Homo sapiens, la grande storia della diversità umana

Homo-sapiens-Novara-586x390La mostra, prevista dall’8 marzo al 30 giugno presso il restaurato complesso del Broletto di Novara, racconta da dove veniamo e come siamo riusciti, di espansione in espansione, a popolare l’intero pianeta, costruendo il caleidoscopico mosaico della diversità umana attuale. Le ricerche alla base della mostra fanno di essa una sfida inedita e innovatrice nel campo della comunicazione della scienza: per la prima volta, infatti, ricercatori di tutto il mondo, appartenenti a discipline molto diverse – come la genetica, la linguistica, l’antropologia, la paleontologia, la climatologia – hanno istituito un progetto di cooperazione sistematica per ricostruire le origini e i percorsi del popolamento umano. Un approccio multidisciplinare e internazionale che offre per la prima volta al pubblico una visione d’insieme aggiornata delle ricerche sul campo e dei risultati raggiunti.

Da aprile nuove proposte per visite e laboratori. Ogni sabato e domenica con Adm una nuova e ricchissima offerta di iniziative.

http://homosapiens.comune.novara.it/

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Festival della Scienza

Anche quest’anno si rinnova un appuntamento da non perdere per tutti gli appassionati di scienza: dal 25 ottobre al 4 novembre Genova ospiterà la decima edizione del Festival della Scienza. Il tema a cui la manifestazione è dedicata quest’anno è l’Immaginazione partendo dalle parole di Albert Einstein: “L’immaginazione è più importante della conoscenza. La conoscenza è limitata, mentre l’immaginazione abbraccia il mondo, stimolando il progresso e facendo nascere l’evoluzione”. Come sempre lo scopo del festival è quello di rendere la scienza accessibile a tutti, dai bambini agli adulti, dai più esperti ai semplici appassionati e trasformarla in un grande gioco. I visitatori potranno approfittare di un programma davvero ricco che propone eventi ispirati alle questioni più attuali e scottanti del dibattito scientifico, prime assolute di spettacoli e mostre dedicate all’incontro tra arte e scienza, le novità della ricerca più avanzata e dedica uno spazio ai ricercatori dei Paesi emergenti.

Per tutte le informazioni visita il sito web: www.festivalscienza.it

Un’orchestra come laboratorio per le neuroscienze

All’interno di un’orchestra musicale sono stabiliti ruoli gerarchici molto precisi, tra questi il direttore è senza dubbio il leader  indiscusso. Ma quanto e in che modo il carisma del direttore riesce a influenzare il comportamento dell’orchestra e quindi la sua resa? A svelarlo ci hanno pensato i neuroscienziati dell’Università di Ferrara e dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova che grazie alla collaborazione della Philarmonie de Chambre Tokay di Parigi, diretta da Sera Tokay, e dell’Orchestra città di Ferrara sono riusciti a dimostrare l’esistenza di nessi di causa-effetto fra comunicazione non verbale e qualità del lavoro all’interno di gruppi complessi, attraverso l’analisi della cinematica del movimento nel processo di trasferimento delle informazioni. “Tecnicamente – spiega Luciano Fadiga, neuroscienziato di Unife che ha coordinato lo studio– si è trattato di posizionare dei piccoli riflettori a infrarossi sulla bacchetta e la mano sinistra del direttore, oltre che sugli archi dei musicisti, per catturare i loro movimenti nello spazio tridimensionale”. “ La comunicazione non verbale – prosegue Fadiga –  consente un’efficiente trasferimento di informazioni tra le persone. In questo contesto, le orchestre classiche sono una notevole esempio di interazione e comunicazione volto ad un obiettivo estetico comune: i musicisti si allenano per anni al fine di acquisire e condividere una struttura non linguistica per la comunicazione sensorimotoria. A tal fine, abbiamo registrato la cinematica del movimento di violinisti e direttori d’orchestra durante l’esecuzione di brani di Mozart, alla ricerca di relazioni causali tra musicisti utilizzando il metodo di causalità di Granger (GC). Questi esperimenti ci mostrano come un aumento del grado di influenza del direttore d’orchestra sui musicisti provochi una riduzione del grado di sincronismo fra essi, migliorando  la qualità di esecuzione, come già asserito da celebri esperti musicali. In altre parole, in presenza di un direttore leader carismatico è come se i violinisti di una stessa orchestra diventassero primi violini, esprimendo il meglio di sé, con il conseguente risultato di ottimizzare l’estetica musicale e migliorare l’interpretazione del brano, all’interno di un sistema di tipo dinamico. Finora è sempre stato complicato quantificare rigorosamente l’efficacia della comunicazione sensorimotoria, processo spesso basato su metodologie qualitative piuttosto vaghe. Il nostro studio si propone quindi di fornire uno strumento potenzialmente interessante per legare il concetto piuttosto intangibile della qualità estetica della musica all’efficacia della comunicazione visiva, partendo proprio dall’analisi del comportamento motorio”. L’orchestra è una struttura dinamica in cui interagiscono e comunicano professionisti che si trovano a dover lavorare in gruppo e rappresenta quindi un campione di un ambiente di lavoro complesso. Per questo i risultati della ricerca potrebbero portare a nuovi sviluppi non solo nel mondo musicale ma anche in campo sociologico nella teoria comportamentale dei gruppi di lavoro.

