Evo-Devo e morfogeni

Evo-Devo e morfogeni

Gradiente, informazione posizionale, modellamento spaziale nello sviluppo di un embrione hanno un equivalente molecolare nel morfogene che sembra in grado di guidare la costruzione delle prime fasi dello sviluppo embrionale collocando nel giusto posto le strutture fondamentali dell’organismo.
Nella Drosofila si conosce il morfogene Bicoid la cui attività è descritta dai ricercatori G. Yucel and S. Small (Department of Biology, New York University, USA) con questo articolo su Current Biology, gennaio 2006:
Morphogens: Precise Outputs from a Variable Gradient
Il settimanale ScienceWeek riporta il commento e gli approfondimenti sull’argomento.
In italiano potete leggere il documento di Simeone/Boncinelli OMEOGENI ESPRESSI DURANTE LO SVILUPPO DEL CERVELLO MURINO oppure l’articolo Un motore per l'evoluzione di Aldo Fasolo su Galileonet.

Rescogitans sul Disegno Intelligente

Rescogitans sul Disegno Intelligente

Eccovi un aggiornamento del sito web Rescogitans, già segnalato sul Blog (dicembre 2005 e novembre 2005) con nuovi e sempre stimolanti interventi:

DARWIN; Se a bordo di una nave nel Pacifico uno scienziato Perché il disegno intelligente non è una scienza?

Intervista a Daniel Dennett da Spiegel

Nuove luci e vecchie ombre. Il dibattito filosofico attuale sul creazionismo

Cavalli Sforza ai Lincei

Cavalli Sforza ai Lincei

Riportiamo il riassunto della Conferenza Lincea Croce sul tema "Vedute moderne sull'evoluzione umana" tenuta il 12 gennaio 2006 dal Prof. Luigi Luca Cavalli-Sforza.

origine della vita

Origine della vita

Antonio Lazcano, Presidente della ISSOL (International Society for the Study of the Origin of Life) e assiduo frequentatore delle manifestazioni scientifiche italiane (Darwin Days, Festival della scienza di Genova, ……….) non ultimo il prossimo Darwin Day di Milano, ha appena scritto una “story” sull’origine della vita molto stimolante che in parte rispolvera le idee di Miller della zuppa prebiotica.
Il testo completo lo potete leggere nel fascicolo di febbraio del Natural History Magazine:
The Origins of Life. Have too many cooks spoiled the prebiotic soup?

Sembra facile

Sembra facile!!!!!!

"Vi è qualcosa di grandioso in questa concezione della vita…………… mentre il pianeta seguita a girare secondo la legge immutabile della gravità, si è evoluta e si evolve, partendo da inizi così semplici, fino a creare infinite forme estremamente belle e meravigliose"

Chi l’ha scritto?
Quando?
Quante edizioni/versioni ha avuto il libro originale?
Quante copie sono state vendute della prima edizione originale?
E in quale città?
Chi ha pubblicato il libro? (Editore/Publisher dell’edizione originale)
Chi è il traduttore italiano della prima edizione originale?
Qual’e’ il titolo della prima edizione italiana?
A che pagina del libro è riportato il brano?
E in quale anno e’ stata pubblicata?
Quali editori italiani si sono occupati della traduzione?
Indica tutti i traduttori italiani fino ad oggi

Se vi è "qualcosa di grandioso nella concezione della vita"….ci sarà qualcosa di grandioso in chi risponderà correttamente a tutte le domande!

Continuano i sondaggi sulla accettazione della teoria dell’evoluzione

Continuano i sondaggi sulla accettazione della teoria dell’evoluzione.

Oggi tocca alla Gran Bretagna.
Britons unconvinced on evolution
Just under half of Britons accept the theory of evolution as the best description for the development of life, according to an opinion poll. Over 2,000 participants took part in the survey, and were asked what best described their view of the origin and development of life:
22% chose creationism
17% opted for intelligent design
48% selected evolution theory and the rest did not know.
Quasi il 40% dei partecipanti al sondaggio credono nell’intervento divino. Questo è il responso che viene dal mondo anglosassone (GB) secondo la BBC.
Consoliamoci…..in Italia sarebbero il 58% secondo il sondaggio della Demos & P-Demetra effettuato per conto dell' Osservatorio sul Nord Est svolto tra la popolazione del Veneto e Friuli Venezia Giulia.

Recenti o imminenti pubblicazioni

Recenti o imminenti pubblicazioni

L’Accademia Nazionale delle Scienze (The Royal Society) inglese pubblica numerose riviste che spesso riportano interessanti lavori che riguardano l’evoluzione e come in questo scorcio di inizio d’anno alcuni sono accessibili integralmente. Ecco alcune anticipazioni:
Notes & Records, 2006
John van Wyhe (The complete work of Charles Darwin Director, Cambridge, UK)
The complete work of Charles Darwin online
Wyhe e’ il curatore delle opere complete di Darwin e nell’articolo espone lo sforzo per realizzare in tempi brevi la digitalizzazione dell’opera omnia di Darwin (eccetto le lettere). Un encomiabile lavoro che già adesso offre al lettore specializzato o solo curioso l’accesso al pensiero integrale di Charles Darwin.
Dal suo articolo riporto l'invito finale:
Until the new Complete work of Charles Darwin online website is launched, readers are invited to use the pilot website, The writings of Charles Darwin on the web (http://pages.britishlibrary.net/charles.darwin/), which contains most of Darwin’s published works with a simple search engine.
Philosophical Transactions: Biological Sciences, 2006
Fascicolo di febbraio
L’intero fascicolo e’ dedicato al conflitto sessuale tra evoluzione e coevoluzione (i testi non sono disponibili integralmente)
Fascicolo di gennaio
Si discute sull’evoluzione dell’intelligenza aviaria….(spiegabile con i meccanismi dell’evoluzione convergente?). L'articolo è: Cognitive ornithology: the evolution of avian intelligence

Prossimi alla pubblicazione, segnalo questo articolo e questo editoriale:
Lennart Olsson, Uwe Hoßfeld and Olaf Breidbach
From evolutionary morphology to the modern synthesis and “evo-devo”: Historical and contemporary perspectives. Corrected Proof
Alan C. Love Evolutionary morphology and Evo-devo: Hierarchy and novelty. Corrected Proof

Annunci prossimi congressi internazionali

Annunci prossimi congressi internazionali

THE NATURE OF HUMAN COOPERATION, March 9-10 2006
University of Lausanne, Switzerland

SYMPOSIUM ON GENETICS OF SPECIATION, July 21-24, 2006
Sponsors: The American Genetics Association and Molecular Ecology
Vancouver, British Columbia, Canada
Dal sito web riporto:
The last decade has witnessed a transformation in our understanding of speciation genetics. This conference will attempt to synthesize what we know and to suggest promising avenues for further research.

La rivista Quark n. 61 sull'evoluzione

La rivista Quark n. 61 sull'evoluzione

Nelle edicole è disponibile il fascicolo 61 di Quark che dedica la copertina a Darwin e discute in un articolo di Riccardo Oldani le vicissitudini della teoria in Italia (testo completo):
Sta scherzando,mister Darwin? Eliminata dai programmi scolastici dalla riforma Moratti, la teoria dell’evoluzione tornerà il prossimo anno. Ma l’attacco di chi considera le specie animali il frutto di una creazione soprannaturale continua. E gli italiani pensano che...
Potete anche trovare un breve commento della nostra collaboratrice Eloisa Cianci sui legami tra il mondo dell’immaginario e l’evoluzione. Pikaia dedica una sezione a questo argomento nell’area Argomenti -> IMMAGINARI e EVOLUZIONE

Chi ha paura di Darwin?

Chi ha paura di Darwin?

