TUTTOSCIENZE 5 marzo 97


SCIENZE A SCUOLA. NELL'ACQUARIO DI GENOVA Tutti i mari del mondo Cinquemila specie tra pesci, rettili, mammiferi
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, ANIMALI, MARE, ECOLOGIA, DIDATTICA
ORGANIZZAZIONI: ACQUARIO DI GENOVA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, GENOVA (GE)
TABELLE: T. Un percorso nel profondo blu

In grande acquario è riprodotto l'ambiente di mari, laghi, lagune, fiume e ne sono presentati gli abitanti: animali e vegetali. L'Acquario di Genova è il più grande d'Europa e uno dei più grandi del mondo. E' coposto di 48 vasche, che diventano 52 se si considera che quattro sono doppie e possono viste sia dall'alto che dal basso: contengono 4,5 milioni di litri di acqua. Altre 100 vasche con 4 milioni di litri non sono visibili al pubblico ma servono per l'ambientamento e la cura degli animali. Nelle vasche vivono oltre 5 mila esemplari tra pesci, rettili, anfibi, mammiferi, uccelli e insetti. Per nutrirli vengono consumati ogni settimana 175 kg di pesci e crostacei, oltre zooplancton per invertebrati e piccoli pesci e ad alimenti specifici per serpenti (ratti e topi) e anfibi. L'acqua è attinta in mare da una nave cisterna e scaricata in 4 vasche di «transito»; qui è analizzata, filtrata da una serie di 21 grandi filtri a sabbia, se ne controlla il Ph (per abbassarlo si aggiunge acido cloridrico, per alzarlo si usa la soda), la salinità, la quantità di nitriti e di nitrati; la si riscalda o la si riscalda per renderla adatta alle diverse specie cui è destinata; la temperatura oscilla fra i 1o gradi per i pinguini in inverno e i 26 delle vasche della foresta equatoriale, delle Molucche, del Mar Rosso e dei Caraibi. Per la creazione degli ambienti fluviali si usa l'acqua dell'acquedotto eliminandone il cloro. L'intero funzionamento dell'acquario avviene grazie ai computer che mediante un gran numero di sensori controllona che tutto nelle vasche resti nella norma. La temperatura dell'acqua di ciascuna vasca deve rimanere entro limiti precisi, diversi a seconda delle specie che vi vivono; se tali limiti vengono oltrepassati o se sono alterati gli altri parametri (Ph, salinità, quantità di nitriti e nitrati, etc) nella sala di controllo il computer lancia un allarme sonoro e indica la natura dell'anomalia. Vittorio Ravizza


STANDARD Milioni di bit risparmiati con un trucco
ORGANIZZAZIONI: DVD, MPEG
LUOGHI: ITALIA

Il segreto del Dvd è uno standard di comprensione dei dati chiamato Mpeg-II. Con una specifica serie di algoritmi, l'Mpeg codifica tutti i dati che definiscono un'immagine, li stiva in un video compact disc e quando questo viene inserito nel lettore del computer un'altra scheda Mpeg decodifica e invia sullo schermo le immagini archivate. Per un secondo di televisione servono 25 schermate, composte da 576 righe con 720 punti elementari (pixell) per ogni riga e per ogni pixell occorre definire il colore, la brillantezza e la luminosità. In totale un singolo secondo di trasmissione digitale ha bisogno di 167,5 milioni di bit, sonoro compreso. Ipotizzando di trasmettere via cavo un film digitale di media durata (90 minuti) con i più potenti modem a disposizione oggi a livello domestico (28 mila bit al secondo) servirebbero non meno di 8970 ore di collegamento (373 giorni). Immaginiamo ora che i 25 quadri di un secondo di immagini siano 25 fotografie che abbiamo sul tavolo una accanto all'altra. Riusciamo a notare la differenza tra la prima e la seconda foto? E tra la seconda e la terza? Probabilmente no. E' invece più facile cogliere le variazioni tra la prima foto e la ventiquattresima. Lo standard Mpeg-II trasmette per intero il primo quadro (6-7 milioni di bit), poi solo le differenze che intervengono tra il primo e il secondo, tra il secondo e il terzo e così via (generalmente non più di 800 mila bit). Si è visto che in media ogni 12 quadri occorre trasmettere la totalità delle informazioni perché le differenze sono diventate troppe. Ma è comunque un enorme vantaggio perché anziché 25 intere foto al secondo se ne trasmettono solo 2. I tecnici stanno già studiando il passo successivo. Anziché le differenze tra un quadro e l'altro, all'inizio di ogni scena il primo computer (la fonte) darà al secondo computer (il destinatario) tutte le informazioni del caso: nel bosco un uomo e una donna fanno un pic nic. Poi lo avvertirà di cosa succederà in quella scena: il terzo albero a sinistra cade e la donna aiuta l'uomo a scansarsi. Quindi il secondo computer immaginerà la scena, la ricostruirà elettronicamente sul video utilizzando i dati a sua disposizione: il terzo albero da sinistra che si schianta è un pino marittimo alto 10 metri, mentre la donna che interviene è alta 1 metro e 75, ha i capelli rossi e corti e indossa uno svolazzante gonnellino a fiori. Il tutto come se avesse in memoria la scena girata dalla cinepresa. A_Vi


IN UN CD 4 ORE DI IMMAGINI Il Dvd, le tue serate Arriva l'elettrodomestico assoluto
Autore: VICO ANDREA

ARGOMENTI: ELETTRONICA, TECNOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: DVD, MPEG
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Schema di un Dvd