Dopo 13,7 miliardi di anni… abbiamo visto il Bosone di Higgs!

Uno scienziato entusiasta e innamorato del suo lavoro ma anche un bravo divulgatore in grado di trascinare il pubblico con la sua simpatia e affascinarlo su una materia non proprio semplice da capire: la meccanica quantistica e la scoperta del Bosone di Higgs. Valerio Grassi è Senior Researcher della State University di New York basato al Cern di Ginevra e fa parte del team che il 4 luglio di quest’anno ha annunciato la individuazione del Bosone di Higgs che lui definisce “una pietra miliare nella comprensione dell’Universo“. Ieri sera, 7 settembre, ha incantato per quasi tre ore il pubblico del teatro Rosmini di Borgomanero con la sua conferenza dal titolo “Dopo 13,7 miliardi di anni… abbiamo visto il Bosone di Higgs!” Borgomanero: al Rosmini si svelano i segreti del Bosone di Higgs organizzata dal club “61 Frecce Tricolori”. Partendo dalla descrizione del Cern passando per una introduzione al mondo della fisica quantistica è arrivato a spiegare che cos’è il Bosone di Higgs. Il Bosone di Higgs è una particella inseguita da tempo dai ricercatori di tutto il mondo e ricreata nel rivelatore Atlas dell’acceleratore di particelle LHC, il più grande e potente al mondo, tanto che Grassi precisa che anche avendo a disposizione fondi infiniti non si potrebbe al momento costruire una macchina più potente perché non si dispone di una tecnologia che consenta di farlo. LHC è responsabile del meccanismo di generazione della massa e il Bosone secondo gli scienziati è la particella che ha determinato la formazione dell’Universo nei primi 180 secondi dopo il Big Bang, 13,7 miliardi di anni fa, suddividendo tutto tra materia ed antimateria.

I ricercatori hanno quindi ricreato in laboratorio, nel sottosuolo svizzero, una particella che non esiste più in natura ma che è esistita pochi secondi dopo il Big Bang e gli esperimenti naturalmente proseguono anche dopo la scoperta perché come ha spiegato Grassi è fondamentale raccogliere e analizzare moltissimi dati sulle collisioni che 20 milioni di volte per secondo fanno scontrare 1.347 grappoli di 10 miliardi di protoni ciascuno, riproducendo l’Universo primordiale e ricreando fotoni ad alta energia, muoni, particelle tau, neutrini e bosoni di Higgs. “Abbiamo trovato il Bosone prima di quanto ci saremmo aspettati grazie alla potenza di Atlas e all’efficenza e alla precisione dei rilevatori, ora sarebbe fantastico arrivare a scoprire qualcosa di nuovo che non ci si aspetta e che potrebbe rivoluzionare il mondo e la nostra vita come spesso accade quando si fanno scoperte nel campo della fisica quantistica da cui è derivata la scoperta del web e tutta la diagnostica per immagini. Abbiamo ancora tantissimo da scoprire e sono tante le domande sulla formazione dell’Universo a cui ancora non sappiamo rispondere”.

