienziati hanno pensato a lungo che nel corpo, il nostro
orologio circadiano, risieda solo nel cervello. Nei mammiferi, quel luogo è una
regione dell'ipotalamo chiamato nucleo suprachiasmatico, che riceve segnali
dagli occhi. Tuttavia, recenti ricerche hanno dimostrato che le cellule in altre
parti del corpo, compresi i polmoni e il fegato, mantengono il proprio tempo. I
ricercatori non sono abbastanza sicuri di come mantenere il proprio
programma di 24 ore, mentre altre cellule necessitano di promemoria esterni.
Per scoprirlo, John O'Neill, un biologo del Laboratorio di Biologia
Molecolare di Cambridge, U.K., ha studiato un tipo di cellula cutanea, nota
come fibroblasta, essenziale per la guarigione delle ferite. I fibroblasti
invadono il vuoto lasciato da un graffio e gettano le basi per l accrescimento
della pelle nuova. Le cellule sono note anche per saper mantenere il proprio
tempo. Ad esempio, le cellule coltivate presentano oscillazioni ritmiche
nell'espressione genica dove non esiste alcun segnale da un orologio
circadiano.
Dato le abilità di conservazione del tempo dei fibroblasti, O'Neill e i suoi
colleghi hanno cercato proteine all'interno delle cellule che soffrono e
31. 30
fluiscono con ritmi quotidiani. Sono arrivati a un risultato inaspettato: le
proteine che dirigono la costruzione dello scheletro a base delle actine cellulari
lavorano a turni diurni. Questi appaltatori cellulari danno ai fibroblasti
l impulso di muoversi in una lesione per iniziare il processo di guarigione.
Quindi, la constatazione ha suggerito che l'ora del giorno può influenzare
quanto velocemente una ferita guarisce.
I ricercatori hanno quindi testato l'ipotesi con le cellule coltivate in un
piano piatto in una piastra di Petri. I fibroblasti hanno riempito di granuli di
riparazione più rapidamente durante il giorno che di notte. "Puoi vedere
l'occhio, quando la cellula è ferita solo 8 ore l'uno dall'altro, in una fase
circadiana diversa, i feriti [di giorno] si muovono e la notte rallenta", dice
O'Neill.
I ricercatori hanno poi mostrato nei topi che le lesioni della pelle subite
durante le loro ore di veglia si guariscono meglio di quelle che si sono
verificate durante le ore di riposo. Inoltre, quegli incrementi sono stati abbinati
con i dati della cultura cellulare. Il numero di fibroblasti migrati nelle ferite e
circa il doppio nelle ore diurne rispetto a quelle notturne. "Siamo stati davvero
stupiti" dice O'Neill.
Infine, O'Neill e colleghi hanno cercato di dimostrare un simile effetto
negli esseri umani. La squadra ha esaminato i dati del database internazionale
Burn Injury, che registra, tra l'altro, l'ora del giorno, si è verificata una lesione.
L'analisi ha rivelato che le ustioni notturne hanno impiegato una media di 11
giorni per guarire più delle ustioni che si sono verificate durante il giorno, i
ricercatori l hanno pubblicato ora in Translational Medicine. O'Neill sottolinea
la necessità di ulteriori studi clinici controllati per confermare l'effetto. Egli
ipotizza che se reale, l'effetto potrebbe aiutare le persone a recuperare più
rapidamente programmando gli interventi chirurgici nel tempo con i loro
personali ritmi circadiani, preferendo le ore del mattino a quelle notturne.
I ricercatori affermano che la risposta variabile nel tempo dei fibroblasti
può essere un adattamento evolutivo. Poiché le persone sono più suscettibili
di sostenere lesioni quando sono svegli rispetto a quando dormono, forse i
nostri corpi sono pronti a rispondere più rapidamente durante il giorno.
32. 31
5 - COMPORTAMENTO
COSA POSSONO INSEGNARCI I CERVELLI
ARTIFICIALI SU COME IMPARANO I NOSTRI
CERVELLI REALI?
By Matthew Hutson Sep. 29, 2017
Posted in: Brain & Behavior Technology - doi:10.1126/science.aaq0924
Studiare la mente umana è un compito arduo. Puoi domandare alle
persone come pensano, ma spesso non lo sanno. Puoi scansionare il loro
cervello, ma gli strumenti sono ottusi. Puoi danneggiare i loro cervelli e
guardare cosa succede, ma loro non lo accolgono con favore. Quindi, anche
un compito apparentemente semplice come il primo passo nella lettura,
riconoscendo le lettere su una pagina, continua a costringere gli scienziati ad
indovinare.
Ora, gli psicologi stanno usando l'intelligenza artificiale (AI) per sondare
come effettivamente funziona la nostra mente. Marco Zorzi, uno psicologo
dell'Università di Padova, in Italia, ha usato reti neurali artificiali per mostrare
come il cervello potrebbe "dirottare" le connessioni esistenti nella corteccia
visiva per riconoscere le lettere dell'alfabeto, lui e colleghi hanno riferito il
mese scorso in Nature Human Behaviour. Zorzi ha parlato con Science del suo
studio e delle sue altre ricercvhe. Questa intervista è stata redatta per brevità e
chiarezza.
D: Che cosa hai imparato nel tuo studio della percezione delle lettere?
R: Inizialmente abbiamo addestrato il modello su toppe di immagini naturali,
di alberi e di montagne, e questa conoscenza diventa un vocabolario di
caratteristiche visive basali utilizzate dalla rete per apprendere le forme delle
lettere. Questa idea di "riciclaggio neurale" è in circolazione da un po' di
tempo, ma per quanto ne so questa è la prima dimostrazione in cui hai
effettivamente ottenuto prestazioni: abbiamo visto un migliore riconoscimento
delle lettere in un modello che si è allenato su immagini naturali rispetto a
quello che non l ha fatto. Il riciclaggio rende le lettere di apprendimento molto
più veloci rispetto alla stessa rete senza riciclo. Dà un vantaggio alla rete.