IL Dvd, il video disco digitale di cui tanto si è parlato negli ultimi tempi (anche su «Tuttoscienze»), è finalmente una realtà. Dopo averlo lanciato sul mercato giapponese nello scorso autunno e su quello statunitense ai primi di febbraio, nei prossimi sei mesi i colossi dell'elettronica presenteranno il loro prodotto in Europa. Nasce l'elettrodomestico assoluto: in un solo marchingegno sono riunite ed esaltate le funzioni di un televisore, di un hi-fi e di un computer multimediale. In un solo dischetto argentato, esternamente identico agli attuali compact disc, possono essere stivati una enorme quantità di suoni ad alta fedeltà, fino a 4 ore di immagini, giochi sempre più spettacolari e applicazioni multimediali con un'agilità di consultazione che non ha paragoni con gli attuali cd-rom. Il Dvd inoltre manda in pensione il segnale analogico: musicassette e videocassette (cioè il nastro magnetico), che si consumano con gli anni e sono così fragili, non avranno più ragion d'essere. Questo nuovo tipo di compact disc sarà anche una pietra miliare nella storia dell'elettronica e della definizione degli standard di codifica di un segnale per telecomunicazioni (lo standard è la lingua con cui gli apparecchi elettronici parlano fra di loro). Tutti ricorderanno, all'inizio degli Anni 80 la «prima guerra del format», la battaglia tra il Betamax e il Vhs, risolta poi in favore di questo secondo formato. Nel 1994 due distinte cordate, ciascuna con il proprio standard, erano pronte a scontrarsi in una «seconda guerra del format». Da un lato Philips e Sony proponevano l'Mmcd (Multi media compact disc), dall'altra un consorzio di 17 società (tra cui Time Warner, Metro Goldwin Mayer, Thomson e Toshiba) rispondevano con il Sd-Dvd (Super density Digital video disc). Ma, considerata la dolorosa esperienza del passato, le grandi case cinematografiche hanno imposto all'industria elettronica l'accordo su un'unica tecnologia. Il Dvd, appunto. Un formato che, tra l'altro, presto si affermerà come standard universale: verrà adottato dalla tv digitale (via satellite e via cavo) e in numerosi altri ambiti multimediali. Perché il Dvd rivoluzionerà il mercato enterteinment dell'informatica? Oggi la stragrande maggioranza di film e video viene generata e distribuita al pubblico con formati analogici perché gli standard digitali hanno stentato ad affermarsi per motivi di mercato. Le immagini digitali sono molto ingombranti e servono computer discretamente potenti (e costosi) per fare lo stesso lavoro che sbriga un qualsiasi videoregistratore (alla portata di tutte le tasche). E' la «cruna dell'ago» della multimedialità: l'informatica mette a disposizione sistemi di immagazzinamento di dati sempre più potenti, ma sorge il problema di come utilizzare in tempo reale tale mole di informazioni. Un modo per risolvere il problema è quello di comprimere le informazioni digitali riducendole alla quantità minima necessaria senza svilirne la qualità. Nel caso del Dvd lo standard di compressione-decompressione adottato si chiama Mpeg (Motion pictures experts group), un sistema studiato a livello internazionale da tutti i principali centri di ricerca pubblici e privati che si occupano di telecomunicazioni. Il sostanzioso contributo italiano è stato assicurato dallo Cselt, il Centro di ricerca della Stet, mentre il Centro ricerche Rai ha curato l'applicazione del nuovo formato in ambito televisivo (Dvb, Digital video broadcasting). I dischetti argentati saranno sempre da 120 millimetri di diametro per 1,2 di spessore. In realtà il Dvd potrà contenere una massa di informazioni fino a 14 volte maggiore. Il sistema di scrittura/lettura dei dati è lo stesso: una serie di microscopici fori esplorati da un raggio laser; un fotorivelatore legge il raggio di luce di ritorno traducendone la variazione dell'intensità in suoni o immagini secondo il solito sistema binario. Ma impegnando un nuovo laser infrarosso a semiconduttore, molto più preciso, con il Dvd è possibile leggere fori più piccoli e più ravvicinati. Da 0, 83 micrometri si è passati a fori di 0,4 micrometri, mentre la distanza tra una pista e l'altra scende da 1,6 a 0,74 micrometri (un micrometro equivale a un cinquantesimo del diametro di un capello). Se il cd ha una densità di dati di 0,1 gigabit per centimetro quadrato, il Dvd ha una densità base di almeno 0,5 gigabit per centimetro quadro. Il Dvd può avere una doppio strato di dati, uno superiore e uno inferiore separati da una pellicola che in parte riflette il raggio laser (permettendogli di leggere i fori dello strato numero 1), in parte si fa penetrare per consentirgli di andare a leggere le informazioni contenute sullo strato 2. Un dischetto a due facciate, come per i vecchi dischi in vinile, che però non ha bisogno di essere capovolto. Se poi accettassimo la «fatica» di girare il disco, potremmo avere un Dvd a 4 strati, due per facciata. Da 4,7 gigabyte di un Dvd semplice si passa ai 9,4 gigabyte di un Dvd a doppio strato fino ai 17 gigabyte di quello a 4 strati. Sul Dvd è possibile registrare scene riprese contemporaneamente da più angolazioni (permettendo allo spettatore di scegliere il «suo» punto di vista), realizzare fino a otto differenti doppiaggi del film e inserire sottotitoli in 32 lingue diverse. Grazie a frequenze di campionamento pari a 48 o 96 kilohertz (i cd attuali hanno frequenze di soli 44 kHz), accanto al tradizionale sonoro stereo si può abbinare il Surround Dolby, ma anche i recentissimi sistemi cinematografici a 6-8 canali. E quanto costerà tanta meraviglia? I primi modelli che usciranno (da collegare al televisore come ora si fa con il videoregistratore) dovrebbero costare tra il milione e il milione e mezzo di lire. Nel 1998 arriveranno anche i lettori per Dvd- rom (da applicare sul computer) che costeranno ancora meno: 600-800 mila lire. Andrea Vico


Il catalogo? Si parte con 150 titoli Film, videogiochi (e anche pornografia)
Autore: A_VI

ARGOMENTI: ELETTRONICA, TECNOLOGIA, FILM, VIDEO, DISCHI
ORGANIZZAZIONI: DVD
LUOGHI: ITALIA

E' la solita storia del serpente che si morde la coda: l'industria elettronica è pronta a lanciare sul mercato il Dvd nel momento in cui l'acquirente ha a disposizione un catalogo di film e giochi vasto e appetibile, mentre le grandi case cinematografiche per pubblicare i loro film con il nuovo standard aspettano che siano state vendute un numero sufficiente di apparecchiature. Dal punto di vista industriale, il Dvd sarebbe stato pronto per le vetrine dei negozi anche un anno fa. Ma non avrebbe avuto senso lanciare un prodotto rivoluzionario se poi l'utente non avesse potuto apprezzarne le qualità per mancanza di un adeguato catalogo. Meglio temporeggiare, allora, in attesa che venisse dipanata con le majors del cinema tutta una intricata serie di questioni legali. Dal punto di vista commerciale tutti hanno interesse a far uscire un film su videodisco anziché sul nastro magnetico delle videocassette perché stampare su cd è più semplice e meno costoso. Inoltre vi sono ulteriori risparmi sull'imballaggio e il trasporto (una videocassetta è più ingombrante e patisce l'umido). Inoltre con un solo prodotto si raggiungono otto mercati contemporaneamente: su ogni Dvd c'è spazio per il sonoro in otto lingue diverse (e, volendo, anche di più). In ogni caso entro dicembre dovrebbero esser disponibili sul mercato statunitense circa 250 titoli, di cui 100-150 arriveranno anche su quello europeo (il grosso uscirà per Natale). Circa la metà saranno film più o meno recenti, un 30 per cento del catalogo sarà riservato ai videogiochi, il restante 20 per cento è per la pornografia. Tra i primi film in Dvd annunciati per il mercato italiano c'è «Fantozzi alla riscossa». E i prezzi? Un Dvd potrebbe costare tra le 50 e le 150 mila lire, a seconda del contenuto. A questo punto ogni produttore adotta la sua strategia: Panasonic ha ufficialmente presentato sul mercato italiano il suo apparecchio Dvd pochi giorni fa, Philips (che lo ha lanciato sul mercato Usa ai primi di febbraio) lo commercializzerà in Europa in autunno, mentre Sony lo presenterà ufficialmente in agosto per poi renderlo disponibile all'acquirente entro Natale. Il Dvd della Thomson potrebbe arrivare anche prima dell'estate. Nel primo anno si prevede che, in tutto il mondo, saranno venduti 10 milioni di lettori Dvd. Nel Duemila saranno quasi venti volte tanto: 170-180 milioni di apparecchi. Che si affiancheranno ai 200 milioni di lettori Dvd-Rom da inserire nei computer. Chi ha un videoregistratore, però, non abbia fretta di buttarlo via. Per ora il Dvd può soltanto leggere dischetti, non è ancora capace di registrare dati. Quindi chi ama videoregistrare dalla tv, almeno fino all'estate 1998, dovrà farlo su Vhs. Nell'attesa che il catalogo cresca, chi ha acquistato un Dvd può godersi gli altri dischetti che ha in casa (in Europa è disponibile un catalogo di video-cd con ben 1400 titoli). La compatibilità però non è scontata. Tecnicamente il Dvd può leggere qualsiasi altro cd, ma solo se il costruttore ha predisposto l'opzione. Gli apparecchi di fascia bassa leggeranno solo i cd- audio, quelli più raffinati potranno anche leggere video-cd, cd-Rom e photo-cd, mentre rimane escluso il cd-I: l'interattività non dipende dallo standard in quanto è legata alle caratteristiche tecniche del lettore. (a. vi.)