Grazie alla scoperta del Bosone di Higgs, ha spiegato Grassi, la ricerca mondiale sulla fisica delle particelle si sta sempre più concentrando in Europa, anche perché in un anno e mezzo al Cern sono riusciti a individuare la particella che gli Usa stavano cercando da dieci anni e che pur essendo molto vicini non sono riusciti ad individuare. Grassi ha poi sottolineato il lavoro che il Cern svolge per l’umanità, poiché tutto ciò che viene scoperto in questo centro di ricerca non è brevettabile ma viene restituito all’uomo in cambio del finanziamento alla ricerca. Le somme investite vengono restituite con grande guadagno per gli investitori sia di tipo economico sia per il progresso e il miglioramento della qualità della vita, quindi finanziare la ricerca conviene e soprattutto è fondamentale per un Paese che vuole crescere perché “la ricerca è il motore dell’innovazione e senza innovazione di fatto qualunque tipo di ripresa morirebbe rapidamente“.

Sembra che in Italia invece le priorità continuino ad essere altre e intanto il Paese non cresce, il lavoro manca per tutti e moltissimi brillanti ricercatori di formazione italianissima come Grassi, laureato e specializzatosi all’Università degli studi di Milano, sono costretti nel momento della loro massima produttività ad emigrare all’estero perché come lui stesso ha detto “per lui non c’erano più soldi”… così ora Valerio Grassi lavora per l’America ed è come se avesse vinto la medaglia d’oro alle Olimpiadi per gli Usa invece che per l’Italia.

La conferenza sarà riproposta venerdì 14 settembre prossimo alle ore 21.00 presso la sala polivalente del comune di Gressan (AO).

In mezzo litro d’acqua tracce di DNA di pesci e cetacei

E’ sufficiente mezzo litro d’acqua marina per sapere quali specie di pesci e cetacei popolano mari e oceani. Con questa scoperta i ricercatori danesi dell’Università di Copenhagen hanno trovato un nuovo metodo per monitorare la presenza di pesci e mammiferi marini negli oceani basandosi sulle tracce di DNA presente nei campioni di acqua marina. In mezzo litro d’acqua gli scienziati hanno rilevato le tracce di 15 specie di pesci locali.“Il nuovo metodo basato sul DNA – spiega Francis Thomsen del centro GeoGenetics dell’Università di Copenhagen – permette di tenere sotto controllo la vita sotto la superficie degli oceani di tutto il mondo e proteggere meglio la biodiversità di questi ambienti”. Gli ecosistemi marini sono in pericolo in molte parti del globo, molte specie di pesci sono in difficoltà per via del sovra sfruttamento da parte dell’uomo e ciò influisce sulla biodiversità globale, sull’economia  e sulla salute dell’uomo. Il nuovo metodo rappresenta una valida alternativa ai metodi tradizionali di studio sui pesci marini che sono selettivi, invasivi, limitati soprattutto alle specie commerciali e ristretti alle aree dove esistono condizioni favorevoli al campionamento. La scoperta è arrivata in seguito ai risultati di un primo studio su piccoli campioni d’acqua dolce in cui i ricercatori hanno trovato il DNA di molte specie di animali in pericolo di estinzione.  Dopo aver pubblicato questi risultati hanno deciso di indagare anche nell’acqua marina e si sono dichiarati molto sorpresi nel vedere apparire sui loro schermi il risultato dell’analisi che mostrava le tracce di 15 diverse specie di pesci, grandi, piccoli, comuni e rari, presenti in solo mezzo litro d’acqua. In un altro studio gli scienziati hanno inoltre dimostrato che il metodo che ha il grande vantaggio di non avere un impatto negativo sull’habitat locale, è valido anche per rilevare la presenza di grandi mammiferi marini come le balene.

Prepararsi ai test universitari aumenta il Q.I.

Le regioni in verde e in blu mostrano i cambiamenti anatomici e il miglioramento delle connessioni tra i neuroni dopo l’intensa preparazione ai test.