D: Come funziona la formazione?
R: Utilizza l'apprendimento "non supervisionato". Dopo aver pretrattato sulle
immagini naturali, alimentiamo le immagini di lettere non marcate della rete
neurale. L'obiettivo è semplicemente di costruire un modello interno dei dati,
per trovare la struttura latente. Si chiama "generativo" perché genera schemi
dall'alto verso il basso. Usa la conoscenza che ha imparato a interpretare le
nuove informazioni sensoriali in arrivo. In seguito, un algoritmo più semplice
impara a mettere le etichette delle lettere sulle uscite di quella rete. Questo usa
l'apprendimento "supervisionato" - lo diciamo quando è giusto e sbagliato - ma
33. 32
la maggior parte del lavoro è stata svolta dall'algoritmo non supervisionato.
D: Perché concentrarsi sull'apprendimento non supervisionato, che è molto
meno comune nell'intelligenza artificiale?
R: Con l'apprendimento supervisionato, supponi di avere un insegnante che
fornisce l'etichetta corretta a ogni evento d apprendimento. Pensa a come
impariamo come esseri umani. Succede molto raramente. L'apprendimento
supervisionato è un approccio feed-forward, dal basso verso l'alto, a differenza
dell'approccio top-down dell'apprendimento che non è supervisionato. Ci sono
molte connessioni di feedback nel cervello. Inoltre, vi è un'attività intrinseca
nel cervello, che sia uno dei risultati più interessanti degli ultimi 20 anni circa
nel neuroimaging. Non è generato da stimoli sensoriali. L'attività intrinseca
può venire solo dall'attivazione dei neuroni negli strati alti e quindi dalla
propagazione di questa attività avanti e indietro intorno alla rete. Può essere
descritto come una forma di "sogno" o "immagine". Quando combinato con
l'attività sensoriale, il feedback dall'alto verso il basso conduce
all'interpretazione dell'ingresso. Ad esempio, se una parola scritta è
parzialmente bloccata, i lettori possono compilare ciò che non vedono
secondo ciò che si aspettano. L'altro vantaggio dell'apprendimento non
supervisionato è che, poiché non esiste un'attività assegnata, la conoscenza
non è legata a un'applicazione specifica. È facile imparare un nuovo compito
utilizzando questa conoscenza di livello superiore. Un esempio è che
l'apprendimento di ciò che i numeri significano viene in seguito applicato
all'apprendimento dell'aritmetica.
D: La parte della tua rete addestrata su immagini naturali era ancora più
sensibile alle immagini di lettere reali rispetto a quelle inventate. Significa che
le lettere reali assomigliano in qualche modo alla natura?
R: Sì, questa è una spiegazione. C'è questa ipotesi che esiste da un po' di
tempo che le forme dei simboli di tutti i sistemi di scrittura sono state
selezionate culturalmente per corrispondere meglio alle statistiche del nostro
ambiente visivo. Puoi pensare a questo in termini del tipo di forme necessarie
per adattarsi meglio ai cervelli addestrati alla natura.
D: Cos'altro hai imparato sulla cognizione umana?
R: Sappiamo che i bambini e gli animali possono confrontare il numero di
oggetti anche senza etichette. Abbiamo scoperto che l'apprendimento
profondo e non supervisionato su immagini contenenti diversi numeri di
oggetti produce questo senso visivo numerico in una rete neurale. È stato il
primo studio a utilizzare l'apprendimento profondo per la modellazione
cognitiva. Con le reti neurali, hai un algoritmo di apprendimento. Puoi provare
a mappare la traiettoria di apprendimento della rete sui dati di sviluppo umano.
Prendi qualcosa come imparare a leggere. Se hai un modello di computer che
impara a leggere, puoi anche provare a capire l'apprendimento atipico, come
nella dislessia.
D: Che cosa hai trovato sulla dislessia?
R: C'è un grande dibattito. Qual è il deficit principale? Le persone hanno
osservato deficit fonologici, visivi e d attenzione. Abbiamo testato queste
ipotesi in un modello computerizzato di sviluppo della lettura. In uno studio
34. 33
che non è stato pubblicato, abbiamo osservato che se non si assume che la
dislessia sia causata da più di un deficit, non c'è modo di spiegare la diversità
nei bambini dislessici reali. Dove questo approccio sta andando è cercare di
costruire modelli personalizzati di individui e utilizzare le simulazioni per
prevedere i risultati degli interventi.
D: Potrebbe simulare il cervello in questo modo anche migliorare
l'intelligenza artificiale?
R: Penso che sì. Portare più vincoli dalle informazioni che abbiamo sul
cervello e su come le persone imparano può darci alcune nuove idee su come
esplorare nuove soluzioni di apprendimento.
35. 34
I NUOVI ANTIDOLORIFICI POTREBBERO
CONTRASTARE L EFFETTO FATALE
DEGLI OPPIOIDI
By Meredith Wadman Nov. 16, 2017
Posted in: Brain & Behavior Health - doi:10.1126/science.aar5090
Quando le persone muoiono per overdose di oppiacei, che si tratti di
farmaci antidolorifici o droghe da strada, di solito è la soppressione della
respirazione il fenomeno che li uccide. I farmaci agiscono sui recettori
neuronali per il dolore sordo, ma quelli nel tronco cerebrale controllano anche
la respirazione. Quando sono attivati, possono segnalare alla respirazione di
rallentare e poi di fermarsi. I risultati sono ben noti: un'epidemia di morti - circa
64.000 persone negli Stati Uniti solo l'anno scorso.
Contrastare questo effetto collaterale letale senza perdere il potente
sollievo dal dolore degli oppioidi è una sfida che per anni ha allettato i
progettisti di farmaci. Ora, per la prima volta, la Food and Drug Administration
(FDA) degli Stati Uniti a Silver Spring, nel Maryland, sta valutando se approvare
un oppioide efficace quanto la morfina per alleviare il dolore e che ponga meno
rischi di deprimere la respirazione.
