TUTTOSCIENZE 11 febbraio 98


SCIENZE DELLA VITA. LE CICALE DEL DESERTO Sudate per sopravvivere Singolare scoperta di tre studiosi americani
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
NOMI: TOOLSON ERIC, HADLEY NEIL, QUINLAN MICHAEL
LUOGHI: ITALIA

NELL'INFERNO rovente del deserto, la parola d'ordine è una sola: adattarsi o morire. E l'adattamento ha richiesto milioni di anni di evoluzione. Sono riuscite a passare indenni per il filtro della selezione naturale soltanto le specie che hanno saputo imbroccare la via giusta, escogitando i trucchi più efficaci per sopravvivere. Di giorno, se ne stanno rintanate nel sottosuolo. Solo quando tramonta il sole e l'aria si rinfresca, ecco che sbuca fuori dai rifugi diurni una quantità di animali, quasi tutti di piccola mole. Sono insetti e ragni, scorpioni e lucertole, serpenti e topi canguro, pronti a riinfilarsi sottoterra non appena la temperatura torna a risalire nel nuovo giorno. Ma quando il sole picchia implacabile, scompare come per incanto ogni segno di vita. Non si sentono cantare gli uccelli, nè si vedono strisciare sulla sabbia lucertole o serpenti. Si ode però un suono inconfondibile e continuo. E' il concerto delle cicale, il frinire simultaneo di tante piccole creature. Lo strumento musicale, lo stesso che posseggono le quasi duemila specie di cicale che popolano il mondo, non si trova nella testa o tanto meno nella gola, come ci si aspetterebbe. Si trova invece - strano davvero - dietro l'ultimo paio di zampe. E' una laminetta minuscola, il timballo, che vibrando produce il suono sotto la stimolazione di un apposito muscolo. Fa da cassa doi risonanza, amplificando la stridulazione, un voluminoso sacco aereo posto nell'addome. Ogni specie di cicala ha la propria voce. E quando il maschio lancia il suo richiamo amoroso, non c'è da sbagliarsi. Rispondono soltanto le femmine della stessa specie. Bisogna dire che la natura è stata matrigna con il sesso debole. Perché le femmine non hanno voce. Come diceva Xenarco di Rodi: " Beate le cicale ché le lor mogli son mute]". Non sono sorde, però. Sentono benissimo le serenate maschili con le loro orecchie che si trovano - altra bizzarria - nel secondo segmento addominale. Sembra impossibile che le cicale del deserto riescano a svolgere tutte le funzioni della loro vita anche in pieno giorno. Eppure si corteggiano, si accoppiano e depongono le uova, nè più nè meno delle loro colleghe che vivono in habitat più ospitali. Quali strategie hanno adottato per resistere al caldo del deserto e per fronteggiare la scarsezza o la totale mancanza del bene più prezioso, l'acqua? Hanno scoperto il loro segreto tre ricercatori della Arizona State University, Eric C. Toolson, Neil Hadley e Michael Quinlan, che hanno studiato le cicale della specie Diceroprocta apache nel deserto di Sonora. E hanno fatto una scoperta davvero sensazionale. Le cicale sudano. Proprio così. Si sapeva finora che soltanto l'uomo e qualche altro mammifero sono capaci di sudare. Il cane per esempio non ha ghiandole sudoripare. Quando ha troppo caldo, lascia penzolare la lingua fuori della bocca e respira con maggior frequenza per facilitare l'evaporazione sia sulla lingua sia nei polmoni. Quando noi sudiamo, l'evaporazione del sudore richiede calore. E il corpo si raffredda. Il meccanismo escogitato dalle cicale del deserto come mezzo di raffreddamento è leggermente diverso. Quando il caldo diventa eccessivo, questi insetti, che come tutti i loro simili non posseggono ghiandole sudoripare, cosa fanno? estraggono acqua dal sangue e la trasportano alla superficie del corpo. Se si guarda una cicala a forte ingrandimento, si scoprono infatti sulla sua cuticola innumerevoli forellini. Sono gli sbocchi dei condotti che portano l'acqua del sangue in superficie. Quando questa evapora, la temperatura della cicala si riduce fino a diventare da dieci a quindici gradi inferiore a quella dell'aria circostante. Questa singolare sudorazione, se così la possiamo chiamare, consente alle cicale di rimanere attive quando il calore diventa intollerabile per i suoi nemici, come uccelli predatori, lucertole, piccoli mammiferi. Nel tegumento delle cicale che vivono nei climi temperati ci sono soltanto pochi forellini. Evidentemente queste specie non hanno bisogno di rinfrescarsi attingendo acqua dal sangue. Poiché vivono in un habitat ricco di foreste decidue, possono ripararsi dal caldo all'ombra degli alberi. C'è da chiedersi perché anche altri insetti che vivono nelle zone desertiche non abbiano adottato l'ingegnoso sistema di raffreddamento delle cicale. Ma è probabile che la maggior parte dei piccoli organismi non sia in grado di sopportare una così ingente perdita d'acqua. La specie di cicale studiata dai tre ricercatori, per resistere alle temperature di 43-48 gradi centigradi abituali nel suo habitat, deve perdere dal 20 al 35 per cento della sua acqua corporea. E pensare che l'uomo muore se perde più del 7-l0 per cento dell'acqua contenuta nei suoi tessuti. Mentre la maggior parte degli insetti tollera tutt'al più perdite che vanno dal l5 al 20 per cento. Va detto però che le cicale desertiche si possono permettere il lusso di destinare tanta acqua all'evaporazione perché attingono all'abbondante linfa delle piante, dei cactus in particolare. L'acqua però è un po' come il denaro. Non basta procurarselo. Bisogna anche saperlo amministrare saggiamente. E infatti gli animali del deserto cercano di risparmiarla al massimo. Come? Hanno escrezioni poverissime di acqua e ricche invece di acido urico e di guanina, mentre lo spessore del tegumento elimina o comunque riduce ogni forma di traspirazione. Anche da questo punto di vista le cicale del deserto rappresentano un'eccezione. Perché non si limitano ad attingere dalla linfa vegetale l'acqua necessaria a sostituire quella sottratta al sangue. Ne succhiano molto più del necessario, al punto che devono espellere l'acqua in eccesso. E infatti basta mettersi sotto un cactus che ospita un gran numero di cicale del deserto per sentirsi presto bagnati da una leggera pioggerellina. Sembra un paradosso. Ma in un ambiente dove la vita si svolge all'insegna del risparmio idrico, l'unica sprecona è lei. Bisogna proprio dire che dà ragione alla fama di scialacquatrice che le ha affibbiato la favola di La Fontaine] Isabella Lattes Coifmann