L’Associazione culturale Centro Studi Filosofici e Scientifici – Luca Cicchitti organizza un corso di formazione gratuito di 10 giorni che si terrà a Cisterna di Latina dal 30 gennaio all’8 febbraio.
Riporto la loro comunicazione:
Prendendo spunto dal dibattito che si è sviluppato negli ultimi mesi nei media, il corso si propone di introdurre alle conoscenze scientifiche sull'evoluzione della vita e alle implicazioni culturali del darwinismo. Saranno ricostruite le origini ed esposti i contenuti delle controversie in corso sull'evoluzionismo, il creazionismo e il darwinismo. E saranno presentate, in forma divulgativa, le principali acquisizioni scientifiche sull'evoluzione del cosmo, sull'origine e l'evoluzione della vita sulla terra, sull'origine e l'evoluzione dell'uomo; sui meccanismi attraverso cui gli organismi biologici cambiano e si adattano all'ambiente, e sul significato scientifico della spiegazione darwiniana dell'evoluzione. Sarà inoltre illustrato come l'approccio evolutivo o darwiniano consente di comprendere meglio anche molti problemi della medicina, a partire dal fatto che le caratteristiche dell'ambiente che hanno reso possibile l'evoluzione della nostra specie erano molto diverse nel passato rispetto a oggi. E come il meccanismo della selezione, con cui Darwin ha spiegato come le specie cambiano e si adattano all'ambiente, entra in gioco anche nel funzionamento di sistemi complessi, come quello immunitario e quello nervoso, che consentono agli organismi individuali di apprendere dall'esperienza. Infine, saranno descritte le implicazioni culturali, per quanto riguarda le dimensioni della religione, dell'etica e della politica, delle conoscenze sull'evoluzione dell'uomo e sulle basi neurobiologiche del comportamento.
Dettagli del corso li trovate nella locandina in formato jpg.
Il corso si articolerà in 9 lezioni:
1. L'attacco al darwinismo e gli equivoci del dibattito politico-culturale sull'evoluzione – Gilberto Corbellini
2. Le parole chiavi della biologia. Evoluzione del cosmo e origini della materia vivente – Saverio Forestiero
3. I prodotti dell'evoluzione biologica e le grandi transizioni evolutive – Saverio Forestiero
4. Aspetti dell'evoluzione: l'evoluzione del comportamento ed l'evoluzione dell'uomo – Saverio Forestiero
5. Caso e necessità: i fattori e i meccanismi dell'evoluzione – Saverio Forestiero
6. Il futuro: prevedibilità e imprevedibilità dell'evoluzione – Saverio Forestiero
7. L'evoluzione della salute e delle malattie dell'uomo – Gilberto Corbellini
8 . Adattamento e selezione all'interno degli organismi. Il paradigma darwiniano in immunologia e neuroscienze – Gilberto Corbellini
9. L'impatto del darwinismo sul pensiero moderno: religione, filosofia, etica e politica – Gilberto Corbellini

Congresso di Vienna sulla Simbiosi

Congresso di Vienna sulla Simbiosi

L’International Symbiosis Society (ISS) annuncia il quinto congresso sul tema della Simbiosi che si terrà a Vienna dal 4 al 10 Agosto 2006.
Tra i temi trattati segnalo:
Integrative processes, Margaret McFall-Ngai, USA, Chair. Steps in symbiotic establishment, including the process of transmission, recognition, and regulation
Evolutionary implications, Colleen Cavanaugh, USA, Chair. The impact of symbiosis on speciation as well as co-evolutionary processes.
Organelle or symbiont? Wolfgang Löffelhardt, Austria, Chair. The transition from symbiont to organelle, including genome reduction, lateral gene transfer, and models of eukaryogenesis.
Harming, cheating, or cooperating? Matthias Horn, Austria, Chair. The nature of the symbiotic relationship.
Viral influences on symbiosis, Luis P. Villarreal, USA, Chair. Are viruses symbionts? Role of viruses in the evolutionary emergence or suppression of symbiotic systems.
Genomics in symbiosis, Gopi Podila, USA, Chair. Including comparative analysis, bioinformational, functional, and identification aspects as applied to better understanding symbiotic systems and their evolutionary history.
Enigmatic symbioses, Mary Rumpho, USA, Chair. Relatively new and/or particularly perplexing symbioses
Symbiosis teaching workshop, Marc-André Selosse, Chair, France. Symbiotic systems accessible for the classroom, engaging methods of teaching symbiosis, and how to promote greater integration of symbiosis in courses and curriculum.
Symbiosis definitions and directions panel discussion, Angela Douglas, United Kingdom. What is symbiosis ? Are terms of mutualism, parasitism still appropriate? What are key future directions in symbiosis research.

NATURALMENTE DARWIN

NATURALMENTE DARWIN

In attesa degli imminenti Darwin Days leggiamo due fascicoli che hanno fatto la loro comparsa questo primo scorcio dell’anno. Mi riferisco al fascicolo della rivista dell’ANISN, NATURALMENTE e il primo numero del nuovo anno della rivista DARWIN.
Su NATURALMENTE proseguono le interviste a personaggi importanti del mondo naturalistico italiano. In questo numero tocca all’etologo Enrico Alleva intervistato da Alessandra Magistrelli (L’etologo: quando l’amore per gli animali diventa mestiere). Nella rubrica “La candela” Elio Fabri commenta le posizioni di Cavalli Sforza, Enrico Bellone e Telmo Pievani sulle modalità della comunicazione scientifica. Proseguono infine con la terza parte le riflessioni di Luciano Cozzi sugli alberi filogenetici (TOL, L’albero della vita).
Il bimestrale DARWIN, che ha anche un sito web, affronta il nuovo anno con la pubblicazione del testo sui fringuelli delle Galapagos letto dai coniugi Grant in occasione del conferimento del Premio Fondazione Internazionale Balzan proprio qui a Milano alcuni mesi fa (purtroppo l’evento e’ passato sotto silenzio, come tanti altri, quando riflettono temi scomodi…..). Il testo espone magistralmente come si studia sul campo la teoria dell’evoluzione (L’evoluzione imprevedibile dei fringuelli di Darwin). Anni e anni di lavoro paziente, elaborazioni, confronti, raccolta di dati per verificare, arricchire o eventualmente confutare le leggi che governano l’evoluzione degli organismi proseguendo idealmente gli studi sui fringuelli iniziati da Darwin stesso alle Galapagos. L’articolo e’ un esempio pratico di come di fa una rigorosa ricerca scientifica sul campo. Il secondo articolo riporta la traduzione italiana del testo di Niles Eldredge pubblicato su PloS Biology, vol. 3, n. 11, 2005 (Così è nata l’idea che ha cambiato il mondo) completamente dedicato ai manoscritti “minori” di Darwin ora presenti in formato digitale sul web. Pikaia ha segnalato l’ evento poche settimane fa.

The Origins of Eukaryotic Gene Structure

The Origins of Eukaryotic Gene Structure

Introni, regioni del DNA silenti non tradotte, sofisticati meccanismi di regolazione dell’espressione genica sono tutte caratteristiche del genoma degli Eucarioti rispetto ai Procarioti. Come render conto di questa complessità a fronte di un aumentato rischio di mutazioni deleterie? Cerca di rispondere l’autore di questo articolo che sarà pubblicato il prossimo febbraio:
Michael Lynch
The Origins of Eukaryotic Gene Structure
Mol Biol Evol 23: 450-468, 2006

LA MEDICINA DARWINIANA

Marco B.L. Rocchi (Università di Urbino)
LA MEDICINA DARWINIANA
Aggiornamento Medico, Vol. 29, n. 10, pp. 366-69, dicembre 2005

Segnalo questo breve articolo che riassume efficacemente le tesi della medicina evoluzionistica applicata in campo medico. L’Editrice Kurtis, gentilmente, consente la lettura online dell’intero articolo che però non e’ possibile scaricare né stampare.

Evoluzione e Creazione

Evoluzione e Creazione

Vasta eco all’articolo di Fiorenzo Facchini, sacerdote e antropologo, sulla confutazione dell’Intelligent Design pubblicato dall’ Osservatore Romano il 17 gennaio 2006.
I commenti e i giudizi provenienti dalla stampa nazionale e internazionale potete leggerli sulla rassegna stampa, esaurientissima, del nostro collaboratore Daniele Formenti.

Il Mistero della Morte del Bambino di Taung

Il Mistero della Morte del Bambino di Taung

Un paleoantropologo americano che lavora in Sud Africa fa luce su un mistero che perdurava da piu' di due milioni di anni ....

Nel lontano 1925 venne pubblicato su Nature un lavoro del professor Raymond Dart, un australiano che lavorava all'Universita' di Johannesburg: si riferiva alla scoperta di un anno prima, in una cava di calcare presso Taung, in Sudafrica, di un cranio che venne attribuito dallo scienziato ad un individuo infantile antropoide. Al momento il mondo accademico non fece troppo caso a questo annuncio, convinto com'era che gli antenati di Homo sapiens andassero cercati in Europa. Solamente dopo 20 anni i paleoantropologi dettero finalmente ragione a Dart. Si trattava infatti del primo reperto di Australopithecus africanus, un bimbo di circa 3 anni vissuto due milioni di anni fa, di cui si conservano la faccia, parte del cranio, una mandibola completa ed il calco del cervello.