La Trevena, una società con sede a Chesterbrook, Pennsylvania, ha
annunciato il 2 novembre di aver presentato la oliceridina, un oppioide per via
endovenosa destinato all'uso in pazienti ospedalizzati, alla FDA per
l'approvazione alla commercializzazione. Il farmaco, che sarebbe
commercializzato con il nome di Olinvo, è il più avanzato di quello che gli
scienziati prevedono un crescente raccolto di "agonisti di parte" che alleviano
il dolore - così chiamato perché, nel legame con un recettore oppioide
fondamentale nel sistema nervoso centrale, lo spingono verso una
conformazione che promuove una cascata di segnali che uccide il dolore su
uno che sopprime la respirazione. E in un'intervista rilasciata questa settimana
a Cell, un ricercatore veterano di oppiacei e i suoi colleghi svelano nuovi
oppioidi agonisti che potrebbero superare l'oliceridina, sebbene non siano
ancora stati testati sulle persone.
36. 35
"Ci sono molti gruppi che creano [tali] agonisti di parte e uno di loro lo
farà bene", dice Bryan Roth, farmacologo molecolare all'Università della
Carolina del Nord a Chapel Hill. "Avere un farmaco er il quale non puoi morire
di overdose sarebbe un enorme salvavita per decine di migliaia di persone ogni
anno."
Il composto di Trevana è di molto il più vicino al traguardo, essendo
stato sottoposto a prove cliniche. Tuttavia, l'azienda ha avuto battute d'arresto.
Negli studi di fase III in pazienti post-chirurgici segnalati in febbraio,
l'oliceridina si è dimostrata un efficace antidolorifico come la morfina e più
rapida nell'agire. Ma anche se una dose bassa di esso ha causato una
soppressione respiratoria inferiore e un minor numero di altri effetti collaterali
rispetto alla morfina, tali miglioramenti non hanno raggiunto un significato
statistico per dosi più elevate.
La competizione mira a raggiungere rapidamente lo scopo. Il mese
scorso, Mebias Discovery a Philadelphia, in Pennsylvania, ha presentato i dati
su due nuovi oppiacei prevenuti che proteggevano la respirazione nei ratti
anche a quattro volte la dose antidolorifica efficace. Spera di iniziare le prove
sull uomo di uno di loro non appena il 2019.
Per la maggior parte di questi farmaci in fase iniziale, i progettisti non
hanno valutato quanto selettivamente attivino il percorso antidolorifico rispetto
alla soppressione respiratoria. Né hanno dimostrato in modo conclusivo che il
pregiudizio molecolare è importante - che quanto il composto è più portato
verso l'innesco del percorso antidolorifico, minore è il rischio di soppressione
respiratoria. Ma lo studio ei Cell questa settimana ha fatto entrambi, almeno nei
topi.
In quel lavoro, i neuro-scienziati Laura Bohn, Cullen Schmid, Thomas
Bannister e i loro colleghi allo Scripps Research Institute di Jupiter, in Florida,
svilupparono diversi composti prevenuti dal dolore tra i punteggi che legano il
recettore -oppioide. L'attivazione di questa proteina, che è incorporata nelle
membrane delle cellule neuronali, porta al sollievo dal dolore o alla
depressione respiratoria a seconda del circuito cerebrale a cui appartiene. La
molecola è conosciuta come un recettore accoppiato a proteine G perché
innesca le cosiddette proteine G per legarsi al lato interno di un recettore e
avviare una cascata di segnali.
37. 36
Quando gli oppioidi tradizionali, come la morfina, il fentanil e l'eroina,
attivano il recettore, questo attrae anche una proteina intracellulare chiamata
-arrestin2. Abbassa la segnalazione della G-proteina, in modo che il
messaggio non rimanga indefinitamente "acceso". Ma -arrestin2 aiuta anche
a provocare la soppressione respiratoria e la stitichezza che sono gli effetti
collaterali tipici degli oppioidi.
A partire da 18 anni fa, Bohn e i suoi colleghi hanno dimostrato che, nei
topi progettati per essere carenti di -arrestin2, il sollievo dal dolore della
morfina era più forte e più duraturo e i suoi principali effetti collaterali erano
drasticamente ridotti. Il meccanismo con cui il -arrestin2 porta agli effetti
indesiderati di un oppioide rimane poco chiaro. Ma a molti ricercatori è
sembrato che se si potessero creare farmaci che spingessero il recettore -
oppioide in una conformazione che bloccasse il reclutamento di -arrestin2
mentre attiva la segnalazione della G-proteina, avrebbero potuto fornire
sollievo dal dolore senza quegli effetti collaterali degli oppioidi.
Nel nuovo studio, il gruppo di Bohn ha usato saggi di segnalazione
cellulare su un complesso di composti attivanti il recettore di per trovare
alcuni con suggerimenti di un pregiudizio verso la segnalazione della proteina
G. Basandosi sulle caratteristiche strutturali di tali lead, hanno ottimizzato i
composti per creare punteggi maggiormente distorti. Scelsero sei per studiare
nei topi e scoprirono che tutti avevano un'efficace attività antimicrobica. Per
quanto importante, maggiore è il pregiudizio del composto per la segnalazione
della proteina G, minori sono i problemi respiratori che ha prodotto negli
animali.
Lo studio è "molto rigoroso e formalizzato ed è piuttosto notevole, in
sostanza più il pregiudizio della proteina G, meno la depressione respiratoria,
in altre parole più sicuro", afferma Roth. Il documento "è un tour de force", per
la convalida laboriosa di concetti che erano stati dedotti solo da studi più
piccoli, dice il farmacologo molecolare Gavril Pasternak del Memorial Sloan
Kettering Cancer Center di New York.