IN BREVE Breitling Orbiter doppio primato
ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
NOMI: PICCARD BERTRAND
LUOGHI: ITALIA

Il "Breitling Orbiter 2", con a bordo Bertrand Piccard, è atterrato il 7 febbraio in Birmania. La mongolfiera non ha compiuto il giro del mondo come si sperava (anche perché la Cina non ha concesso il permesso di penetrare nel suo spazio aereo) ma ha ugualmente conquistato due primati: quelli della più lunga permanenza in volo senza rifornimento di un aeromobile e di un pallone. Il volo è durato 9 giorni, 17 ore e 55 minuti, il percorso è stato di 8473 chilometri.


IN BREVE Eutelsat: in orbita 5 nuovi satelliti
ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
LUOGHI: ITALIA

La società Eutelsat quest'anno metterà in orbita cinque nuovi satelliti: Hot Bird 4 a fine febbraio, Hot Bird 5 in aprile, W1 a maggio, W2 a ottobre e Sesat in dicembre. Grazie a questo sforzo verranno raggiunti nuovi mercati in Asia e in Africa. Attualmente dai 13o Est sono ricevibili 220 canali televisivi, quattro quinti dei quali in digitale e un quinto in analogico.


IN BREVE Galileo raccontato da Enrico Bellone
ARGOMENTI: STORIA DELLA SCIENZA
NOMI: BELLONE ENRICO
ORGANIZZAZIONI: LE SCIENZE
LUOGHI: ITALIA

Con il numero di febbraio della rivista "Le Scienze" è in edicola la prima di una serie di biografie di scienziati che accompagneranno il mensile nei prossimi mesi. Si incomincia con una biografia di Galileo scritta dal direttore, Enrico Bellone.