Lee Berger e' un paleoantropologo della Johannesburg's University of Witwatersrand particolarmente interessato da piu' di dieci anni allo studio di questo importante fossile: le sue conclusioni arrivano finalmente a dimostrare che il Bambino di Taung mori' a causa delle ferite riportate dopo un attacco portatogli da un grosso uccello predatore, probabilmente un'aquila. In un recente studio condotto da ricercatori della Ohio State University, venivano infatti descritte con precisione le modalita' con cui aquile moderne dell'Africa occidentale attaccano e predano piccole scimmie: dopo essere piombati sulla preda ed aver perforato il cranio di questa con l'artiglio del primo dito, questi rapaci restano sospesi nell'aria mentre la loro vittima muore, prima di accanirsi di nuovo sul cranio di essa con becco e artigli. L'analisi di migliaia di resti di scimmia ha dato un quadro piuttosto preciso dei danni che si possono ritrovare sulle vittime di questi attacchi. Ebbene, Berger ha subito collegato questo studio al suo reperto, per il quale non era ancora riuscito a dimostrare la causa di morte, e alla luce delle nuove conoscenze, sul cranio del Bambino di Taung, in particolare nella zona ossea dietro alle orbite, sono apparse chiaramente le tracce tipiche dell'attacco descritte nel lavoro dei ricercatori della Ohio State University.

Il lavoro di Berger, che sara' pubblicato prossimamente sull'American Journal of Physical Anthropology, sembra dunque risolvere il mistero della morte del Bambino di Taung: fu un grosso rapace ad uccidere il piccolo ominide, e non un predatore terrestre, quale il leopardo o la tigre dai denti a sciabola.

Paola Nardi

UOMO E NATURA: TRA DIVERSITA’ ED OMOLOGAZIONE

UOMO E NATURA: TRA DIVERSITA’ ED OMOLOGAZIONE

Il 6 MARZO 2006 presso la CASA DELLA CULTURA DI MILANO si svolgerà la tavola rotonda(Versione provvisoria):
UOMO E NATURA: TRA DIVERSITA’ ED OMOLOGAZIONE
Dal programma riporto:
La ricerca dell’uomo verso la strutturazione di modelli vincenti e il conseguente tentativo di riduzione della diversità, costituisce forse uno dei principali elementi di crisi della nostra epoca.
Ne è esemplare testimonianza l’ambito biologico, dove anche con le nuove tecniche di ingegneria genetica, per lo più impegnate ad omologare i sistemi biologici a modelli antropo-dipendenti si tende a ridurre la bio-diversità. Ciò determina un impoverimento di quella variabilità, fonte primaria dell’evoluzione genetica (e culturale) che, quando sminuita, può mettere in discussione la stessa possibilità di esistenza degli equilibri essenziali alla vita.
Dalle relazioni uomo/natura a quelle uomo/società, nel contesto della globalizzazione e delle leggi dell’economia e della politica che la esprimono si manifestano sia una crescente tendenza all’omologazione e standardizzazione dei comportamenti e degli stili di vita sia una recrudescenza di fenomeni di formazione di spazi identitari che, sulla base dell’assunzione della centralità di valori di appartenenza etnica, religiosa, politica, tendono sistematicamente ad attuare forme di dominio, prevaricazione ed esclusione nei confronti dell’Altro. Agiscano o meno all’interno di queste esperienze, frequentemente attribuite ad obiettivi di sicurezza sociale e civile, meccanismi di dissimulazione del controllo del potere sulla società, l’esito è inevitabilmente quello del rifiuto della diversità.
Questo incontro intende avviare un dialogo sul tema della diversità, del suo valore e dei suoi elementi di crisi a partire dalle riflessioni che su di esso sono state sviluppate in differenti ambiti disciplinari. E, in particolare, intende creare un’occasione per interrogare ed approfondire il ruolo della diversità come fondamento della libertà.
Si prevedono i seguenti interventi:
TELMO PIEVANI
La diversità come motore del cambiamento: il segreto della rivoluzione darwiniana
MARCELLO BUIATTI
La vita e i suoi strumenti di libertà
ENZO MAZZI
Chiesa cattolica, diversità e dissenso
ANTONIO ERBETTA
Conflitto e riconoscimento dell’alterità
Per informazioni:
Maria Piacente, Direttore di Pedagogika.it
Tel. 02/9316667, e-mail: pedagogika@pedagogia.it, sito web http://www.pedagogia.it/

Il movimento degli animali spiegato dalla Teoria Construttale

Il movimento degli animali spiegato dalla Teoria Construttale

E' possibile spiegare con un'unica teoria fisica i diversi modi di locomozione che assumono gli animali?

Il Journal of Experimental Biology pubblica questo mese un articolo che reca la firma di Adrian Bejan, professore di Ingegneria Meccanica presso la Duke University's Pratt School of Engineering, e James Marden, biologo della Pennsylvania State University.

Bejan propose gia' nel 1996 la cosiddetta Teoria Construttale: essa intendeva spiegare il moto dei corpi fisici in termini di flusso di materia, e affermava che le modalita' di moto assunte tendono a minimizzare l'energia dissipata (attrito ed altri tipi di resistenza) dal sistema in oggetto. Questa teoria e' stata in passato applicata ai piu' diversi sistemi meccanici "inanimati", come il traffico veicolare o la corrente dei fiumi, ed oggi viene chiamata in causa per spiegare il movimento degli oggetti biologici. Gli autori affermano infatti che tutti gli animali sono disegnati per rispondere, dal punto di vista del movimento, a principi prevedibili dalla fisica, e quindi i vari modi di locomozione, anche i piu' diversi, sono assolutamente correlati.
Dal punto di vista evolutivo, si potrebbe quindi avanzare l'ipotesi che molte caratteristiche della locomozione degli animali possono essere previste da leggi fisiche.

La fisica applicata nella Teoria Construttale si basa esclusivamente sui concetti di gravita', densita' e massa: attraverso di essi e' possibile spiegare le caratteristiche del volo, del nuoto o del moto sulla terra degli animali. Si possono cosi' prevedere, a partire dalla massa e dal mezzo in cui l'animale si muove, la velocita', la forza e la frequenza dei possibili movimenti. Gli animali corridori, ad esempio, hanno un passo che si correla alla massa corporea esattamente allo stesso modo di come i pesci presentano la frequenza del movimento del corpo correlata alla loro massa. Anche se le parti meccaniche coinvolte possono essere differenti, esistono forti convergenze nelle caratteristiche funzionali delle stesse. Lo scopo ultimo, in ogni caso, e' di coprire la massima distanza possibile spendendo la minima quantita' di energia.

La ricerca di una teoria unificante ha impegnato James Marden fin dagli anni '80 quando, analizzando la variabilita' delle prestazioni di volo di insetti, uccelli e chirotteri, si rese conto che questa dipendeva quasi esclusivamente dalla relazione tra la massa corporea e la massa muscolare degli organismi considerati: tutte le altre caratteristiche (grandezza delle ali, struttura di alcune parti ecc.) erano pressoche' irrilevanti. Il mistero e' perdurato a lungo, fino a quando, nel 2002, un suo articolo sul Proceedings of the National Academy of Sciences mise in evidenza che animali, uomo, motori e jet mostrano una relazione tra forza prodotta e massa corporea che presenta lo stesso limite superiore, indipendente da meccanismi e materiali. In quello stesso periodo Bejan stava applicando la sua Teoria Construttale e dimostrava una relazione comune tra velocita' di volo e massa di oggetti tanto differenti come un moscerino e un Boeing 747.