Altri gruppi accademici stanno inseguendo oppioidi di parte. Una
squadra tra cui Roth e Brian Shoichet, un chimico dell'Università della
California, San Francisco, che usa simulazioni al computer per trovare nuovi
farmaci, l'anno scorso ha pubblicato i dettagli di un potente agonista del
recettore della proteina G, PZM21. Uccide il dolore nei topi e non deprime la
respirazione. Nel suo articolo del 2016, apparso su Nature, il gruppo ha anche
riferito che il PZM21 sembrava meno gratificante nei topi. Ciò suggerisce che
potrebbe essere meno avvincente nelle persone, anche se sono necessari
ulteriori studi, dice Roth, che detiene il fondatore in una startup di San
Francisco, Epiodyne, con lo scopo di sviluppare ulteriormente il composto.
Alcuni dubitano che il PZM21 risulterà meno incline agli abusi negli
esseri umani. Questo suggerimento non si allinea "alla scienza di base e
certamente non descrive i nostri dati su Olinvo", afferma Jonathan Violin,
farmacologo molecolare che ha co-fondato Trevena ed è ora uno dei suoi vice
presidenti.
Per gli oppioidi di parte, in generale, "La domanda da $ 64.000 è: per
quanto riguarda la dipendenza?" dice Robert Lefkowitz, un biochimico alla
Duke University di Durham, nel North Carolina, che ha condiviso il Premio
Nobel 2012 in Chimica per il lavoro sui recettori accoppiati a proteine G e co-
autore del primo articolo di Bohn sui topi knockout -arrestin2. Lefkowitz, che
38. 37
possiede parti fondamentali di Trevena e sta per guadagnare se Olinvo ha
successo, dice che ci sono poche prove che l'abbattimento di -arrestin2
possa attenuare i sintomi di astinenza fisica agonizzante che si verificano
quando qualcuno tenta di interrompere un'assuefazione ad oppioidi.
Bohn ha in programma di valutare la sua stabile dipendenza dai
composti in un prossimo studio. Ma prima, sta sondando se gli oppioidi con
elevata parziale G-proteina possano uccidere un altro orso cattivo tra questi
medicinali: la tolleranza, che è la necessità di aumentare, e sempre più
rischiose, le dosi di un farmaco per ottenere la stessa quantità di sollievo dal
dolore. "Finora", riferisce, "sembra promettente per davvero."
39. 38
6 - ETNOLOGIA
L'UOMO D'EUROPA, CONGELATO DA 5000
ANNI HA IL SUO FILMATO MA NON CI SI
ASPETTI DI CAPIRE COSA DICA
By Giorgia Guglielmi Dec. 15, 2017
Posted in: Europe People & Events Sociology - doi:10.1126/science.aar7648
Dopo la sua scoperta, da parte di due escursionisti, al confine italo-austriaco
nel 1991, Ötzi è stata una sensazione a livello mondiale: la più antica mummia
umana naturale più antica d'Europa ha attirato migliaia di ammiratori e
scienziati che hanno esaminato ogni centimetro del corpo dell'Uomo dei
Ghiacci, dalle sue unghie al suo intestino. Ora, il cacciatore-raccoglitore
dell'età della pietra quarantenne, che si crede sia stato ucciso circa 5300 anni
fa sulle Alpi dell'Ötztal, ha il suo film.
Der Mann aus dem Eis (Iceman) ha debuttato nelle sale tedesche il mese
scorso e uscirà nel resto dell'Europa e del Nord America la prossima
primavera. Diretto dal regista di Berlino Felix Randau, il film del costo di 4
milioni di dollari è un racconto fittizio della vita di Ötzi, il tutto in un linguaggio
inventato senza sottotitoli. Randau è stato consigliato dagli scienziati del
Museo Archeologico dell'Alto Adige a Bolzano, Italia, dove è esposto il corpo
di Ötzi.
Ha parlato del film con Science. Questa intervista è stata modificata per
chiarezza e lunghezza.
D: Perché hai deciso di fare un film su Ötzi?
R: È successo per caso. Tre anni fa, in un mercatino delle pulci di Berlino, ho
trovato una copia di venti anni di una famosa rivista tedesca la cui storia di
40. 39
copertina riguardava Ötzi. Mi sono incuriosito, ho comprato quella copia e ho
iniziato a leggere libri e guardare documentari. Dopo aver scritto la prima
bozza, ho contattato il Museo Archeologico dell'Alto Adige e ho incontrato la
sua direttrice, Angelika Fleckinger, che è diventata consulente scientifica per il
film.
D: Di cosa parla la storia?
R: Si tratta di un cacciatore-raccoglitore che vive in una piccola tribù delle
Alpi sudtirolesi. Quando una tribù rivale attacca il suo villaggio, uccide la sua
famiglia e ruba uno specchio che la tribù usava durante le cerimonie religiose,
l'Uomo venuto dal ghiaccio intraprende un'odissea attraverso le Alpi per
riportare indietro lo specchio. È una storia di vendetta, ma per me c'è un
significato più profondo: è un'avventura spirituale, una storia sulla lotta senza
fine tra l'uomo e Dio. È anche una parabola sul circolo vizioso della violenza:
nel film le persone si feriscono a vicenda, e Ötzi cerca di uscire da questo
circolo vizioso.
D: Qual è la prova che le cose siano andate in quel modo?
R: Ovviamente è una storia di fantasia, ma abbiamo avuto un controllore per
verificare tutti i fatti che sappiamo di Ötzi e della sua morte, e ci ha detto che
tutto sarebbe potuto accadere nel modo in cui lo diciamo noi. Quasi ogni fatto
scientifico è entrato nel film. Abbiamo cucito un costume come quello trovato
sulla mummia: nel film Ötzi indossa leggings in pelle di capra, un cappello di
pelliccia di orso bruno e un cappotto fatto di pelli di capra e pecora cucite
insieme. Porta un'ascia di rame, una faretra di frecce e una rete per cacciare i
conigli, e il suo corpo è ricoperto da dozzine di tatuaggi. Muore dopo essere
stato colpito alla schiena con una freccia e colpito alla testa con una pietra. I
suoi capelli sono marroni ma, a differenza di ciò che l'analisi del DNA ha
mostrato, i suoi occhi sono blu. Questo perché l'attore che interpreta Ötzi ha
gli occhi blu e abbiamo deciso di non cambiarlo.