SCIENZE FISICHE. INTERNET Vuoi l'ultima notizia? Usa PointCast
Autore: CONTI ANGELO

ARGOMENTI: COMUNICAZIONI, INFORMATICA
ORGANIZZAZIONI: INTERNET
LUOGHI: ITALIA

CAMBIERA' il modo di navigare su Internet, con enormi ripercussioni (e non tutte positive) per l'accesso alle informazioni disponibili sulla Grande Rete. Si chiama PointCast ed è un software che, entro pochi mesi, entrerà in tutti i pacchetti Internet. Questo programma è capace di mantenere infallibilmente aggiornato il navigatore, riuscendo a rilevare in tempi brevissimi ogni aggiornamento dei siti prescelti, segnalandolo sul monitor così da permettere immediate e rapide verifiche. L'importanza di questa novità è grande: offre immediate e radicali applicazioni, ad esempio, nel mondo delle agenzie di stampa. Lo hanno capito anche alla Microsoft e alla rete tv americana Nbc, che hanno immediatamente costituito una joint venture facendo nascere la Msnbc, destinata a diventare, entro poche settimane, il primo fornitore di notizie dedicate a PointCast. Mentre la software- house proprietaria di questo rivoluzionario prodotto si impegnerà a integrarlo con il browser Microsoft Explorer. PointCast (www.pointcast. com) ha costituto anche un net work virtuale capace di fornire ogni giorno una selezione di notizie e informazioni tratte da qualificate fonti giornalistiche (fra cui Cnn, Reuter e «New York Times»). L'informazione può essere catturata e personalizzata secondo gli interessi di ciascuno, in tempo reale. Culturalmente è una rivoluzione nel modo di gestire la notizia e l'informazione, tecnologicamente è un passo in avanti sulla strada dell'uso consapevole e razionale delle risorse informatiche. Gli utenti PointCast ricevono notizie e aggiornamenti sui temi di loro interesse senza perdere tempo in ricerche tra i siti di Internet. Attraverso i «news profiles» gli utenti del servizio di pointcasting possono specificare quali notizie vogliono ricevere sul proprio desktop, con quali aggiornamenti e con quale frequenza. Notizie sportive, quotazioni in Borsa, cronaca, previsioni meteo: non c'è limite alle possibilità di personalizzazione del servizio. E i profili naturalmente possono essere modificati in qualsiasi istante. Le notizie vengono consegnate attraverso la tecnologia SmartScreen, uno screen saver attivo che presenta finestre con headlines. Cliccando sulle singole headlines gli utenti accedono direttamente al Channel Viewer di PointCast, che contiene i testi completi delle notizie di cui si è ricevuto il titolo. Il Channel Viewer non è costantemente connesso a Internet, ma si connette automaticamente con la frequenza e negli orari che l'utente imposta. Il prodotto è gratuito (scaricabile via Internet), il servizio eccellente, i vantaggi innumerevoli. Eppure non tutti sono entusiasti delle nuove tecnologie di web casting. Anzi, sono proprio i manager dei sistemi informativi e i responsabili delle reti di dati ad avere gli atteggiamenti più freddi e cauti, intravedendo una debolezza nell'architettura di fondo che potrebbe frapporre ostacoli all'utilizzo di queste risorse. Il primo problema è nel «downloading selvaggio» che gli utenti stanno già provocando per accaparrarsi l'applicazione. Che va a sommarsi a tutto il traffico normalmente generato per scaricare le ultime versioni di Netscape o di Explorer, oltre alle migliaia di altre applicazioni. Superata la questione dell'approvvigionamento dell'applicazione, rimane il problema serissimo dell'uso che di questa viene fatto. L'utente configura il tipo di contenuti che vorrebbe ricevere (operazione intuitiva, ma non priva di trabocchetti), e il client PointCast comincia a scaricarli. E' facile immaginare che cosa può succedere se migliaia di utenti cercano di ricevere notizie aggiornate ogni ora, magari con acquisizione delle mappe meteorologiche a ogni passaggio del satellite] C'è da mandare in tilt la più robusta architettura di rete. Prevarrà il buon senso? Si troveranno soluzioni tecnologiche per smorzare il pericolo? O Internet vacillerà, sotto la pressione del primo prodotto capace di mettere on-line sui monitor di casa nostra esclusivamente ciò che vogliamo. Senza perdere un secondo. Angelo Conti


SCIENZE FISICHE. FISICA E' nato il laser atomico Forse servirà a costruire micro-macchine
Autore: REGGE TULLIO

ARGOMENTI: FISICA
ORGANIZZAZIONI: MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA

UN gruppo di fisici del Massachusetts Institute of Technology (Mit) ha annunciato sulla rivista americana «Science» la realizzazione del primo laser atomico. Prima di entrare nel merito all'annuncio sarà meglio chiarire la natura e il funzionamento del laser normale. Tutto è iniziato con un celebre lavoro di Max Planck del 1900 in cui appare una formula che descrive con stupefacente esattezza la composizione spettrale e in ultima analisi il colore della luce emessa da un corpo caldo, ad esempio il filamento di una lampada, in funzione della sua temperatura. Nel derivare la sua formula Planck assunse che la luce venga trasmessa in pacchetti o quanti di luce, detti comunemente fotoni, la cui energia è proporzionale alla frequenza della luce. Ne segue che i fotoni violetti hanno energia circa doppia di quelli rossi. I fotoni si comportano come atomi di luce ma sono anche onde dalla lunghezza ben definita. La loro natura duale onda- particella diviene evidente quando trattiamo con una popolazione di moltissimi quanti la cui distanza relativa è minore della loro lunghezza d'onda. In questo caso i quanti tendono a preferire delle configurazioni coerenti ed a disporsi nello stesso stato. Questa loro tendenza, teorizzata dal fisico indiano Bose e dallo stesso Einstein, è alla base del funzionamento del laser ottico che ben conosciamo. Possiamo immaginare il laser come un contenitore di atomi eccitati in cui gli elettroni stanno in una configurazione di energia superiore a quella solita. In queste condizioni gli atomi tendono a disfarsi dell'energia eccedente emettendola sotto forma di fotoni che escono tutti nella stessa direzione in virtù della proprietà sopra esposta, formando il raggio laser. Per sua natura questo raggio è «coerente»: in pratica tutte le singole onde dei fotoni che lo costituiscono sono rigorosamente allineate e sincronizzate. Secondo la meccanica dei quanti il dualismo onda-materia si estende a qualsiasi porzione di materia e quindi a tutte le particelle ed a tutti gli atomi. Esistono due tipi di particelle, i fermioni e i bosoni, le cui proprietà richiamano alla mente rispettivamente i numeri dispari e quelli pari. Unendo due fermioni otteniamo un bosone, unendo un fermione con un bosone otteniamo un fermione e così via. I bosoni tendono ad aggregarsi nello stesso stato mentre i fermioni obbediscono al «principio di esclusione» di Pauli che lo proibisce. Qualsiasi bosone potrebbe essere usato in linea di principio al posto dei fotoni per costruire un fascio coerente simile a quello del laser. Il difficile sta nell'ottenere bosoni la cui lunghezza d'onda sia sufficientemente grande da superare la distanza tra atomi vicini. Per una particella che non sia un fotone, la lunghezza d'onda è inversamente proporzionale alla massa dell'atomo e alla sua velocità. Conviene quindi trattare con atomi molto lenti e di massa non troppo elevata. Solo di recente i fisici sono riusciti, usando raggi laser convenzionali e campi magnetici, a intrappolare intere popolazioni di atomi in una zona ristretta al punto in cui la loro natura di onda diventa evidente e gli atomi tendono a radunarsi in una goccia di una nuova forma di materia chiamata «condensato di Bose-Einstein», dove la meccanica dei quanti si esprime in forma macroscopica. Il gruppo dei fisici del Mit è riuscito a produrre gocce contigue ma separate di condensato e a farle interagire ottenendo frange di interferenza che confermano la loro natura ondulatoria. Mettendo in movimento queste gocce di condensato, otteniamo l'analogo atomico del laser convenzionale, cioè un laser in cui i fotoni sono sostituiti da atomi. Va detto che solo l'occhio allenato del fisico riesce a vedere questa analogia. Il laser normale può attraversare un mezzo trasparente mentre un laser atomico è confinato nel vuoto spinto e sarebbe immediatamente distrutto dall'aria. Esistono laser di altissima potenza capaci di fondere e tagliare metalli durissimi o anche di distruggere un satellite distante migliaia di chilometri ma nulla di questo appare possibile o anche naturale per un laser atomico. Al momento si tratta della classica soluzione in cerca di un problema (che non mancherà di essere trovato). Quasi certamente il laser atomico potrà diventare un ingrediente essenziale della nascente nanoingegneria, una tecnica con cui si costruiranno macchine sulla scala del nanometro (miliardesimo di metro) capaci delle imprese più mirabolanti, come l'assemblaggio mirato atomo per atomo di complessi circuiti logici. O servirà ad altri scopi per noi ancora inimmaginabili, ma che voglio sperare non siano nefandi. Tullio Regge Politecnico di Torino