I due ricercatori si sono finalmente conosciuti nel 2004, e cio' ha avuto l'effetto di dare a Marden una solida base teorica per spiegare le sue decennali evidenze, nonche' a Bejan la possibilita' di estendere la sua Teoria Construttale ad altre modalita' di movimento degli animali. L'articolo pubblicato in questi giorni propone il frutto di questi anni di lavoro. Lo sforzo finale e' stato quello di includere in questo disegno gli animali nuotatori: sebbene essi mostrino la stessa relazione tra massa corporea e velocita' di quella presentata dagli altri animali, occorreva spiegare come la gravita' potesse essere inclusa nel modello, visto che notoriamente i pesci vengono ritenuti "senza peso" nell'acqua (la loro tendenza a galleggiare viene controbilanciata dalla forza di gravita'). Bejan ha risolto questo problema osservando che i pesci per procedere devono comunque spingere l'acqua davanti a loro verso l'alto (le altre parti del sistema sono rigide): anche i pesci, dunque, devono vincere la gravita' per sollevare una quantita' d'acqua pari alla loro massa corporea per ogni tratto orizzontale, pari alla lunghezza del loro corpo, che essi percorrono.

Cosa puo' insegnare questo lavoro dal punto di vista evolutivo? Secondo Marden, sebbene la Teoria Construttale non possa prevedere esattamente la forma e la struttura degli animali, si puo' assumere che in condizioni simili di gravita' e densita' dei tessuti animali, su altri pianeti l'evoluzione procederebbe a riprodurre gli stessi modelli.

Paola Nardi

La lampreda e il suo eccezionale sistema immunitario

La lampreda e il suo eccezionale sistema immunitario

Questo fossile vivente, appartenente alla classe dei Pesci Agnati, ha il potenziale di sintetizzare all'occorrenza miliardi di diverse proteine, capaci di riconoscere gli agenti patogeni, attraverso un singolare meccanismo immunitario.

Le proteine in questione si definiscono VLRs (Variable Lymphocyte Receptors), e sono il risultato dell'espressione di un singolare set di geni. I risultati della ricerca sono pubblicati su
Science ad opera dell'immunologo comparativo Zeev Pancer, che lavora al Centro di Biotecnologia Marina presso la University of Maryland e dell'immunologo clinico Max Cooper,
della University of Alabama. Pancer e i suoi colleghi hanno scelto la lampreda per studiare un meccanismo immunitario probabilmente evolutosi distintamente da quello dei Vertebrati Gnatostomi (noi compresi): entrambi i meccanismi vengono definiti adattativi, perche' si adattano di volta in volta al tipo di patogeni esistenti nell'ambiente.

Il sistema immunitario dei Vertebrati Gnatostomi si basa sulla produzione di immunoglobuline e recettori dei linfociti-T, che riconoscono i rispettivi antigeni caratteristici dei microorganismi patogeni. Questi recettori vengono prodotti attraverso un meccanismo detto VDJ (Variable
Diverse Joining gene segment). Gli Agnati, i rappresentanti piu' antichi dei vertebrati, utilizzano i linfociti di cui sono dotati in maniera diversa dagli altri vertebrati, producendo un set assolutamente specifico di proteine, le VLRs: nella lampreda migliaia di regioni genomiche sono in grado di mescolarsi, inserirsi o cancellarsi, in modo da produrre miliardi di potenziali combinazioni: ognuna di queste rappresenta un gene VLR, capace di esprimere la relativa proteina, particolarmente ricca di segmenti, detti LRR (Leucine-Rich Repeats), che contengono appunto l'amminoacido leucina. I recettori VLR possono essere visti come gli equivalenti, nei Pesci Agnati, dei recettori degli antigèni presenti nei Vertebrati Gnatostomi. L'adattabilita' di questo sistema e' davvero elevata, e lo prova un esperimento in cui Pancer ha esposto la lampreda alle spore del Bacillus anthracis, il micidiale antrace: nel giro di quattro settimane le specifiche VLRs di riconoscimento stavano gia' circolando in abbondanza nel sangue dell'animale, raggiungendo il valore massimo dopo otto settimane. Attraverso altri esperimenti e' stato possibile stimare le possibili VLRs ottenibili: si e' ottenuto l'astronomico numero di 10¹⁴ differenti proteine immunitarie, del tutto comparabile al numero di recettori del sistema immunitario di un mammifero: tutto questo si ottiene partendo da un singolo gene VLR, di circa 13000 nucleotidi, situato nelle cellule germinali della lampreda, che poi subisce processi di riarrangiamento diversificandosi nelle cellule immunitarie dell'animale.

Gli autori della ricerca hanno intenzione di studiare i meccanismi attraverso i quali vengono prodotti i geni VLR maturi: in questo senso, il sequenziamento completo del genoma della lampreda offrira' preziose informazioni. Esiste poi la possibilita' che questo particolare tipo di sistema immunitario possa avere lasciato traccia nei Vertebrati Gnatostomi, prima che questi ultimi adottassero il sistema ad anticorpi e recettori dei linfociti-T: a questo scopo si stanno esaminando rappresentanti vicini ai Vertebrati Agnati nell'albero filogenetico, cioe' Invertebrati come calamari e polpi, e Pesci Ossei. In ogni caso, questa ricerca sta ricevendo parecchia attenzione, sia in campo medico, in quanto la comparazione dei due sistemi puo' aiutare a capire meglio il nostro stesso sitema immunitario, sia in campo evolutivo, in quanto sembra indicare che il sistema immunitario adattativo sia stato inventato piu' di una volta.

Paola Nardi

Dossier della rivista Le Nouvel Observateur sull'evoluzione

Dossier della rivista Le Nouvel Observateur sull'evoluzione

Nella collezione Dossiers della rivista francese Le Nouvel Observateur è appena uscito un fascicolo dal titolo La Bible contre Darwin che offre una panoramica completa del dibattito sul cosiddetto “disegno intelligente”. Una trentina di articoli che spiegano le principali tesi antidarwiniane e le inquadrano sotto il profilo storico, filosofico e politico. Le loro implicazioni vengono portate fino alle estreme conseguenze logiche, mostrando che il disegno intelligente non può essere considerato un’alternativa all’evoluzionismo, dato che i suoi argomenti non sono “scientifici”. Nel loro insieme, le prises de vue dei molti importanti evoluzionisti contenute nel dossier offrono una vasta gamma di argomenti, alcuni ben noti, contro le tesi antievoluzioniste.
Christian De Duve, premio Nobel per la medicina, sottolinea come in questi ultimi anni il finalismo sia stato reintrodotto in biologia in una forma sottile: “senza far appello esplicito a un principio vitale, si crede di provare con degli argomenti scientifici che la vita non solo non sarebbe mai potuta nascere ma neanche avrebbe potuto imboccare alcune vie evolutive, senza l’intervento di qualcosa di altro”. Coloro i quali sostengono questa posizione sottolineano che la scienza non spiega tutto. Difficile negare quest’ultima affermazione, sostiene De Duve, “ ma chi se ne fa scudo deve prima fare tutti i tentativi per spiegare quello che non si comprende”. Fino a quel momento possiamo solo dire di non sapere ancora. De Duve passa poi a criticare un altro argomento, quello fondato sull’estrema improbabilità dei processi da cui è nata la vita, come formulati dal matematico William Dembski. Un unico messaggio sembra emergere dal suo articolo: non è necessario mettere in campo “un ‘entità superiore” per spiegare la manifestazione della vita e dell’evoluzione. Queste ultime “sono già scritte nelle proprietà della materia “.
Daniel Dennet, professore di filosofia alla Tufts University (Usa), in un articolo apparso già nel New York Times del 28 Agosto 2005, si chiede se la tesi del disegno intelligente costituisca una scuola di pensiero legittima. La sua risposta è no, e nell’articolo, con logica stringente, ne argomenta le ragioni. Queste ruotano intorno a un punto cardine: per essere credibili, i sostenitori del disegno intelligente dovrebbero proporre un’altra teoria che spiega fatti che sfuggono alla teoria di Darwin e indicare risultati che mettano in questione l’intero quadro biologico accettato. Ma, dice Dennet, finora gli avversari di Darwin non hanno presentato osservazioni in paleontologia, genetica, biogeografia e anatomia comparata capaci di scuotere il pensiero evoluzionista. Dennet passa poi a dimostrare che il fatto che i sostenitori del disegno intelligente abbiano dichiarato di non sapere niente di preciso su chi potesse essere l’ “autore” non è una lacuna da poco.
Su un altro tenore l’intervento di Patrick Tort, direttore dell’Istituto Charles Darwin International, che inquadra in una prospettiva filosofica le tesi del disegno intelligente, mostrando come condannino la natura all’incapacità di produrre ciò che la caratterizza. Dominique Lecourt, professore di filosofia all’Université Denis Diderot, spiega che il creazionismo americano merita attenzione solo perché pone il problema dei rapporti tra religione, scienza e politica all’interno delle società moderne. Il giornalista scientifico francese Philippe Boulette Gercourt esamina a fondo la situazione delle università americane.
Molti articoli sono scritti da intellettuali francesi, firmatari di un documento che compare nelle pagine iniziali e che invita a vigilare sul neocreazionismo e le intrusioni spiritualiste nella scienza. La fobia antidarwininiana, ammettono, non è un reale pericolo in Francia.
Almeno per ora.