D: Ötzi potrebbe aver sofferto di gastrite, carie e malattia di Lyme prima di
morire. Quanto di questo appare nel film?
R: I consulenti scientifici ci hanno detto che probabilmente queste malattie
non lo paralizzavano. Era certamente in grado di percorrere lunghe distanze,
così abbiamo deciso di raffigurarlo come un vecchio, per quell'epoca, ma in
generale un uomo sano.
D: Come hai deciso riguardo allo scenario e agli oggetti scenici?
R: Abbiamo fatto molte ricerche e le cose che sono state trovate sul corpo di
Ötzi, come strumenti e vestiti, sono state usate per creare tutti gli oggetti di
scena di cui avevamo bisogno. C'erano cose che non conoscevamo, per
esempio come apparivano i rifugi in Sudtirolo 5000 anni fa, ma sapevamo
com'erano le capanne vicino al Lago di Costanza [a circa 300 chilometri di
distanza] in quel momento.
D: In che lingua parla Ötzi nel film?
R: Per me sembra sempre ridicolo quando in un film sull'antica Roma, le
persone parlano BBC inglese. Così ho contattato un linguista che ha
ricostruito la lingua che avrebbe potuto essere pronunciata in Alto Adige 5000
41. 40
anni fa. Prese Raethic [una lingua parlata nelle Alpi orientali in epoca pre-
romana e romana] e la ricostruì in una forma antica. Non è un linguaggio reale
e non ci sono sottotitoli nel film, ma non devi capire la lingua perché non si
parla molto.
D: Qual è stata la parte che richiede più tempo del progetto?
R: Trovare la giusta posizione era davvero difficile perché avevamo bisogno
di aree incontaminate, che sono rari al giorno d'oggi. Anche per fare tutte le
ricerche ha richiesto molto tempo. Spararsi era la parte più facile del progetto,
ci sono voluti solo 35 giorni.
D: Dove è stato girato il film?
R: Abbiamo girato l'80% di esso nel sud Tirolo, a pochi chilometri dal luogo
in cui è stata trovata la mamma di Ötzi. Non ci son state riprese in studio, sono
tutte posti reali. Ad un certo punto del film c'è una tempesta di ghiaccio:
anch essa é reale.
42. 41
PERCHÉ LA SOCIETÀ UMANA NON È
NÈ PIÙ NÈ MENO VIOLENTA DEL PASSATO
By Michael Price Dec. 15, 2017
Posted in: Social Sciences - doi:10.1126/science.aar7747
Le persone nelle società grandi e moderne sono più o meno violente dei
nostri antenati? La risposta non è né, secondo un nuovo studio controverso: le
persone che vivevano in piccole bande in passato non avevano più
propensione alla violenza di quanto non facciamo oggi. La scoperta, basata su
stime di vittime della guerra nel corso della storia, sottovaluta l'argomento
popolare secondo cui gli esseri umani sono diventati una specie più pacifica
nel tempo, grazie ai progressi della tecnologia e della governance. Ma alcuni
critici non sono convinti.
Questo include l'uomo che più recentemente ha reso popolare l'idea, lo
psicologo Steven Pinker della Harvard University, che definisce le nuove
scoperte "un espediente statistico". Nel suo libro del 2011 The Better Angels of
Our Nature: Why Why Violence ha declinato l'emergere di istituzioni come
Stati-nazione con forti governi centrali, reti commerciali e una comunicazione
ad ampio raggio hanno aumentato l'interdipendenza e ridotto le morti a causa
della violenza. Ha citato dati che suggeriscono che oggi muoiono meno
persone nelle guerre, rispetto alla popolazione totale di una società, che tra le
piccole tribù di cacciatori-raccoglitori, pastori e orticoltori - come la società
umana ha organizzato per gran parte della sua storia.
Ma un gruppo guidato dall'antropologo Rahul Oka dell'Università di
Notre Dame nell'Indiana si chiedeva se esistesse una spiegazione matematica
del perché al giorno d'oggi un minor numero di persone sia perso
proporzionalmente alla violenza. Hanno ragionato che mentre le popolazioni si
ingrandiscono, i loro eserciti non crescono necessariamente allo stesso ritmo.
43. 42
In un piccolo gruppo di 100 adulti, ad esempio, sarebbe perfettamente
ragionevole avere 25 guerrieri, dice l'antropologo e coautore dello studio Mark
Golitko, anch'egli a Notre Dame. Ma in una popolazione di 100 milioni, il
supporto e il coordinamento di un esercito di 25 milioni di soldati è
logisticamente impossibile, per non parlare dell'efficacia di un tale esercito.
Gli scienziati hanno scavato tra tomi polverosi e archivi digitali per
mettere insieme un elenco di 295 società e 430 battaglie, grandi e piccole,
risalenti al 2500 a.C. ad oggi. Hanno tracciato due insiemi di dati: uno che
confronta le dimensioni complessive della popolazione e le dimensioni della
forza combattente di quella società, e un altro confronto tra le dimensioni
dell'esercito e il tasso di vittime.
Ad esempio, una battaglia del 1771 tra le fazioni in guerra dei Maori della
Nuova Zelanda coinvolse 60 guerrieri - circa l'1% della loro popolazione totale.
Quando 10 persone morirono in quel conflitto, i Maori persero circa un decimo
della percentuale della sua popolazione. A titolo di paragone, durante la
battaglia di Gettysburg della guerra civile americana in Pennsylvania nel 1865,
circa 150.000 soldati combatterono (meno dello 0,5% della popolazione della
nazione divisa). Circa 5745 morti in quella battaglia, con la conseguente perdita
di una frazione minuscola della popolazione complessiva.