SCIENZE FISICHE. RICERCHE A TRENTO Fabbrica di materiali esotici Per le future centrali a fusione nucleare
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: ENERGIA, FISICA, RICERCA SCIENTIFICA
NOMI: DAPOR MAURIZIO, MIOTELLO ANTONIO
ORGANIZZAZIONI: CENTRO MATERIALI E BIOFISICA MEDICA, ISTITUTO TRENTINO DI CULTURA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TRENTO (TN)

IL Big Bang ha creato tre elementi: idrogeno, elio e un pizzico di litio. Le stelle e le esplosioni delle supernove hanno sintetizzato gli 89 nuclei più pesanti. L'uomo, mescolando questi ingredienti, oggi crea materiali dalle proprietà sorprendenti. E talvolta li progetta e costruisce atomo per atomo, come se maneggiasse minuscoli mattoni. La ricerca sui nuovi materiali è un campo molto vasto, interdisciplinare (richiede fisici, chimici, ingegneri) e strategico per l'industria. Se ne occupano, in Italia, aziende private, Cnr, Università, Enea, Istituto nazionale di fisica dei materiali, Istituto nazionale di fisica nucleare. Tra gli attori di queste ricerche c'è anche il Centro materiali e biofisica medica, una costola dell'Istituto Trentino di Cultura. Il settore nuovi materiali ha sede a Povo, in un moderno edificio dove lavorano 300 ricercatori. Altri settori lavorano in fisica teorica, matematica, tecnologie avanzate, fisica degli stati aggregati. Nell'ambito dei nuovi materiali spicca un tema di ricerca d'avanguardia: lo sviluppo di una ricopertura capace di resistere alle eccezionali condizioni che si creeranno nei futuri reattori a fusione nucleare controllata. Ne parliamo con Maurizio Dapor, dell'Istituto trentino, e con Antonio Miotello, dell'Università di Trento. La fusione nucleare controllata è al momento l'unica soluzione a lungo termine che si intravveda per il problema energetico. Consiste nel riprodurre in piccolo e con continuità le reazioni che avvengono in modo esplosivo nella bomba H: nuclei di idrogeno (o di suoi isotopi, deuterio e trizio) vengono trasformati in nuclei di elio. Nella reazione, una piccola parte di massa si converte in una enorme quantità di energia. Nella camera a confinamento magnetico in cui avvengono le reazioni le temperature raggiungono decine di milioni di gradi e si formano potenti flussi di neutroni. Finora nessun reattore a fusione ha funzionato per un tempo significativo e producendo più energia di quella che consuma. Si spera di arrivare al traguardo entro una quarantina di anni. «Ma anche se ci arrivassimo oggi - spiega Miotello - non avremmo ancora materiali in grado di resistere alle condizioni estreme che si creano in un reattore a fusione». Cruciale è la prima parete del reattore, a diretto contatto con idrogeno, trizio e neutroni. La struttura è di acciaio, un materiale in cui idrogeno e trizio alla lunga si infiltrano, indebolendolo. Occorre quindi depositare sull'acciaio uno strato sottile (un «film» dicono i tecnici) di un materiale capace di resistere. E' questa moderna pietra filosofale, che si sta cercando. Deve respingere l'idrogeno, aderire perfettamente all'acciaio, non produrre composti volatili che bloccherebbero la reazione di fusione, essere in grado di rivestire in modo perfettamente uniforme superfici molto grandi con uno strato spesso pochi millesimi di millimetro. Si lavora, oggi, su ossidi di alluminio, nitruri e carburi di titanio. «Ci aiuta molto - dice Dapor - la simulazione al computer: conoscendo le proprietà atomiche dei materiali e le condizioni che ci saranno nei reattori, possiamo fare dei test virtuali». Altri nuovi materiali di grande interesse sono i «vetri intelligenti», le plastiche riciclabili o biodegradabili, i materiali ultraleggeri ma con prestazioni paragonabili a quelle dell'acciaio, i materiali biocompatibili. Quest'ultimo è un altro settore nel quale all'Istituto Trentino si lavora intensamente, specie per ciò che riguarda le protesi dell'anca. Ogni anno si fanno in Italia 30 mila interventi sulle ossa. Il materiale più adatto per rimpiazzare le ossa è il titanio, ricoperto con nitruro di titanio. Ma è ancora difficile che le protesi attuali resistano più di dieci anni. Come nel caso dei reattori a fusione, c'è quindi ancora molto lavoro da fare. La competizione internazionale è dura, ma l'Italia è ancora in buona posizione anche rispetto ai Paesi più agguerriti. Ciò che manca - dicono Miotello e Dapor - è la percezione a livello politico del valore strategico di queste tecnologie. I finanziamenti, quindi, non sono adeguati. E il rischio è di andar fuori gara, come è già successo nella microelettronica. Piero Bianucci


IN BREVE Malformazioni: un kit didattico
ARGOMENTI: DIDATTICA
LUOGHI: ITALIA

Ogni anno in Italia nascono 28 mila bambini con malformazioni congenite. Per diffondere la prevenzione è in corso il progetto «Generazione Futuro», che prevede l'invio alle scuole superiori di un kit didattico costituito da una videocassetta e da materiale informativo destinato agli insegnanti e agli alunni. Il kit, con lo slogan «La rosolia non è un liquore - Guida per conoscere i tuoi geni», è in distribuzione gratuita. Per informazioni: 06-683.00.527.


IN BREVE Il tunnel più lungo
ARGOMENTI: TRASPORTI
LUOGHI: ESTERO, EUROPA, NORVEGIA

E' iniziata la costruzione di quello che sarà il tunnel autostradale più lungo del mondo: 24,5 chilometri, fra Auerland e Laerdal, in Norvegia. Lo realizza il gruppo norvegese Nocon, che ha già costruito la più grande caverna artificiale del mondo e la più alta piattaforma petrolifera in cemento armato, la «Troll» (472 metri).