Luca Sciortino

Un gene molto.......umano

Un gene molto.......umano

Il nostro cervello si è evoluto da quello delle scimmie: anche la biologia molecolare fornisce le prove di questo processo.

E’ stato infatti individuato il primo gene regolatore delle attività cerebrali che mostra chiare prove di evoluzione nel passaggio dai primati all’uomo. La scoperta, firmata da Gregory Wray e David Goldstein della Duke University, Matthew Rockman di Princeton, Matthew Hahn dell’Università dell’Indiana, Nicole Soranzo dell’University College di Londra e Fritz Zimpirch della Medical University di Vienna, è stata pubblicata sul numero di Dicembre di PLoS Biology. Secondo questi ricercatori, l’evoluzione del cervello umano sarebbe dipesa in buona parte dall’iperattivazione del gene PDYN (prodynorphin), responsabile della regolazione della percezione, del comportamento e della memoria. “Ci siamo concentrati su questo gene perché ha dimostrato di giocare un ruolo centrale in molti processi cerebrali” dice Wray. “Tra questi, la percezione del dolore, la memoria e cosa una persona pensa di sé stessa. E’ inoltre risaputo che individui che non producono prodinorfina a sufficienza sono soggetti a schizofrenia, disturbi bipolari, epilessia e dipendenza da droghe.” Confrontando le sequenze di questi geni nell’uomo e in sette specie di primati non umani, i ricercatori hanno trovato chiari segni di cambiamenti e di mutazioni, seguendo la linea filetica che dalle scimmie inferiori porta all’uomo. La cosa sorprendente è che queste modificazioni sono presenti solo sul gene regolatore del PDYN (il gene la cui funzione è regolare quante volte il PDYN deve essere letto), e sono sempre volte ad aumentare notevolmente la produzione del neurotrasmettitore. Il gene in sé stesso, invece, mostra segni di “selezione negativa”, ovvero di conservazione della sequenza inalterata, probabilmente per mantenerne intatta la funzionalità, evidentemente così importante. Wray e colleghi hanno già individuato altri 250 geni (principalmente regolatori cerebrali) candidati a mostrare equivalenti tracce di evoluzione. Siamo solo all’inizio della ricerca, ma la strada sembra essere molto promettente.

Stefano Papi

La chimica della vita a 375 anni luce da noi!

La chimica della vita a 375 anni luce da noi!

Precursori organici di molecole associate alla chimica della vita sono stati individuati nei pressi di
IRS 46, una giovane stella della costellazione dell'Ofiuco.

La ricerca e' pubblicata sull'Astrophysical Journal Letters, e ne sono autori Fred Lahuis dell' Osservatorio di Leida, in Olanda, ed astronomi del Caltech di Pasadena, che operano allo Spitzer Space Telescope (appartenente alla NASA) in California. Il team di ricerca ha analizzato in particolare il disco di polvere e gas che circonda IRS 46, a 375 anni luce dalla Terra, dal quale normalmente dovrebbero poi formarsi i pianeti di un nuovo sistema solare: il giovane sistema assomiglia molto a come doveva apparire il sistema solare della nostra Terra qualche miliardo di anni fa. Nella zona in cui dovrebbero formarsi i pianeti rocciosi, sono stati rilevati, attraverso misure spettrografiche all'infrarosso, due precursori gassosi di molecole fondamentali per la vita, quali DNA ed amminoacidi (molecole di base per la sintesi delle poteine): si
tratta di acetilene (C₂H₂), acido cianidrico (HCN) uniti alla presenza di anidride carbonica (CO₂).

La reazione di acetilene, acido cianidrico e acqua, conduce alla formazione di una miscela di composti biologicamente importanti quali adenina, una base azotata purinica contenuta negli acidi nucleici, ed alcuni amminoacidi. E' la prima volta che si osservano questi componenti nello spettro di un cosiddetto YSO (Young Stellar Object), e di oltre cento giovani stelle analizzate dai ricercatori nei "paraggi", solo IRS 46 ha mostrato la presenza di questa promettente miscela, per di piu' ad una temperatura superiore a 100 °C. Questa scoperta e' stata confermata da ulteriori rilevazioni effettuate dal W.M. Keck Telescope presso Mauna Kea, nelle Hawaii.

...E se l'origine della vita e l'evoluzione si ripetessero di nuovo nei pressi di IRS 46 ??
Peccato non avere a disposizione quel certo numero di miliardi di anni necessari per osservare il tutto......!!!!!!!!!

Paola Nardi

Quante specie "nascoste" nell’artico!

Quante specie "nascoste" nell’artico!

Una nuova ricerca mostra i limiti della nostra conoscenza della biodiversità nell’artico. Lo riportano ricercatori americani e norvegesi in un articolo su Proceedings of the National Academy of Science. In genere le specie di piante si definiscono per la loro forma ed altri caratteri visibili. Ma la specie è un concetto biologico, ovvero dipende dal codice gentico (DNA), e questo è lavoro di laboratorio. Gli scienziati hanno raccolto piante della specie Draba, presente anche nelle Alpi, in diverse località geografiche dell'artico. Erano tutte piante dall'aspetto simile, appartenendo ufficialmente alla stessa specie, le separavono solo grandi corridoi di oceano. Poi le hanno incrociate e, sorpresa, solo l'otto percento dava ibridi non sterili! Il 92 per cento mostrava che gli scienziati erano di fronte a specie biologicamente diverse. Non erano piu' in grado di riprodursi tra loro.
Prendete un cavallo bianco ed uno nero ed incrociateli, sembrano ancor più diversi di due piante di Draba, un loro figlio non sarà sterile. Prendete un asino ed un cavallo e otterrete un ibrido sterile, sono infattispecie diverse. Gli scienziati dicono quindi che ci sono molte piu' specie nell'artico di quanto ci possiamo immaginare, nascoste sotto lo stesso abito e nome, ma con codice genetico diverso.
Queste specie si sono sviluppate in maniera particolarmente veloce, se consideriamo che discendono tutte da una stessa specie presente nel nostro emisfero fino a 10000 anni fa. E' un esempio di formazione veloce delle specie, cosa che Darwin aveva predetto nella sua teoria ma che, senza la conoscenza della biologia molecolare che oggi possediamo non poteva sperimentare. Quanto avrebbe dato lo scienziato inglese per assistere a questa ricerca che mette in luce il processo con cui nascono le specie viventi! A questo punto i ricercatori si chiedono quanto delle loro conclusioni possa essere detto anche di altre piante. E se fosse lo stesso anche nel mondo animale? Potrebbe esserci più biodiversità nell’artico di quanto noi riusciamo ad immaginarci.

Jacopo Pasotti

SECOND WORLD CONFERENCE ON THE FUTURE OF SCIENCE

SECOND WORLD CONFERENCE ON THE FUTURE OF SCIENCE

Si terrà a Venezia, il prossimo Settembre, presso la Fondazione Cini, Isola di San Giorgio Maggiore, la
SECOND WORLD CONFERENCE ON THE FUTURE OF SCIENCE.
Il tema conduttore sarà l’ evoluzione in tutti i suoi aspetti, cosmologica, biologica e umana. Riporto le finalità della conferenza così come sono state espresse sul sito della Fondazione da Umberto Veronesi:
The Second World Conference on the Future of Science will focus on Evolution.
In the pursuit of the objectives set by the First Venice Conference, we have chosen to explore a theme that is crucial for science itself and for society as a whole. Evolution is at the forefront of discussion in several spheres, ranging from astrophysics and genetics to theology and philosophy. Reflection about evolution is in fact reflection about ourselves, our future, and our place in the universe.
The Conference will last three days and will gather together in Venice personalities of international renown from various disciplines: physicists, astrophysicists, biologists, anthropologists, geneticists, philosophers, psychologists, and theologians. However the Conference is addressed not only to researchers and experts in these fields, but also to politicians, economists, managers, journalists and all men and women of culture, who wish to explore the impact of scientific knowledge on our lives and take part in delineating a new role for science in tomorrow’s society.
The Conference programme will explore three main areas:
The Universe from the Big Bang to the Present Day
Theories on the birth and expansion of the universe will be discussed and hypotheses on the future evolution of the solar system and the galaxies will be analysed and compared.
Biological Evolution
The origin of life and its development and differentiation in time and space will also be examined, with particular focus on the appearance of humans on Earth and the stages of human evolution.
Evolution of Ethical Thinking
This will begin with an analysis of brain activity in animals, of the origin of “magical” thought in humans, to proceed to the birth and development of religious sensitivity. Based on a study of the concepts of good and evil in various cultures, different value systems will be discussed.