Le capacità intellettive possono migliorare con l’esercizio perché le strutture cerebrali del ragionamento si mantengono plastiche anche in età adulta. La notizia arriva dall’Università di Berkeley dove è stato scoperto che in particolare allenarsi con i test di ammissione  alla scuola di legge americana può anche migliorare il quoziente intellettivo. I neuroscienziati hanno dimostrato che l’intensiva preparazione per i test può cambiare  e rafforzare le connessioni tra le aree del cervello importanti per il ragionamento. “Il fatto – spiega Allyson Mackey – che i risultati dei test possano migliorare con la pratica non è una novità. Quello che noi volevamo capire è se e come il cervello possa cambiare con l’allenamento al ragionamento”. Secondo John Gabrieli professore del Massachusetts Institute of Technology non coinvolto nello studio, i ricercatori in passato hanno dimostrato cambiamenti anatomici nel cervello in seguito a semplici attività come suonare uno strumento o fare giochi di prestigio ma non da altre complesse come il pensiero astratto e il ragionamento che coinvolgono più aree del cervello. La scoperta è interessante – prosegue Gabrieli – perché dimostra con rigorosa analisi che le connessioni importanti nel ragionamento rimangono plastiche anche negli adulti e che l’allenamento intensivo al ragionamento modifica le connessioni che determinano questa capacità. Il professor Bunge dell’Università di Berkeley aggiunge che “molte persone pensano che i test sul quoziente intellettivo misurano delle capacità di ragionamento individuale che non possono mutare mentre noi crediamo che queste abilità aumentino o diminuiscano insieme al livello dell’attività cognitiva dell’individuo“. Una domanda affascinante secondo Gabrieli è se il cambiamento osservato nello studio persista per alcuni mesi o anche più a lungo dopo l’esercizio per i test.

Radici che distillano preziose molecole

Si chiama “plant milking technology” e prevede la coltivazione di piante insolite, dalle lunghe radici aeree, al fine di estrarre molecole utilizzabili in campo medico, farmaceutico e cosmetico.  I vegetali vengono coltivati senza il bisogno di piantarli nella terra, in speciali serre dell’azienda francese Plant Advanced Technologies pionieristica nella plant milking technology. Frédéric Bourgaud, Direttore della Ricerca, Plant Advanced Technologies spiega che “le piante fabbricano naturalmente nelle radici sostanze attive che consentono loro di difendersi contro le aggressioni dell’ambiente. Le radici sono immerse in un solvente che le rende permeabili e consente di generare queste famose molecole”. Piante messicane producono una molecola che è utilizzata nel trattamento dell’osteoporosi della donna, altre piante producono spontaneamente un antinfiammatorio e una pianta carnivora dovrebbe servire a creare molecole curative per certi tumori e per una specifica malattia geneticaNutrendo a dovere le piante le radici diventano grandi e producono grandi quantità di molecole e infatti nei depositi dell’azienda sono stoccati litri di antiossidanti naturali pronti per essere distribuiti. I ricercatori dell’azienda stanno inoltre stoccando e coltivando, in una serra destinata ai test, piante rare che si aspettano producano altre molecole ancora in gran parte da scoprire.

Europa in fiamme

Il pericolo degli incendi boschivi non colpisce solo l’Italia. Nelle scorse settimane il fuoco è divampato in tutta l’Europa meridionale, in particolare in Portogallo, Spagna, sud della Francia, Italia centrale e meridionale, nella regione dei Balcani, in Grecia e in Turchia. La situazione viene monitorata costantemente dall’European forest fire information system (Effis), il sistema europeo centralizzato di informazione sugli incendi boschivi che mostra la situazione attuale e le previsioni di rischio nell’arco di sei giorni collegate a quelle meteo. Questo strumento è a supporto dei servizi incaricati della protezione delle foreste contro gli incendi nell’Ue e nei Paesi vicini e proprio nella stagione estiva, da giugno a settembre, le mappe del pericolo vengono inviate ai servizi di protezione civile e forestale dell’Unione.