IN BREVE Microsoft per le scuole
ARGOMENTI: DIDATTICA, CONCORSI, SCUOLA, INFORMATICA
ORGANIZZAZIONI: MICROSOFT, INTERNET
LUOGHI: ITALIA

In collaborazione con il ministero della Pubblica Istruzione la Microsoft ha lanciato in Italia un concorso rivolto alle scuole statali medie inferiori e superiori sul ruolo di Internet nella didattica. Diecimila presidi stanno ricevendo la documentazione. La scadenza per le iscrizioni è fissata al 15 aprile, il montepremi consiste in 100 milioni di attrezzature hard ware e software per la didattica multimediale. Altre informazioni: 02-70.39.28.63.


IN BREVE Aspettando la supercometa
ARGOMENTI: ASTRONOMIA, CONFERENZA
ORGANIZZAZIONI: SCUOLA DI ASTRONOMIA ZAGAR
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

Alla fine di marzo potremo vedere la cometa Hale-Bopp, che si annuncia come una delle più luminose del secolo. Per diffondere l'informazione scientifica su questi affascinanti corpi celesti la Scuola di Astronomia Zagar organizza a Torino (Centro Incontri Crt, corso Stati Uniti 23) quattro conferenze tenute da astronomi dell'Osservatorio di Torino. Inizio 11 marzo, ore 21, ingresso libero. Informazioni: 011-5807.299.


IN BREVE La nuova fisica a La Thuile
ARGOMENTI: FISICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, LA THUILE (AO)

E' in corso a La Thuile (Valle d'Aosta) l'annuale convegno intenazionale «Rencontres de physique». Tra i temi: futuri acceleratori di particelle, astrofisica, antimateria, quark Top e gli ultimi «strani» dati ottenuti ad Amburgo con «Hera».


IN BREVE Con i rifiuti si può giocare
ARGOMENTI: ECOLOGIA, MOSTRE
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

Fino al 30 aprile al Museo dell'automobile di Torino si può visitare «R come rifiuti», mostra interattiva che punta all'educazione ambientale attraverso l'esperienza e il gioco. Per informazioni: 011-677.666.


SCIENZE FISICHE. IN LIGURIA E IN PIEMONTE Anche in Italia prove tecniche di telelavoro Gli Stati Uniti all'avanguardia, da noi sono quasi pronti i primi villaggi cablati
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: INFORMATICA, ELETTRONICA, LAVORO
NOMI: DE CARLO GIANCARLO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, COLLETTA DI CASTELBIANCO (SV), ALTARETTO (TO)

LAVORARE restando a casa, collegati via computer alla propria azienda, evitando il traffico, dedicando più tempo alla famiglia, allo sport, alla cultura. Un sogno che per qualcuno è già realtà e sta diventando possibile per un numero via via maggiore di persone. Nel '95 negli Stati Uniti c'erano già otto milioni di telelavoratori, con una tendenza all'aumento che dovrebbe portarli a quaranta milioni nel 2010. In Europa la Gran Bretagna è in testa con 1,6 milioni, seguita da Francia e Germania. In Italia, invece, per adesso le esperienze di telelelavoro si contano sulle dita delle mani: a Telecom Italia con il servizio del «12» (elenco abbonati), all'Italtel, alla Seat, allo Cselt e in poche altre aziende. Ma intorno al telelavoro c'è oggi un vasto interesse, ci sono iniziative di vario genere che vanno dai progetti dell'Unione Europea fino al recupero, già in corso, di antichi abitati per trasformarli in «città cablate». Il telelavoro può essere dipendente o autonomo, si può telelavorare da soli o in luoghi decentrati (telecenter o telecottage), distanti dall'aziende dieci o diecimila chilometri. Condizione fondamentale è la disponibilità di telecomunicazioni avanzate, efficienti e affidabili; di computer più o meno potenti (dipende dal tipo di telelavoro); di modem per collegarsi alla rete telefonica. Quali lavoratori possono aspirare a diventare telelavoratori? Sicuramente gli addetti al telemarketing, i progettisti di software, i teleoperatori (come appunto quelli del 12), i programmatori, i tecnici di progettazione in Cad-Cam, gli operatori di Borsa oggi che le contrattazioni telematiche hanno soppiantato le concitate «grida» nelle «corbeilles», i traduttori, i giornalisti; molte grandi imprese europee e Usa hanno trasferito in India, Indonesia, Filippine, Singapore dove i costi sono minori, attività come l'elaborazione dati o la contabilità, biglietteria aerea e gestione carte di credito; quando si prenota per telefono una camera d'albergo o un posto in aereo ci sono ormai molte probabilità che l'operazione venga eseguita da un teleoperatore in Estremo Oriente. Quindi un universo potenzialmente molto vasto, frenato tuttavia nella sua espansione da vari ostacoli, per esempio dalle norme sul lavoro e dall'organizzazione centralizzata delle imprese; il progetto Mirti (Models of industrial ralations in telework innovation) dell'Unione Europea dovrà mettere a punto entro il '98 una serie di modelli di contratti di telelavoro. Nascono numerose iniziative per la creazione di reti telematiche, come quelle che coivolgono il Comune di Torino e la Regione Piemonte nel progetto Bangemann (che prevede 10 milioni di telelavoratori in Europa entro il 2000); o come quelle dell'Associazione dei lavoratori anziani della Banca Crt, la Cassa di Risparmio di Torino, che ha bandito un concorso, con tre premi da tre milioni, per tesi di laurea sul telelavoro discusse tra il 1o ottobre '95 e il 31 luglio '97 (vanno inviate entro il 15 settembre '97 al Gruppo Anziani Banca Crt, via Nizza 10, a Torino; informazioni allo 011/662. 4641). Intanto, in una vallata ligure che si apre sul mare di Albenga, la Val Pennavaira, un paesino abbandonato da molti anni rinasce conservando intatte le sue antiche case ma riempiendosi di tecnologia telematica che lo metterà in contatto con il mondo intero. Colletta di Castelbianco, restaurato dalla Sivim di Alessandria su progetto dell'architetto Giancarlo De Carlo e con la collaborazione di Telecom Italia, sarà un «borgo cablato». Da ogni casa si potrà accedere a tutti i servizi telematici attuali e alle future evoluzioni, dalla rete Internet al massimo livello di accesso, alla tv interattiva, alla rede Idsn che consente di usare videotelefono e teleconferenza. A restauro ultimato, nel '99, sarà il luogo ideale per telelavoratori, che potranno essere in contatto diretto con le proprie aziende pur abitando in un tranquillo villaggio medioevale in faccia al mare. Un esempio che già sta facendo scuola: c'è un progetto simile in valle di Susa, ad Altaretto, frazione di Gravere, una trentina di antichissime case abbandonate a 800 metri di quota. Vittorio Ravizza


SCIENZE DELLA VITA. SCOPERTA Estrogeni, così salvano le ossa
Autore: TRIPODINA ANTONIO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
NOMI: PACIFICI ROBERTO, WASHINGTON UNIVERSITY
ORGANIZZAZIONI: ORGANIZZAZIONE MONDIALE DELLA SANITA'
LUOGHI: ITALIA