Intanto potete ascoltare in italiano la conferenza di Dennett che si è tenuta lo scorso 23 settembre dal titolo:
Evolution, Freedom and Society. Il file necessita del tool Real Player e il collegamento ADSL. Potete inoltre ascoltare tutte le altre conferenze collegandovi direttamente al sito web

Goethe: evoluzione e forma

Goethe: evoluzione e forma

Giovedì 20 aprile 2006 presso l’Università degli Studi di Milano, Sala Napoleonica e Venerdì 21 aprile 2006 presso il Museo Civico di storia naturale di Milano si terrà il convegno:

Goethe: evoluzione e forma

Dalla presentazione allegata riporto le finalità dell’incontro:
Le due giornate di studio milanesi intendono evidenziare le problematiche della “forma” e dell’evoluzione nell’opera del poeta e naturalista J. W. Goethe, sottoponendo tali tematiche a tre diverse prospettive interpretative, o anche semplici punti di vista: quella di docenti di filosofia, di docenti di germanistica e di biologia. L’evento milanese, secondo un’impostazione sinora inedita, si propone una lettura delle opere del pensatore tedesco non solo alla luce della problematica morfologica – sulla quale già tante parole autorevoli sono state spese – ma alla luce delle idee sull’evoluzione del naturalista C. Darwin, la cui diffusione nella cultura tedesca è di qualche anno posteriore alla ricezione del pensiero goethiano. In tal modo si vuole mostrare come le idee e la metodologia morfologica propria di Goethe, evidente soprattutto negli scritti scientifici, si insinui velatamente anche nelle sue opere letterarie ed abbia una sorta di riscontro involontario nelle teorie sull’evoluzione delle piante proposte da Darwin in L’origine delle piante.

Le nanobussole dei batteri magnetotattici

Le nanobussole dei batteri magnetotattici

Identificata la proteina responsabile della formazione della catena di magnetosomi nei batteri magnetotattici.

E' la scoperta di due gruppi di ricerca tedeschi, appartenenti al Max Planck Institue for Marine Microbiology di Brema e al Max Planck Institute of Biochemistry di Martinsriedhe, ed e' stata annunciata recentemente su Nature. E' noto da tempo che alcuni batteri acquatici possono orientarsi con il campo magnetico terrestre, e individuare la profondita' ottimale per la loro
crescita, grazie alla presenza all'interno della cellula di piccolissimi cristalli di magnetite (un ossido di ferro di formula Fe₃O₄) della dimensione di circa 50 nm (1nm = 10^-9 m) che si organizzano in strutture dotate di membrana dette magnetosomi. I magnetosomi funzionano come una bussola soltanto quando sono opportunamente allineati in una catena ordinata, capace di annullare la tendenza all'agglomerazione, e i cristalli stessi devono avere numero, dimensione e forma ben precisi.

Il vero enigma consisteva dunque nella comprensione del meccanismo di formazione di questa catena, e proprio studiando il genoma del batterio Magnetospirillum gryphiswaldense Dirk Schüler e i suoi collaboratori sono stati in grado di individuare una regione contenente fino a trenta geni che regolano appunto la formazione di questa delicata e complessa struttura. In particolare e' stata scoperta una proteina, denominata mamJ, che partecipa ad incorporare ogni singolo cristallo di magnetite nell'opportuna vescicola. Attraverso esperimenti di manipolazione genetica del batterio studiato, André Scheffel ha inoltre constatato che la mancanza di questa proteina non impedisce la formazione dei cristalli di magnetite, ma il sensore magnetico che ne deriva e' nettamente meno sensibile di quello ottenuto in presenza della proteina. Essa, infatti, determina un preciso allineamento dei magnetosomi lungo il citoscheletro batterico, partecipando essa stessa alla struttura. Immagini straordinarie sono state ottenute attraverso una innovativa tecnica tomografica che permette di analizzare cellule congelate a circa 80 K.

Questo studio ha permesso di fare importanti passi avanti nella comprensione del meccanismo di funzionamento della magnetotàssi: dalla struttura dettagliata del magnetosoma, alla regolazione genica della sua formazione, all'importanza delle funzioni citoscheletriche in cellule procariote. Inoltre, il fatto che animali superiori quali salmoni o uccelli possiedano analoghi nanomagneti nei loro tessuti, potrebbe aprire nuovi campi di ricerca allo scopo di scoprire eventuali analogie per cio' che riguarda la formazione ed il funzionamento di queste strutture.

Paola Nardi

Science sceglie come avvenimento dell'anno 2005 la teoria dell'evoluzione

Science sceglie come avvenimento dell'anno 2005 la teoria dell'evoluzione

Jacopo Pasotti, giornalista scientifico, commenta la scelta della rivista americana Science e lo fa con questo articolo pubblicato sul quotidiano Il Manifesto l'8 gennaio 2006:
Un Darwin da medaglia d'oro
Per la rivista «Science» la teoria dell'evoluzione è l'evento scientifico del 2005. Scelta controcorrente. Un premio in contrasto con il «Disegno intelligente» amato dalla Casa Bianca

VEDUTE MODERNE SULL’EVOLUZIONE UMANA

Conferenza Lincea di Luca Cavalli Sforza

Giovedì 12 gennaio 2006, alle ore 17.30, il Prof. Luigi Luca Cavalli-Sforza terrà, nell’ambito delle Conferenze Lincee, la “Conferenza Croce” sul tema
VEDUTE MODERNE SULL’EVOLUZIONE UMANA
Roma, Palazzo Corsini, Via della Lungara, 10.
Un esauriente riassunto e’ pubblicato sul Sole24Ore di domenica 8 gennaio 2006 a pag. 36, dal titolo Chi ha paura della vita?

Perche’ la Scienza. L’avventura di un ricercatore

Recensione del libro di Luca e Francesco Cavalli-Sforza. Perche’ la Scienza. L’avventura di un ricercatore. Saggi Mondadori, Milano, 2005 pp. 393

Il libro che vi sottopongo è l’autobiografia di Luca Cavalli-Sforza, una delle figure piu’ importanti nel campo dell’evoluzione genetica e culturale delle popolazioni umane. Lo scienziato, tuttora attivo all’eta’ di ottantatre’ anni, ricopre la carica di professore emerito di genetica alla School of Medicine della prestigiosa Stanford University. Cavalli-Sforza offre al lettore, con l’aiuto letterario del figlio Francesco, il racconto intrecciato e senza censure di una vita avventurosa, sia dal punto di vista umano che da quello scientifico.
Nell’opera, divisa in tre parti, egli parla liberamente delle esperienze personali, raccontando del rapporto con i genitori e delle scelte importanti della sua giovinezza, rappresentate dall’universita’ e piu’ tardi dalle opportunita’ lavorative nel campo della ricerca. Queste vicende si svolgono nei difficili anni della seconda guerra mondiale, quando molte menti brillanti sono costrette a lasciare l’Italia a causa delle leggi razziali introdotte dal regime fascista. Cavalli-Sforza si laurea in medicina, ma viene presto attratto dalla biologia, e comincia la sua attivita’ di ricerca orientandosi verso la batteriologia. In quegli anni incontra il suo primo vero maestro, il genetista
Adriano Buzzati-Traverso (fratello dello scrittore Dino), con il quale conduce esperimenti sulla genetica delle popolazioni di Drosophila. Si rende presto conto della necessita’ di fare esperienza all’estero, e proprio nel suo primo soggiorno a Cambridge avra’ la fortuna di lavorare per quasi due anni accanto a due scienziati (e futuri premi Nobel) della caratura di Joshua Lederberg e Ronald A. Fisher.