Un pitone dal doppio record

Un pitone birmano di 74 kg, lungo 5,18 metri, è stato ritrovato nel Parco Nazionale delle Everglades in Florida. Si tratta del pitone birmano (Python bivittatuspiù grande mai ritrovato in Florida. Il serpente, rinvenuto morto, è stato sezionato per studiarne l’anatomia interna dagli scienziati del museo di storia naturale dell’Università della Florida che con grande sorpresa hanno scoperto nel suo ventre 87 uova, anche questo un nuovo record. Secondo Kenneth Krysko curatore della collezione erpetologica del museo la mole del serpente lascia intuire che questi rettili invasivi di origine asiatica sopravvivono per lungo tempo nell’ambiente in quanto non hanno predatori naturali e questo mette in serio pericolo la fauna autoctona. Secondo le analisi degli scienziati il pitone godeva di ottima salute e il suo stomaco conteneva penne che saranno identificate dagli ornitologi del museo. I pitoni birmani possono cibarsi oltre che di uccelli anche di grossi animali come cervi, linci e addirittura alligatoriGli scienziati ritengono che studiare la biologia di questo serpente sia importante per capire come limitare la diffusione futura di specie invasive. Originario del sud est asiatico e ritrovato per la prima volta nelle Everglades nel 1979, il pitone birmano è uno dei predatori più letali della Florida ed è ormai talmente diffuso, anche grazie alla sua elevata capacità riproduttiva, che esiste una legge che vieta di possederli come animali da compagnia ed è possibile cacciarli in specifiche aree che si occupano della gestione della fauna selvatica. I serpenti esotici che si trovano in Florida sono spesso il risultato di proprietari di animali domestici accidentalmente o intenzionalmente, rilasciando gli animali. I record precedenti per i pitoni birmani catturati allo stato selvatico sono 16,8 metri di lunghezza e 85 uova.

Mutazioni nelle farfalle di Fukushima

Brutte notizie dal Giappone. Iniziano ad arrivare i risultati delle ricerche compiute a seguito dell’incidente alla Centrale nucleare  Daiichi di Fukushima del marzo del 2011 che ha liberato nell’ambiente una gran quantità di radiazioni. Secondo un recente studio pubblicato su Scientific Reports l’esposizione alle radiazioni sarebbe la causa delle mutazioni ritrovate in farfalle della specie Zizeeria maha molto diffusa in Giappone. Gli scienziati hanno riscontrato una crescita anomala di  antenne, occhi e un cambiamento nella forma delle ali delle farfalle raccolte dopo l’incidente del 2011 e hanno dimostrato attraverso esperimenti di laboratorio che ciò derivava dall’esposizione alle radiazioni.

Due mesi dopo l’incidente i ricercatori hanno raccolto 144 farfalle adulte della specie Zizeeria maha da 10 località inclusa l’area di Fukushima. Al momento dell’incidente, le farfalle si trovavano nello stadio svernante in forma larvale e e avrebbero potuto assorbire le radiazioni sia dall’esterno attraverso il terreno, sia dall’interno ingerendo cibo contaminato nel periodo successivo. Confrontando le mutazioni trovate nelle farfalle provenienti da siti differenti, i ricercatori hanno rilevato che dalle aree che erano state maggiormente colpite dalle radiazioni provenivano farfalle con ali molto più piccole e occhi dallo sviluppo irregolare. I ricercatori, guidati da Joji Otaki dell’Università Ryukyus, stavano studiando il lepidottero da oltre dieci anni e si sono dichiarati sorpresi dai risultati in quanto pensavano che questa specie fosse molto resistente alle radiazioni. Allevando le farfalle in laboratorio i ricercatori hanno poi iniziato a notare anche nelle generazioni successive delle anormalità, come le antenne malformate, che non erano presenti in altre generazioni che avevano prelevato in precedenza da Fukushima.

Sei mesi dopo, i ricercatori hanno campionato di nuovo adulti dai 10 siti e hanno trovato nelle farfalle prelevate dall’area di Fukushima un tasso di mutazione più che doppio rispetto a quello rilevato appena dopo l’incidente. Lo studio ha concluso che questo elevato tasso di mutazione derivava dal cibo contaminato ma anche dalle mutazioni accumulate nelle cellule germinali e trasmesse alla progenie.

Il team stava studiando questa specie di farfalla da più di 10 anni in quanto utilizzata come indicatore ambientale. E’ una specie molto sensibile ai cambiamenti climatici e poiché frequenta soprattutto ambienti artificiali come giardini e parchi pubblici, è una specie utile anche per monitorare gli ambienti in cui vive l’uomo. Lo studio si dimostra quindi importante per le sue implicazioni relative alle comunità viventi che vivono nell’area di Fukushima, uomo compreso.