TRA le conseguenze della menopausa che più preoccupano le donne, ha un posto di primo piano il rallentamento del ricambio del calcio: rallentamento che porta alla perdita di questo elemento chimico fondamentale per la struttura delle ossa. La conseguenza è l'osteoporosi, un infragilimento osseo che spesso si traduce in fratture, tanto più probabili e gravi con l'aumentare dell'età della donna. Si sa ormai da parecchi anni che il miglior modo per prevenire l'osteoporosi, consiste nel somministrare alle donne in postmenopausa degli ormoni (estrogeni) in sostituzione di quelli che l'organismo non fabbrica più in quantità sufficiente. Tuttavia, fino a poco tempo fa, non era chiaro l'intimo meccanismo attraverso cui questi ormoni svolgono la loro azione protettiva sull'osso. Ora grazie a raffinate ricerche di biologia molecolare sembra si sia giunti al cuore del problema e parte del merito è da attribuire a un giovane ricercatore italiano, Roberto Pacifici, che lavora alla Washing ton University di St. Louis (Stati Uniti). Dati illuminanti sono emersi da studi condotti su ratti a cui erano state asportate le ovaie: mettendo in un «terreno di coltura» dei macrofagi prelevati dal loro midollo osseo, si è avuto da parte di queste cellule (che derivano dai monociti circolanti e che costituiscono con questi il sistema di difesa fagocitario mononucleare) un'esaltata produzione di alcune citochine (sostanze che attivano la risposta immunitaria, stimolando altre cellule), in particolare di IL-1 (interleuchina-1) e di TNF («tumor necrosis factor»). Queste due citochine sono importanti per la difesa immunitaria (attivano i linfociti), ma hanno anche dimostrato di essere fra i più potenti fattori di riassorbimento osseo: se messe a contatto con tessuto osseo ne provocano il riassorbimento e se iniettate in vena nei ratti provocano perdita di massa ossea e ipercalcemia. E ciò perché stimolano la formazione degli «osteoclasti», le cellule ossee deputate al riassorbimento osseo. Gli esperimenti in campo umano si sono avvalsi di colture di monociti circolanti, una categoria di globuli bianchi che ha la particolarità di riflettere esattamente l'attività secretoria dei macrofagi del midollo osseo, dei quali, come già detto, sono i precursori. Con questa raffinata metodica si è potuto osservare in tutte le donne che entrano in menopausa un immediato aumento di interleuchina-1, il cui livello persiste alto per circa sette anni, per poi ritornare ai livelli pre-menopausali; in alcune donne (un terzo circa, sicure candidate all'osteoporosi) la produzione di tale citochina oltre che essere ancora più elevata fin dall'inizio, permane alta per molto più tempo, oltre quindici anni. Altra osservazione di grande interesse è che il trattamento con estrogeni (sia precoce che tardivo) blocca questa iperproduzione fin dal primo mese di trattamento. Questi dati dimostrano oltre ogni dubbio che è l'aumento di IL-1 e TNF, che si determina in una situazione di carenza estrogenica, la causa preminente dell'osteoporosi post-menopausale, essendo in grado di esaltare la formazione degli osteoclasti, le cellule del riassorbimento osseo, che finiscono col prevalere nettamente sugli osteoblasti, le cellule della neo-formazione ossea. A ulteriore conferma di tale ipotesi si è osservato che trattando i ratti a cui erano state asportate le ovaie con un «antagonista del recettore» dell'interleuchina-1 (per cui veniva impedita l'azione biologica di tale citochina), non si verificava una maggiore perdita ossea. Queste ricerche, oltre che confermare l'utilità (e in alcuni casi la necessità) della terapia sostitutiva con estrogeni, fanno intravedere la possibilità di un futuro impiego degli antagonisti dei recettori dell'interleuchina-1 (già prodotti tramite Dna ricombinante) per contenere l'osteoporosi post-menopausale, definita dall'Organizzazione Mondiale della Sanità uno dei «maggiori problemi sanitari mondiali». Antonio Tripodina


SCIENZE DELLA VITA. RICERCA INGLESE Il balio asciutto I capezzoli di papà scimmia
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
NOMI: DIXSON, GEORGE (RICERCATORI), GOLDIZEN WILSON
ORGANIZZAZIONI: ISTITUTO DI ZOOLOGIA
LUOGHI: ESTERO, EUROPA, REGNO UNITO, GRAN BRETAGNA, LONDRA

PERCHE' i maschi dei primati hanno i capezzoli? Cosa se ne fanno visto che non allattano? Che siano lo sbocco delle ghiandole mammarie è risaputo, ma queste ghiandole entrano in funzione soltanto nelle femmine subito dopo il parto, sotto l'effetto della prolattina, l'ormone lattogeno che viene secreto dal lobo anteriore dell'ipofisi. Cosa succede invece nei maschi? Una risposta la suggeriscono uistiti e tamarini, la scimmiette sudamericane appartenenti alla famiglia dei callitricidi. In questi animali formato mignon i parti gemellari sono molto frequenti. Partorire, allattare e allevare due piccoli contemporaneamente non è una faccenda di poco conto per una bestiola che nelle specie più grandi pesa poco più di mezzo chilo e in quelle più piccole (come l'uistiti pigmeo) pesa soltanto 85 grammi. Ed ecco che si fanno avanti i padri. E i piccoli se li tengono loro per la maggior parte del tempo. Li passano alla moglie giusto al momento della poppata. Quei minuscoli cuccioli, come tutti i mammiferi neonati, cercano istintivamente con la bocca i capezzoli dell'adulto che li tiene in braccio. E succhiano, o per lo meno leccano. Proprio questa azione di leccaggio sui capezzoli paterni potrebbe fare da stimolo alla produzione dell'ormone lattogeno. Sta di fatto che, a quanto risulta dall'indagine di due studiosi dell'Istituto di Zoologia di Londra, Dixson e George, il tasso di prolattina contenuto nel plasma sanguigno dei padri baby sitter è cinque volte maggiore di quello dei maschi che non portano figli in braccio. Non è questa l'unica sorpresa che ci riservano le callitricidi. In queste scimmie la riproduzione è consentita solo alla coppia dominante. Per gli altri individui del branco accoppiarsi e mettere al mondo figli è assolutamente tabù. Cosa che accade anche in altri mammiferi, come ad esempio negli eterocefali, i curiosi ratti-talpa che conducono vita sotterranea. Prima dell'accoppiamento, maschi e femmine si rincorrono per alcuni metri tenendo il dorso arcuato e il pelo ritto. Ogni tanto interrompono la corsa e irrorano la parte inferiore della regione genitale con la secrezione delle ghiandole odorose situate in quella zona. Poi il maschio si avvicina alla femmina facendo schioccare le labbra e serpeggiando la lingua che viene allungata fuori dalla bocca ritmicamente per varie volte. I due animali avvicinano i musi, in modo che le lingue possano toccarsi. Durante le successive schermaglie amorose, il maschio pettina il pelo della femmina, dandole piccoli morsi affettuosi con i denti incisivi. Si accoppiano, dunque, soltanto gli esemplari di grado elevato. Una limitazione così drastica diminuisce notevolmente la prolificità della specie. E oggi le deliziose scimmiette sudamericane corrono serio pericolo di estinzione sia perché i bracconieri danno loro la caccia per rivenderle come animali di compagnia ai numerosi amatori, sia perché le foreste in cui vivono vanno gradualmente scomparendo. Si era sempre pensato che le uistiti fossero strettamente monogame e invece la ricercatrice Anne Wilson Goldizen dell'Università del Michigan che ha studiato a lungo il comportamento del tamarino a dorso bruno (Tamarinus fuscicollis) nel Parco Nazionale Manu del Perù è giunta a conclusioni diverse. Non esiste una regola fissa. Oltre alle coppie monogame si formano anche spesso e volentieri dei veri e propri «menage a trois» formati da due maschi e una femmina. Le cose stanno in questo modo. E' fuori dubbio che la femmina da sola non ce la farebbe ad allevare i figli se non avesse un valido aiuto. Alla nascita i gemellini pesano un quinto del peso materno. E' vero che se li prende subito il padre. Ma anche per lui è una fatica non indifferente portarseli in groppa mentre percorre circa un chilometro al giorno attraverso l'intrico della vegetazione. Questo significa avere meno tempo per nutrirsi e aver bisogno di un maggiore periodo di riposo. Ecco quindi che la coppia è costretta a ricorrere a un aiutante. I casi sono due: o c'è un figlio delle generazioni precedenti che rinuncia a metter su famiglia per dedicarsi ai fratellini minori, oppure la femmina si accoppia con un secondo marito. Così ha a disposizione due baby sitter invece di uno. Gli etologi chiamano questa situazione «poliandria facoltativa». In cattività le cose procedono diversamente. La coppia se la cava benissimo da sola, senza ricorrere all'aiuto di nessuno, nè del figlio della generazione precedente, nè del marito aggiuntivo. Come mai? Semplice. Le condizioni della prigionia sono diverse da quelle naturali. La scimmietta non è costretta a vagabondare per un ampio territorio in cerca di cibo, in quanto il pasto le arriva a domicilio. E allora si capisce come la coppia ce la faccia a tirar su i gemellini con le sue sole forze. Il figlio cresciuto che si sacrifica per aiutare i genitori lo fa, secondo la teoria di Hamilton, per un'inconsapevole senso di altruismo. Perché in questo modo, favorendo la sopravvivenza dei fratelli, consente il perpetuarsi di quella parte di geni che ha in comune con loro. Ci si aspetterebbe comunque che fossero le figlie femmine ad aiutare i genitori, spinte da un istinto materno o da una forma di imprinting. E invece sono i figli maschi che, contrariamente a quanto avviene in altre specie animali, rimangono nel nucleo familiare. La studiosa americana ha potuto osservare parecchi casi di «menage a trois». E ha notato che in tutti la femmina impalma un secondo marito quando nessuno dei figli precedenti le dà una mano. I tre si dividono il compito di portarsi in groppa i vispi figlioletti e tutto procede a meraviglia. Ma se, col susseguirsi delle cucciolate, a un bel momento il più vecchio dei figli della generazione precedente è cresciuto abbastanza da poter funzionare egregiamente da bambinaio, allora la scena cambia di colpo. Il marito numero due si sente ormai inutile e se ne va pacificamente. Nè la coppia muove un dito per richiamarlo. Isabella Lattes Coifmann