Si apre cosi’ la seconda parte del racconto, che vede Cavalli-Sforza ben intenzionato a conquistare una sistemazine definitiva nell’universita’ italiana e ad aprire un campo originale di ricerca. Un provvidenziale contratto della Rockefeller Foundation lo incoraggia a fare la scelta definitiva, e Cavalli-Sforza decide di dedicarsi alla genetica delle popolazioni umane, il campo che lo vede ancora oggi protagonista. La prima ricerca riguarda la deriva genetica nella popolazione della val Parma, utilizzando i gruppi sanguigni. E’ inevitabile, a questo punto, una profonda riflessione sulle cattive abitudini dell’universita’ italiana in fatto di organizzazione e reclutamento del personale scientifico: le traversie incontrate da Cavalli-Sforza per diventare professore piu’ di cinquant’anni fa ci fanno capire che, per usare un eufemismo, le cose non sono per nulla cambiate. Si fa strada in quegli anni nello scienziato l’idea di ricostruire l’evoluzione dell’uomo, analizzando le informazioni genetiche di diverse popolazioni umane.
L’obiettivo e’ di costruire un albero genealogico dell’umanita’, delineando cosi’ la storia dell’espansione dell’uomo moderno. Nell’ambito di questo progettoCavalli-Sforza si dedica allo studio approfondito di una delle popolazioni umane piu’ antiche: i pigmei della foresta tropicale africana. Si susseguiranno dieci spedizioni tra il 1966 e il 1985, e le pagine che le descrivono, ricche di umanita’, trasmettono il profondo rispetto e l’ammirazione dello scienziato nei confronti di questi cacciatori-raccoglitori arrivati fino a noi dall’origine dell’uomo moderno.
Dal 1971 Cavalli-Sforza si trasferisce stabilmente a Stanford e all’inizio degli anni ottanta, quando diventa possibile lo studio della variazione individuale del DNA umano, costruisce il primo albero genealogico umano basato sul DNA mitocondriale (che condurra’ all‘ipotesi di Eva africana): piu’ avanti tocchera’ al cromosoma Y, tuttora oggetto dei suoi studi. Il desiderio di aprire nuovi fronti di ricerca avvicina lo scienziato all’evoluzione culturale, cioe’ all’analisi delle analogie tra genetica e cultura: e’ proprio il linguaggio, vero motore dell’evoluzione culturale, ad attirare irresistibilmente lo scienziato. La linguistica appare come lo strumento ideale per lo studio quantitativo dell’evoluzione culturale. Bisognera’ attendere fino al 1994 per la pubblicazione di un’opera di piu’ di mille pagine intitolata Storia e Geografia dei geni umani, che analizza la correlazione fra geni e lingue. A conclusione della seconda parte Cavalli-Sforza ci spiega perche’ negli Stati Uniti e’ piu’ facile fare il lavoro dello scienziato.

La terza parte, intitolata Che gioco e’ la scienza? e’ quella che da’ maggiormente il titolo all’opera: e’ dedicata particolamente ai giovani, a coloro che si interrogano su quale strada intraprendere e a quale tipo di carriera dedicarsi. E’ una riflessione su scienza, tecnologia, conoscenza e realizzazione personale: e’ quest’ultima la condizione che ciascuno di noi deve perseguire e, come scrive l’autore, <<>>. Una cosa e’ certa: a piu’ di sessant’anni dal suo inizio l’avventura scientifica di Luca Cavalli-Sforza non e’ ancora terminata.

Paola Nardi

Indagando la biodiversita' della foresta amazzonica

Indagando la biodiversita' della foresta amazzonica

La teoria dei "rifugi nella foresta" delineatisi durante i cambiamenti climatici che si sono verificati con il succedersi delle ere glaciali del Pleistocene potrebbe non essere il fattore determinante della ricchezza di organismi delle regioni tropicali.

Lo spiegano il biologo Jim Mallet e i suoi collaboratori dello University College di Londra in un articolo recentemente pubblicato sul prestigioso Proceedings of the Royal Society B. Il gruppo ha studiato alcuni generi di lepidotteri, partendo dalla evidenza della enorme disparita' tra il numero di specie rilevate nelle zone tropicali dell'America centrale e meridionale rispetto a quelle esistenti in Gran Bretagna (7500 contro 65). E' tuttora popolare tra gli scienziati una teoria secondo la quale la ricchezza di biodiversita' della foresta pluviale amazzonica e' stata causata da cambiamenti climatici intervenuti nel Pleistocene, che avrebbero determinato
la divisione della foresta in "rifugi" separati, in ciascuno dei quali le popolazioni isolate avrebbero dato luogo ad una nuova specie. In particolare, periodi di severa siccita' avrebbero disegnato questi "rifugi nella foresta". Questa ipotesi e' stata recentemente messa in dubbio, in quanto negli studi geologici effettuati ultimamente non sono emerse grosse evidenze circa la formazione di questi rifugi nella foresta amazzonica.

Sebbene lo scienziato inglese non abbia difficolta' ad ipotizzare che la grande differenza in numero di specie tra zone tropicali del Sud America e zone temperate di Europa e Nord America (piu' severamente colpite dalle glaciazioni) sia la conseguenza piu' diretta delle estinzioni di massa verificatesi durante le glaciazioni (le specie delle zone temperate sono piu' recenti, in quanto sopravvissute alle estinzioni del Pleistocene; non hanno avuto percio' ancora il tempo di evolvere in altre specie), Mallet ha rilevato che i gruppi di lepidotteri tropicali studiati mostrano un ritmo di speciazione (ricavato con le cosiddette tecniche dell'orologio molecolare, da sequenze di DNA mitocondriale) estremamente variabile, che poco si adatta a fenomeni legati all'effetto
preponderante di fattori esterni agli organismi, quali ad esempio i cambiamenti climatici. Il genere Melianea, ad esempio, contiene specie molto giovani (si sono separate da non piu' di qualche centinaio di migliaia di anni) ed in rapida evoluzione; d'altro canto il genere Oleria contiene specie esistenti da diversi milioni di anni, che non danno segni tangibili di divergenza in atto. Tra questi due estremi sono stati riscontrati, nella stessa area geografica, gruppi con caratteristiche di separazione genetica e tendenze evolutive intermedie. Secondo Mallet, questa variabilita' non puo' essere spiegata primariamente mediante meccanismi allopatrici, deteminati da cambiamenti climatici, bensi' chiamando in causa fattori interni, cioe' legati alle caratteristiche biologiche intrinseche delle singole specie, nonche' dall'interazione ecologica tra i vari gruppi: la competizione per il cibo ed altri aspetti idiosincratici specifici di ciascuna specie giocherebbero un ruolo determinante.

Mallet ed i suoi collaboratori sono attualmente alla ricerca delle cause precise che determinano la grande variabilita' nella velocita' di speciazione tra gli organismi della foresta amazzonica, un ambiente di fatto continuo, investigando meccanismi parapatrici e di altro tipo.

Paola Nardi

Idrogeno da acqua e monossido di carbonio

Idrogeno da acqua e monossido di carbonio

Non e' una semplice reazione di laboratorio, ma un sottoprodotto metabolico potenzialmente prezioso del poliedrico Carboxydothermus hydrogenoformans....

Lo annunciano gli scienziati del TIGR (The Institute for Genomic Research), guidati dal biologo evolutivo americano Jonathan Eisen, attraverso le pagine di PLoS Genetics .
Lo studio e' consistito nel sequenziamento completo del genoma di Carboxydothermus
hydrogenoformans, un batterio termofilo autotrofo isolato dalle acque termali dell'isola russa di Kunashir, dove vive a temperature intorno agli 80°C. Questo microorganismo, appartenente agli idrogenògeni (produttori di idrogeno) anaerobici, ha la particolarita' di vivere in ambienti ricchi di monossido di carbonio, e di convertirlo in sostanze nutritive espellendo idrogeno come sottoprodotto del suo metabolismo. Il risultato piu' sorprendente del sequenziamento genomico e' stato indubbiamente la scoperta che Carboxydothermus e' in grado di esprimere
almeno cinque diversi enzimi del tipo CO-deidrogenasi (CODH), capaci di
catalizzare la conversione del monossido di carbonio in diversi processi cellulari, dalla conservazione di energia, alla fissazione del carbonio, alla risposta a stress ossidativo. In un'epoca che vede scienza e tecnologia all'affannosa ricerca di metodi puliti per produrre idrogeno come combustibile, questa scoperta potrebbe innescare interessanti sviluppi. Non a caso il DOE (Department of Energy) statunitense ha finanziato questa ricerca, e si sta dimostrando particolarmente attento alle evidenze ottenute. L'ambiziosa idea per il futuro e' quella di realizzare la produzione biotecnologica di idrogeno, sfruttando le opportune sequenze geniche.