Tracciando queste battaglie e centinaia di loro come loro, Oka e il suo
team hanno scoperto che più la popolazione è numerosa, meno persone hanno
combattuto e sono morti in battaglia, i ricercatori riferiscono questa settimana
negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze. Nel loro insieme, i risultati
suggeriscono che man mano che la popolazione cresce, le perdite pro capite di
violenza diminuiscono, indipendentemente dalla governance, dal commercio
condiviso o dalla tecnologia.
Perché i ricercatori come Pinker attribuiscono la tendenza alla
nonviolenza a istituzioni come la governance e il commercio piuttosto che il
semplice ridimensionamento, dice Golitko, sovrastimano le tendenze violente
nelle società più piccole. Il giornale esce un mese dopo che un altro articolo ha
denunciato le affermazioni di Pinker secondo cui la società moderna è meno
violenta rispetto al passato.
Pinker, tuttavia, non è convinto. Adattare i numeri a un'equazione in
questo modo dà solo uno sguardo ristretto a un tipo di vittime della violenza-
battaglia e non riesce a esaminare la violenza in modo più ampio, compresi i
massacri di civili che a volte seguono battaglie o incursioni. "In una società più
ampia ... non tutti gli uomini sono guerrieri, e non tutte le persone sono
vulnerabili ai raid e alle battaglie, quindi sei più al sicuro dalla violenza", dice in
una dichiarazione a Science. "[I risultati dello studio] non sono un'alternativa a
questo tipo di spiegazione; non sono affatto una spiegazione. "
Ma tali critiche mancano il punto, dice Oka. I ricercatori non hanno mai
cercato di guardare alle motivazioni per la violenza, dice. Invece, si
proponevano di mostrare che, usando il ridimensionamento della popolazione,
i ricercatori potrebbero essere in grado di mettere la violenza storica e
moderna nel contesto. "Alcuni potrebbero prendere questo per dire che la
nostra specie è sempre stata violenta", dice. "Ma il rovescio della medaglia è,
siamo anche pacifici come lo siamo sempre stati."
* Correzione, 15 dicembre, 15:40: Questo articolo originariamente
riportava erroneamente il numero di partecipanti e di morti nella Battaglia dei
Maori e nella Battaglia di Gettysburg.
44. 43
7 - GLOTTOLOGIA
PERCHÉ LE LINGUE SCRITTE SI
ASSOMIGLIANO IN TUTTO IL MONDO
By Michael Price 16. Nov. 2017.
Posted in: Brain & Behavior Social Sciences - doi:10.1126/science.aar5083
Le lettere delle lingue scritte tendono a presentare più linee orizzontali e
verticali rispetto a quelle oblique, ma non si sono evolute in questo modo, dice
un nuovo studio.
Che cos'hanno in comune il cirillico, l'arabo, il sanscrito e altri 113
sistemi di scrittura? Sono differenti come appaiono a prima vista ma, secondo
un nuovo studio condividono le caratteristiche strutturali di base: personaggi
con simmetria verticale (come le lettere romane A e T) e una preferenza per
linee verticali e orizzontali su linee oblique (come quelle nelle lettere X e W). La
spiegazione sembra essere radicata nel cablaggio del nostro cervello.
"Le persone sembrano avere una preferenza estetica per certi tipi di
forme e di disegni, e questa preferenza sembra spiegare i sistemi di scrittura
che vediamo", dice Julie Fiez, psicologa dell'Università di Pittsburgh in
Pennsylvania che non è stata coinvolta nello studio. Fiez, che studia le
neuroscienze della lettura, dice che queste caratteristiche possono attingere ai
modi come i nostri occhi e il cervello elaborano le immagini: i neuroni sparano
più velocemente sugli oggetti che mostrano simmetria verticale come facce
umane e linee orizzontali e verticali, che sono comuni in paesaggi naturali.
Olivier Morin, un antropologo cognitivo presso l'Istituto Max Planck per
la Scienza della storia umana di Jena, in Germania, ha analizzato le
45. 44
caratteristiche di 116 sistemi di scrittura in 3000 anni di storia. Lui e una coppia
di codificatori indipendenti guardavano solo le lingue che consistevano in
alfabeti o sillabari, in cui i caratteri rappresentano sillabe, come in coreano, o
una combinazione dei due. Hanno omesso i cosiddetti sistemi di scrittura
logografica come il cuneiforme cinese e sumerico, che a loro dire hanno troppi
personaggi e sono troppo visivamente complessi da poterli analizzare
facilmente.
Insieme, i ricercatori hanno risolto oltre 5500 caratteri e hanno indicato il
numero di linee verticali, orizzontali e oblique. Ignorarono le curve: una
decisione che Morin afferma fosse necessaria per confrontare gli orientamenti
standardizzati su tutte le lettere, e osservarono solo lettere maiuscole e
minuscole in lingue con un sistema di casi. Hanno anche misurato il numero di
caratteri che formano le immagini speculari se divisi a metà verticalmente o
orizzontalmente, proprietà note come simmetria verticale e orizzontale.
Morin ha rilevato, in media, che circa il 61% delle righe su tutte le lettere
era orizzontale o verticale, superiore a quanto previsto dal caso. (Quel numero
sale al 70% per l'alfabeto latino, sul cui modello è scritto quello inglese). E i
caratteri simmetrici verticalmente rappresentavano il 70% di tutti le lettere
simmetriche. Nel loro insieme, i risultati suggeriscono che gli esseri umani
sono attratti da queste caratteristiche della scrittura, dice Morin.
Ma le lettere scritte si sono evolute per avere più di queste
caratteristiche nel tempo, in quanto gli utenti della lingua sono stati selezionati
per determinate forme e orientamenti di una lettera? Per scoprirlo, Morin ha
esaminato un sottoinsieme di 93 lettere che discendono da o hanno dato luce
ad un altro copione nello studio. Morin non ha trovato prove del fatto che gli
script tendano a diventare più orizzontali o verticali nel tempo, suggerendo che
gli scribi che li hanno creati hanno infuso preferenze umane nella parola scritta
fin dall'inizio, ha riferito il mese scorso in Cognitive Science.