SCIENZE DELLA VITA. BIOTECNOLOGIE La lezione di Dolly, pecora clonata Nata dopo 277 tentativi, ci fa capire meglio il Dna
Autore: SGARAMELLA VITTORIO

ARGOMENTI: GENETICA, TECNOLOGIA, RICERCA SCIENTIFICA
NOMI: WILMUT IAN
ORGANIZZAZIONI: ISTUTUTO ROSLIN
LUOGHI: ESTERO, EUROPA, REGNO UNITO, GRAN BRETAGNA, SCOZIA, EDIMBURGO
TABELLE: T. TAB. LA COLONAZIONE ========================================================= 1 - Da una pecora si estrae un ovulo 2 - Si toglie dall'ovulo il nucleo con il suo Dna originario 3 - Si preleva una cellula matura dalla ghiandola mammaria della pecora che si vuole clonare 4 - Da questa cellula si estrae il nucleo di Dna contenente l'intero patrimonio genetico 5 - Il nucleo della cellula mammaria viene immesso nell'ovulo 6 - L'ovulo viene impiantato nell'utero di una pecora «ospite». Dall'ovulo si sviluppa l'embrione 7 - Terminata la gravidanza nasce il clone della pecora donatrice del Dna estratto dalla cellula mammaria =========================================================

LA nascita di Dolly, una copia geneticamente identica di una pecora adulta, e il suo sviluppo fino alla soglia dell'età riproduttiva, hanno dato a un gruppo di ricercatori scozzesi che lavorano all'Istituto Roslin di Edimburgo sotto la guida di Ian Wilmut un primato di tutto rispetto: sono i primi ad aver prodotto un animale superiore, un mammifero, mediante la fusione di una cellula uovo non fecondata e privata del suo nucleo con una cellula somatica (cioè differenziata: nel caso specifico, della ghiandola mammaria) e il suo successivo trapianto nell'utero di una portatrice. L'altro ieri, poi, un gruppo americano ha annunciato la clonazione di scimmie, cioè di mammiferi ancora più evoluti. Il dibattito su questi esperimenti sta scuotendo l'opinione pubblica e il mondo dei ricercatori. E' vera scienza? E' ricerca seria? Dissento da quanti dicono di no. La domanda alla quale l'esperimento vorrebbe dare risposta è fondamentale nella biologia dello sviluppo: il Dna dei miliardi di cellule somatiche che ci forma e ci fa funzionare come individui sviluppati e differenziati, è identico o no a quello che è presente nella cellula germinale (uovo o spermatozoo, a seconda che parliamo di madri o di padri) e che unendosi al Dna dell'altra cellula germinale ci ha fatto nascere? Il modo più diretto per avere una risposta è prendere tutto il Dna di un individuo adulto e vedere se può riprogrammare lo sviluppo di una cellula in un individuo identico al donatore del Dna, il suo clone. La cellula ovviamente indicata per un simile esperimento è l'uovo: se ne dovrebbe sostituire il programma genetico con quello di una cellula somatica del donatore. Occorre quindi che il Dna dell'uovo venga eliminato: a questo fine si rimuove con un intervento microchirurgico il nucleo della cellula uovo e si introduce il nuovo programma genetico fondendola con una cellula somatica opportunamente scelta e trattata in modo da ottimizzare la funzionalità del suo nucleo. Ben 277 fusioni sono state effettuate per far nascere Dolly, un clone della donatrice del nucleo, una pecora di 6 anni gravida, geneticamente sua sorella gemella. La risposta pare quindi positiva: il Dna di un adulto può riprogrammare una cellula uovo e svilupparla in un individuo maturo e normale, anche se la sua capacità riproduttiva è ancora da dimostrare. Le prove finora disponibili erano limitate alle rane, prodotte trent'anni fa per trasferimento di nucleo ancora da un inglese, Gurdon. Più recentemente uno svizzero, Illmensee, aveva trapiantato nuclei di cellule embrionali di topo in uova fecondate e private del nucleo: i risultati sono considerati incerti. Si arriva così a questo esperimento, dove si è avuto un solo caso riuscito su 277: è poco. In più gli stessi ricercatori ammettono di non conoscere le caratteristiche della cellula donatrice del nucleo e non possono quindi escludere che a programmare Dolly sia stato il nucleo non di una cellula matura, bensì di una rara cellula «staminale», progenitrice, e quindi relativamente indifferenziata, cioè più simile alle cellule embrionali che a quelle adulte. Se le cose stanno così, e visto che le cellule staminali sono sì cellule somatiche, ma sono immature, rare e difficili da separare, l'esperimento rimane positivo ma un po' meno rilevante dal punto di vista delle applicazioni. Se per ottenere un clone occorre tentare quasi 300 fusioni, siamo ai limiti della fattibilità. Rimane però intatto il valore del problema scientifico: lo sviluppo e il differenziamento causano la perdita irreversibile della «totipotenza» del Dna, cioè della sua capacità di dare origine a ogni tipo di cellula? Se sì, come? Se no, che effetti pratici può avere, per esempio, sulla zootecnica? Credo effetti importanti, se si pensa che questo settore è da decenni imperniato sulla fecondazione artificiale con seme di animali scelti proprio per i loro caratteri utili che si vorrebbero propagare. Con il trapianto di nucleo che abbiamo prima descritto, la loro frequenza verrebbe sganciata dalle segregazioni proprie della riproduzione sessuale e potrebbe aumentare di molto. E le conseguenze per l'uomo? Se il Dna delle cellule somatiche è effettivamente totipotente, e se lo è anche nell'uomo, non se ne eviteranno usi immorali esorcizzando questi esperimenti e snobbandoli come non seri o come pura tecnologia: la scienza moderna lo è spesso e, per esempio, far produrre insulina umana dai batteri lo è appieno. Non è facile nè auspicabile fermare la ricerca, ma certo non si deve tollerare un vuoto normativo, specialmente in un settore delicato e importantecome questo: il nocciolo dei problemi delle attuali ricerche sulla procreazione è qui. Le sue degenerazioni più vistose si sono avute non in Inghilterra, dove questa ricerca biomedica è nata, ma in Italia, dove è stata espropriata dall'affarismo e dal consumismo, e le leggi si invocano ma non si fanno. Nell'attesa che altri esperimenti, di questa o altra natura, confermino o smentiscano la totipotenza del Dna di cellule somatiche, anche nei primati antropomorfi come nell'uomo, e l'eventuale trasferibilità dei loro nuclei, occorre ribadire con forza che uno dei diritti fondamentali di ogni uomo è quello di essere unico e insostituibile, e di essere riconosciuto tale non sulla base del suo Dna. La clonazione umana lo violerebbe. Vittorio Sgaramella Università della Calabria