La dettagliata analisi genomica, filogenetica e tassonomica di Carboxydothermus ha permesso di comprenderne appieno le sorprendenti peculiarita' metaboliche, tanto da proporne la revisione della classificazione. Lo studio del genoma di C. hydrogenoformans ha infatti permesso di capire che il batterio, contrariamente a quanto creduto finora, non e' un autotrofo obbligato, ma possiede opportune vie metaboliche per sfruttare altri composti del carbonio (come lattato, formiato e glicerina) benche' la crescita batterica sia piu' lenta rispetto a colture nutrite con solo CO: queste caratteristiche dimostrano una certa capacita' eterotrofa. Molto interessante risulta anche la capacita' dimostrata da C. hydrogenoformans di inserire selenocisteina, l'amminoacido omologo della cisteina contenente selenio, dalla quale derivano selenoproteine impegnate in numerose reazioni cellulari. Comparando queste proteine con quelle di altri batteri, si deduce che le selenoproteine sono evolute dalle loro omologhe piuttosto recentemente, e che questo processo si sta verificando tuttora. Dal sequenziamento e' emersa un'altra caratteristica sconosciuta di questo batterio, e cioe' la presenza di un minimo gruppo di geni capaci di indurre sporulazione: dallo studio comparato di questo organismo e di altri batteri altamente patogeni in grado di formare spore, come il temuto Bacillus anthracis, si spera di acquisire una maggiore conoscenza per contrastare eventuali usi criminali di questi microoorganismi.

Uno dei piu' importanti programmi futuri prevede di identificare e sequenziare il genoma di analoghi tipi di idrogenògeni che si trovano nelle sorgenti calde di tutto il mondo: un imponente lavoro di catalogazione, comparazione e classificazione che ancora manca per questi peculiari e sorprendenti esseri viventi.

Paola Nardi

Quark, primo fascicolo del 2006

Quark, primo fascicolo del 2006

Con immagini straordinarie si annuncia il primo numero (n. 60) di Quark del 2006.
Segnalo infatti con molto piacere l’articolo di Parker (Biologo marino-ricercatore della Royal Society a Oxford) che ha recentemente pubblicato il volume In un batter d’occhio, Zanichelli, 306 pp.. Gentilmente la rivista ci consente di proporvi integralmente l’articolo archiviato su Pikaia:
La vita in un batter d’occhio. Quando arriva la vista il destino degli animali cambia: è la svolta epocale che porterà fino a noi. Un biologo racconta perché potrebbe essere andata così.
Naturalmente non potete perdere, sempre su questo fascicolo di Quark, la puntura di “vespa” (mutuata dal Sole24Ore) del nostro direttore Pievani sul Disegno Intelligente e l’imperfezione, sempre archiviato su Pikaia:
Non c’è nessun “disegno intelligente” alla base dello sviluppo della vita. L’evoluzione non è un ingegnere ma un bricoleur

Prime anticipazioni librarie 2006

Prime anticipazioni librarie 2006

J.L. Arsuaga. Luce, più luce. I progressi della teoria dell’evoluzione. Feltrinelli, Collana Campi del Sapere, traduzione di L. Cortese, pp. 390, 2006

F. Giusti, A. Tartabini. Origine ed evoluzione del linguaggio. Scimpanzè, ominidi e uomini moderni. Liguori, 2006. Uscita prevista in primavera

Libri per i più piccoli

Libri per i più piccoli

In qualche modo cerchiamo di non trascurare il mondo dei piccoli. Ecco una serie di segnalazioni librarie per loro.
Peter Sis. L'albero della vita. La vita di Charles Darwin, naturalista, geologo e pensatore . Cartonato. Pp. 31, Fabbri, 2005
Stefano Bordiglioni. Darwin . Cartonato. Pp. 96, Hablò, 2005
Chiara Dattola. Tutti uguali, tutti diversi. Cartonato. Pp. 28, Hablò, 2005
Luca Sciortino. BIANCA SENZA MACCHIA. Le avventure di una cellula. Editoriale Scienza. Illustrazioni: Silvia Vignale, pp. 112, 2005
Dal sito dell’ editore riporto:
Bianca Senzamacchia, un globulo bianco del corpo del signor Carmelo De Pomis, ci racconta la sua vita avventurosa. Da quando ancora giovane, stringe amicizia con il globulo rosso Teo Lo Porto -facchino chiacchierone e strampalato poeta - e di come insieme investigheranno sulla presenza di terribili virus che minacciano di uccidere tutte le altre cellule infettandole. L'autore: Luca Sciortino È scrittore scientifico. Laureato in fisica, ha conseguito il Master in Comunicazione della Scienza alla Sissa di Trieste, scrive per Panorama e Le Scienze

Edge

Edge

Il titolo misterioso racchiude il nome di un sito , la Fondazione Edge, in cui il famoso agente letterario John Brockman mette tutto quello che fanno e pensano lui e i suoi rappresentati (Diamond e Dawkins, fra gli altri).
L'ultima iniziativa è la domanda "Qual è un'idea pericolosa?" Rispondono per ora in 119, e le proposte sono molto interessanti. Dal punto di vista dell'evoluzione ovviamente conviene andare a leggere quello che dicono Dawkins, Venter, Diamond e altri. Anche se spesso le risposte sono molto specialistiche, e l'intero sito è ovviamente in inglese, è molto bello leggere quello che dicono gli uomini di scienza quando sono liberati dalla "schiavitù" del risultato. E' consigliato anche visitare il sito ogni tanto, perché le risposte continuano ad arrivare.

Marco Ferrari

Micromega, 1/2006

Micromega, 1/2006

Potete trovare in edicola il primo numero del 2006 di Micromega. Prosegue, con questo fascicolo, il dibattito sulla natura umana e sull’evoluzione con interventi di Steve Jones, Steven Pinker, Steven Rose, Luca e Francesco Cavalli Sforza, Alberto Piazza e la riproposizione del celebre saggio di Gould/Lewontin, I pennacchi di San Marco e il paradigma di Pangloss.
Eccovi i titoli di nostro interesse:
Scienza o filosofia? Dibattito a più voci con Gianni Vattimo, Luca Cavalli Sforza e Francesco Cavalli Sforza, da pp. 7
Günther Anders. La natura eretica (presentazione di Stefano Velotti), da pp. 47
Mente, cervello e libero arbitrio (presentazione di Daniele Fanelli). Steven Pinker e Steven Rose, da pp. 59
I pennacchi di San Marco e il paradigma di Pangloss (presentazione di Telmo Pievani). Stephen Jay Gould e Richard C. Lewontin, da pp. 77
La Babele delle origini. Alberto Piazza, da pp. 101
Scienza darwiniana e fantascienza biblica (presentazione di Daniele Fanelli). Steve Jones, da pp. 129

Festival delle Scienze, Roma, gennaio 2006

Festival delle Scienze, Roma, gennaio 2006

Dal 16/01/2006 al 22/01/2006 Fondazione Musica per Roma, Comune di Roma, in collaborazione con Codice.Idee presentano
SconfinataMente, Festival delle Scienze 2006 (Sala Santa Cecilia, Sala Sinopoli, Sala Petrassi, Cavea, Studio 3)
Tra le conferenze in programma, segnalo:
il 16/01/2006, Sala Petrassi ore 11
Prospettive sulla mente
il 17/01/2006, Sala Sinopoli ore 18
Neuroscienze: cosa domani? La mente e il cervello
il 20/01/2006, Sala Petrassi ore 18
Il bello della coscienza: una prospettiva evolutiva. La mente e la coscienza
il 21/01/2006, Sala Sinopoli ore 18
Il linguaggio come finestra sulla natura umana. La mente e il linguaggio