Ciò contrasta con le affermazioni secondo cui le preferenze umane
agiscono come una sorta di pressione selettiva sulla scrittura, costringendola
ad evolversi per diventare più leggibile o morire, dice Morin. "Abbiamo una
visione evolutiva della scrittura e, in molti modi, sono frustrato da questo
fenomeno."
Fiez aggiunge che studi futuri dovrebbero esplorare se i sistemi di
scrittura logografica seguono un modello similmente statico. Poiché sono
molto più visivamente complessi dei sistemi alfabetici o sillabici, i sistemi
logografici potrebbero effettivamente seguire regole diverse, ha affermato.
Florian Coulmas, un linguista all'Università di Duisburg-Essen in
Germania, concorda sul fatto che un quadro evolutivo non funziona bene per la
lingua scritta, ma dice che c'è un'altra spiegazione più semplice: una volta che
è introdotta una sceneggiatura, le persone tendono a seguirlo diligentemente
per evitare confusione, un concetto noto come dipendenza da percorso.
"Storicamente parlando, per iscritto ... una volta impostato un percorso,
s imbocca questa strada senza molti cambiamenti", dice Coulmas.
46. 45
8 - PALEONTOLOGIA
QUESTO RETTILE MARINO DI 300 MILIONI
DI ANNI FA ERA AFFETTO DA SCOLIOSI
By Katherine Kornei Sep. 22, 2017
Posted in: Paleontology Plants & Animals - doi:10.1126/science.aaq0314
Esempi di deformità scheletriche abbondano nel regno animale: si pensi
ad arti malformati o a un numero anormale di dita dei piedi. Ora, i ricercatori
hanno riportato la più vecchia testimonianza di una malformazione vertebrale
in un animale acquatico, una deformità che probabilmente ha portato alla
scoliosi nel rettile marino, lungo ottanta centimetri, noto come Stereosternum
tumidium. I fossili (mostrati sopra), dissotterrati in Brasile e circa 300 milioni di
anni, rivelano una diciottesima vertebra che non è riuscita a svilupparsi
correttamente, una condizione che ha curvato la spina dorsale dell'animale e
probabilmente ne ha limitato la flessibilità, i ricercatori riferiscono questa
settimana in Plos One. Tuttavia, questo S. tumidium era adulto quando è
morto, il gruppo ha concluso in base alle dimensioni dello scheletro fossile,
quasi completo. Ciò significa che la sua scoliosi non era troppo dannosa per la
sua capacità di cacciare il suo cibo preferito - i crostacei - o di sfuggire ai
predatori. Forse il S. tumidium nuotava relativamente in modo lento e faceva
affidamento in gran parte sulla coda per sospingersi, suggeriscono gli
scienziati.
47. 46
CREATURE GIGANTI MARSUPIALI
MIGRARONO ATTRAVERSO L'AUSTRALIA
300.000 ANNI FA
By Sid Perkins Sep. 26, 2017
Posted in: Paleontology - doi:10.1126/science.aaq0608
Giant wombatlike creature = Un marsupiale australiano erbivoro che somiglia
a un piccolo orso con le gambe corte.
Circa 300.000 anni fa, mandrie di creature di dimensioni di un
rinoceronte migrarono attraverso le pianure alluvionali dell'Australia centro-
orientale, imitando gli spostamenti che zebre e antilopi compiono oggigiorno
attraversando il Serengeti africano. Ma, questi migratori non erano erbivori
maestosi dalla lunga coda. Invece erano dei marsupiali corti e massicci di oggi
delle dimensioni di automobili. Evocato da una nuova analisi di un dente
fossile dell'animale estinto da lungo tempo, chiamato Diprotodonte, lo scenario
sarebbe l'unica migrazione di massa stagionale nota tra i marsupiali e i loro
parenti stretti.
I risultati del gruppo sono "abbastanza convincenti per me", afferma
Anthony Stuart, un paleontologo dei vertebrati all'Università di Durham nel
Regno Unito. "Per la prima volta, qualcuno ha dimostrato che il Diprotodonte è
migrato stagionalmente". Analisi simili di fossili di altri membri dello stesso
antico ecosistema potrebbero rivelare che diverse specie hanno partecipato
alle antiche migrazioni, dicono gli scienziati.
Come molte parti del mondo durante le più recenti ere glaciali (l'ultima
delle quali si è terminata circa 12.000 anni fa), l'Australia ha avuto la sua parte
48. 47
di strani animali giganti, tra cui un parente sovradimensionato del drago di
Komodo, la più grande lucertola terrestre di oggi. Ma la maggior parte della
cosiddetta megafauna del continente erano marsupiali. Il più grande era il
Diprotodonte, alto 1,8 metri, quasi 3000 chili di peso, e chiamato per la sua
dentatura, approssimativamente tradotto dal greco, Diprotodonte significa
"due denti in avanti". Quel paio di denti, come gli incisivi dei conigli moderni,
non si fermavano mai di crescere, dice Gilbert Price, un paleontologo dei
vertebrati all'Università del Queensland a Brisbane, in Australia. Man mano che
crescevano, incorporavano elementi in traccia disciolti nell'acqua che la
creatura beveva, oltre a carbonio, ossigeno e altri elementi dal cibo che
mangiava. Poiché la composizione isotopica di questi elementi varia da luogo a
luogo, i denti costantemente crescenti del Diprotodonte sono diventati, in
sostanza, una cronaca dei suoi movimenti, in strati simili agli anelli degli alberi.
Egli e i suoi colleghi hanno prelevato dozzine di piccoli campioni da un
dente incisivo di Diprotodonte, lungo 30 centimetri. Usando tecniche di
datazione radioattiva, la squadra ha scoperto che la creatura viveva circa
300.000 anni fa. Campioni eseguiti da siti uniformemente distanziati lungo il
dente hanno anche rivelato variazioni cicliche nei rapporti isotopici, tra cui
stronzio, carbonio e ossigeno, suggerendo che quest animale migrava per
circa 200 chilometri ogni anno, Price e i suoi colleghi riportano oggi, negli Atti
della Royal Society B, come confronto, le migrazioni di massa annuali di
animali attraverso le pianure del Serengeti in Africa, che coprono circa 800
chilometri.