SCIENZE A SCUOLA. PER CAPIRE I «BUGIARDINI» E' un medicinale: usare con cautela Una lettura indispensabile, soprattutto per le autosomministrazioni
Autore: ROSSI LAURA

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, FARMACEUTICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

SIAMO sinceri: nonostante la ben visibile scritta riportata su tutte le confezioni di medicinali «Per l'uso leggere attentamente le istruzioni interne», quante volte ci è davvero capitato di aprire e leggere con attenzione il «bugiardino», cioè il foglietto illustrativo di un farmaco? La pigrizia forse, un po' di presunzione, ma soprattutto il linguaggio utilizzato, astruso e incomprensibile al profano, funzionano non di rado da deterrenti. Eppure si tratta di una fonte di informazioni indispensabile, sia allorché facciamo uso dei «prodotti da banco», sostanze la cui vendita è consentita nelle farmacie senza l'obbligo della ricetta medica, sia soprattutto quando ricorriamo all'autosomministrazione di farmaci prescrivibili solo dal medico ma che tutti, per i più svariati motivi, conserviamo in casa (sull'opportunità o no dell'autosomministrazione si potrebbe molto discutere). Proviamo a leggere insieme alcuni di questi foglietti, cercando di interpretarne i contenuti, pur senza la pretesa di comprendere tutto ciò che vi è scritto. Cominciamo dal nome: i farmaci più utilizzati sono noti con il loro nome commerciale (quello per intenderci che ha inventato per loro l'industria farmaceutica che li produce) ma analizzandone la composizione è facile rendersi conto che prodotti commerciali diversi contengono il medesimo principio attivo, e che l'unica differenza è data dagli eccipienti (ad esempio amido o altri zuccheri). A composizioni analoghe corrispondono stesse indicazioni (sintomi e stati patologici per cui il farmaco è efficace). Il foglietto riporta poi sempre le controindicazioni (gli stati, patologici e non, in cui l'uso del farmaco è sconsigliato se non pericoloso) e la posologia (quantità e modalità di assunzione). E' molto importante attenersi alle istruzioni per quanto riguarda quest'ultimo punto poiché ad esempio un farmaco assunto per via orale prima dei pasti presenta il vantaggio di un assorbimento più rapido e completo di uno assunto durante o al termine degli stessi, ma può essere fortemente irritante per la mucosa dello stomaco (è notoriamente il caso dei comuni antinfiammatori come l'acido acetilsalicilico, che vanno sempre assunti dopo i pasti). Gli effetti collaterali consistono in una serie di sintomi, spesso (ma non sempre) di modesta entità e transitori, che possono comparire durante la somministrazione del farmaco, indice a volte di una reazione allergica da parte dell'organismo (nei casi più comuni prurito, orticaria o altre manifestazioni cutanee). Tra le avvertenze troviamo quasi sempre richiamata la necessità, per le donne in gravidanza o durante l'allattamento, di assumere il medicinale solo sotto stretta sorveglianza medica. Molti farmaci comuni (come gli antistaminici, usati per le più svariate manifestazioni allergiche) possono poi provocare in chi li assume sonnolenza, sensazioni simili a vertigini e intontimento: in tutti questi casi è espressamente sconsigliato di mettersi alla guida di autoveicoli o di manovrare macchinari pericolosi dopo la somministrazione. Un paragrafo importante del foglietto illustrativo riguarda le possibili interazioni con altre sostanze: da non dimenticare ad esempio che i farmaci non vanno mai ingeriti in concomitanza di bevande alcoliche (questo a causa degli effetti indesiderati che l'alcool può avere sull'assorbimento e sull'azione dei farmaci, in particolare di quelli attivi sul sistema nervoso e degli antistaminici) e che l'assunzione contemporanea di due medicamenti comporta sempre il pericolo che essi si influenzino reciprocamente con risultati imprevedibili e spesso pericolosi, come nel caso dell'associazione degli antinfiammatori con i cosiddetti «anticoagulanti orali» usati per prevenire ulteriori complicazioni cardiocircolatorie in chi ha già avuto un infarto: l'effetto delle due sostanze, sommandosi, potrebbe portare ad emorragie inarrestabili. Per concludere, un suggerimento: se avete trovato interessante l'esercizio proposto, potreste proseguire compilando una specie di dizionarietto dei termini medici che compaiono più di frequente nei foglietti illustrativi. Vi sarà senz'altro utile. Laura Rossi


SCIENZE A SCUOLA. INFORMATICA Un diario scolastico anche interattivo
Autore: A_CO

ARGOMENTI: INFORMATICA, DIDATTICA, SCUOLA
ORGANIZZAZIONI: DIARIO SCOLASTICO MULTIMEDIALE GENSOFT, UNIVERSITA' CATTOLICA, GUIDA MULTIMEDIALE DELLO STUDENTE
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

DUE novità dal mondo dell'informatica per quello della scuola. Il primo riguarda il lancio del primo Diario Scolastico Multimediale, realizzato dalla Gensoft (prezzo 99.000 lire). Permette ai bambini a partire dagli 8 anni di creare addirittura dei propri libri, con la possibilità di stampare il layout di pagina a doppia facciata e in quattro formati, proprio come se si trattasse di una pubblicazione vera. Il software fornisce tutti gli strumenti ed offre la possibilità di apportare modifiche come un vero e proprio elaboratore di testi. Dispone di tutte le funzioni dei programmi di grafica professionale, per sviluppare le capacità di scrittura creativa e di disegno. L'altra anticipazione arriva dalla Microsoft che, rafforzando una collaborazione già in atto con l'Università Cattolica, ha realizzato una Guida Multimediale per lo studente, che sarà distribuita gratuitamente a tutti gli iscritti. Nel cd sono disponibili informazioni di tipo didattico, quali programmi dei corsi, orari di esami e lezioni, numeri di telefono, scadenzari, ma anche indicazioni sulla struttura dell'Università e, ad esempio, persino una visita guidata all'interno dell'Ateneo, attraverso una serie di immagini commentate da brani di musica classica. Il cd rom è corredato anche da una versione speciale, ad uso dell'Università Cattolica, del classico browser Internet Explorer 3, che è anche lo strumento per la lettura dell'intero cd. Disponibili anche utilissimi viewer, cioè applicazioni che consentono di leggere e stampare documenti Word, Excel e Power Point senza essere in possesso dei costosi programmi originali. Completa il panorama software Net Meeting, applicazione studiata per rendere possibili le conferenze elettroniche e le «chat» vocali. (a. co.)




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