La variazione regolare dei rapporti isotopici suggerisce che il
Diprotodonte, invece di vagare a caso da un luogo all'altro, ha percorso lo
stesso viaggio di andata e ritorno ogni anno, a seguito di cambiamenti
stagionali della vegetazione e delle piogge. È la prima volta che un marsupiale
vivente o estinto ha dimostrato di migrare regolarmente, osserva il gruppo di
studiosi.
I moderni marsupiali, come i canguri rossi, vagano per trovare fonti di
cibo effimere, afferma Stephen Wroe, paleologo ecologo presso l'Università del
New England ad Armidale, in Australia. Ma quei percorsi sono casuali, non
regolari, come suggerisce Price e i suoi colleghi, com è il caso del
Diprotodonte. "Questo è ciò che rende così interessanti i risultati di questo
gruppo, e suggerisce che il clima nella regione, in quel momento, era più
prevedibile di adesso", dice Wroe.
La nuova analisi "è un elegante esempio di come utilizzare la geochimica
di un fossile per dedurre il comportamento e il movimento di una creatura
antica", dice Henry Fricke, un geochimico degli isotopi al Colorado College di
Colorado Springs. "Dove un animale è morto non ti dice necessariamente dove
esso ha trascorso il suo tempo durante la sua vita".
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UN ANTICA CREATURA SIMILE ALLA
LUCERTOLA FA DA PONTE
TRA LA TERRA E IL MARE
By Sid Perkins 7, Nov, 2017
Posted in: Evolution Paleontology Plants & Animals -
doi:10.1126/science.aar4307
Questo fossile splendidamente conservato e quasi completo sta
spianando nuova luce sull'evoluzione dei membri acquatici di un piccolo ed
enigmatico gruppo di antichi rettili chiamati pleurosauri. Le ossa appartengono
a una nuova specie di pleurosauro le cui caratteristiche anatomiche non sono
ancora completamente adattate all'acqua, ma sono sulla via per consentire uno
stile di vita acquatico. La creatura (che gli scienziati hanno definito
Vadasaurus, latino per "lucertola") è vissuta 155 milioni di anni fa e non ha
avuto il tronco allungato o gli arti relativamente più brevi di quelle delle
successive specie acquatiche di pleurosauri, i ricercatori hanno riferito oggi in
Royal Society Open Science. Quindi, il Vadasaurus sarebbe stato meno snello
in generale rispetto ai suoi parenti acquatici. Ma altre caratteristiche, come la
forma del cranio e la forma e il posizionamento delle narici, suggeriscono che
alcuni aspetti della creatura stiano diventando più adatti ad uno stile di vita
acquatico. Inoltre, le ossa in tutto il suo corpo erano meno mineralizzate e
quindi più chiare di quelle del suo clown-land lubber (pagliaccio-marinaio di
acqua dolce) - uno spostamento che avrebbe forse aiutato la galleggiabilità e
ridotto l'energia necessaria per rimanere a galla quando mangiava. Nel
complesso, confrontando le caratteristiche del Vadasaurus con quelle dei
pleurosauri precedenti e successivi possono fornire agli scienziati
informazioni su come l'evoluzione potrebbe essere progredita tra altre linee
completamente separate di antiche creature che hanno anche intrapreso la
transizione dalla terra al mare, inclusi gli ittiosauri e i mosasauri, rettili marini
che hanno nuotato nei mari in tutto il mondo durante gran parte dell'era del
dinosauro.
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QUANDO L'OSSIGENO SCOMPARVE, GLI
ANTICHI ANIMALI MARINI COMINCIARONO
VERAMENTE AD EVOLVERSI
By Lucas Joel 17. Nov. 2017
Posted in: Oceanography Plants & Animals - doi:10.1126/science.aar5252
Un pesce spinoso che nuota nelle acque della zona di minimo livello di
ossigeno a Bight, California Meridionale. Nautilus Live (Ocean Exploration
Trust)
Gli animali hanno bisogno di ossigeno per sopravvivere, ma una relativa
mancanza di ossigeno negli antichi oceani della Terra ha aiutato le prime
creature marine a evolversi, afferma una recente ricerca. In effetti, l'esplosione
cambriana - l'esplosione dell'evoluzione di circa 540 milioni di anni fa, che
includeva la nascita della maggior parte dei principali gruppi animali che
conosciamo oggi - è stata resa possibile dalla privazione dell'ossigeno, dicono
i ricercatori. La scoperta arriva sulla scia di una migliore comprensione di
come i livelli di ossigeno negli oceani e nell'atmosfera fluttuano nel lontano
passato e potrebbe modificare il modo in cui gli scienziati pensano che
l'evoluzione animale possa procedere.
Lo studio mostra che gli episodi di riduzione dell ossigeno "hanno
caricato la pompa" per l'evoluzione degli animali per andare avanti, dice
Timothy Lyons, un biogeochimico dell'Università della California, Riverside,
che non è stato coinvolto nel lavoro.
Oggi, secondo l area, le tipiche acque oceaniche superficiali sono
comprese tra 5,4 e 8 millilitri di ossigeno disciolto per ogni litro di acqua di
mare. Ma le acque con bassi livelli di ossigeno, o quasi-anossici, esistono
come "zone di ossigeno minimo " (OMZ). Ciò include luoghi come le parti
dell'Oceano Pacifico orientale dove piccoli animali, come i nematodi e i pesci
appositamente adattati, vivono ai limii dell'abitabilità, sussistendo in acque in
cui le concentrazioni di ossigeno possono essere solo circa dell'1% dei
normali livelli nelle acque superficiali. In alcune epoche antiche, secondo altri