SCIENZE FISICHE Illusioni Rodionov parla di oleodotti sotto la banchisa Dagli abitanti della Luna ai canali di Marte
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA
NOMI: RODIONOV BORIS
LUOGHI: ITALIA

OLEODOTTI sotto una spessa crosta di ghiaccio. Costruiti da una civiltà più evoluta della nostra che abiterebbe nel sottosuolo di Europa, una delle quattro lune più grandi del pianeta Giove. Non solo: di tanto in tanto gli abitanti del satellite farebbero delle sortite sul pack per occuparsi della manutenzione della loro rete di oleodotti. E' la fantasiosa tesi che Boris Rodionov, professore di cosmofisica all'Istituto di ingegneria dell'Università di Mosca, ha elaborato e ampiamente pubblicizzato dopo aver visto le immagini del satellite inviate dalla sonda della Nasa "Galileo". L'interpretazione di Rodionov fa venire in mente illustri precedenti. William Herschel, lo scopritore di Urano e della forma della nostra galassia, riteneva l'esistenza di vita sulla Luna "assolutamente certa" (anche il Sole, peraltro, secondo il grande astronomo tedesco trapiantato alla corte inglese, era fittamente popolato). Nel 1822 un astronomo tedesco, Franz von Gruithuisen, sostenne di aver individuato una "città lunare". Percival Lowell interpretò i " canali" di Marte (poi rivelatisi una illusione ottica) come un sistema idraulico costruito dai marziani per amministrare nel miglior modo possibile la poca acqua rimasta sul loro pianeta. Che dire delle strane strutture di ghiaccio visibili su Europa, così nette, geometriche e vagamente artificiali? Le immagini che ha trasmesso la navicella americana sono molto buone: in alcune si distinguono particolari di appena 20 metri. Europa - 3300 chilometri di diametro - vi appare come una liscia banchisa polare. Una palla da biliardo. Non ci sono crateri, a parte qualche eccezione, perché evidentemente questa superficie ghiacciata si scioglie per il calore liberato nell'urto dei meteoriti e poi si riforma il ghiaccio. Inoltre una fonte di calore interna provvede a rimodellare continuamente (ma su tempi di milioni di anni) la superficie del satellite. In due immagini ad alta risoluzione si vedono iceberg alti 200 metri incastonati in ghiacci che sembrano essersi formati successivamente. Se fossero immersi in acqua questi iceberg avrebbero una parte sommersa di circa 1800 metri. Le fratture rettilinee che a Rodionov ricordano gli oleodotti sono interpretate dalla maggior parte dei planetologi come fratture causate dalle forze di marea esercitate da Giove: da queste fratture sembra che sia uscita acqua allo stato liquido, che poi si è rapidamente rappresa, in quanto su Europa la temperatura è intorno a 120 gradi centigradi sotto zero. Da queste formazioni ghiacciate e da altre simili i ricercatori della Nasa hanno dedotto che sotto la banchisa simil-artica che avvolge il satellite dovrebbe esserci un vasto oceano di acqua allo stato liquido. Ciò è possibile sia perché Europa potrebbe avere una sorgente di calore interna di tipo termale sia perché il gioco delle maree libera energia con un meccanismo analogo a quello che tiene in attività i vulcani di Io, il satellite di Giove più vicino al pianeta gigante tra i quattro scoperti da Galilei nel 1610. Qualcuno ha anche arrischiato l'ipotesi che in questo mare nascosto sotto i ghiacci possa essersi sviluppata qualche forma di vita alimentata da fonti termali, un po' come succede in certi abissi degli oceani terrestri. Di qui a parlare di una civiltà evoluta, il passo sembra lungo. In ogni modo forse tra una dozzina di anni sapremo come stanno le cose. Il fisico venezuelano Julian Chela-Flores, come si legge nell'articolo qui accanto, ha proposto una missione spaziale che punta a inviare prima una sonda intorno a Europa nel 2001, poi un robot destinato a posarsi sulla banchisa del satellite e infine, nel 2010, una sonda che dovrebbe forare il ghiaccio e immettere nell'oceano sottostante un sommergibile in grado di individuare eventuali forme di vita. Missione complicata e costosa, per cui le stravaganti idee di Rodionov potrebbero sopravvivere a lungo. Piero Bianucci


IL GOVERNO RISPONDE A "TUTTOSCIENZE" Investire in ricercatori più che in ricerca Flessibilità, riassetto del Cnr, spinta ai laboratori privati
Autore: TOGNON GIUSEPPE

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, GOVERNO, POLITICA, INVESTIMENTO, GIOVANI
NOMI: LENCI FRANCESCO
ORGANIZZAZIONI: ULIVO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, ROMA

L'APPELLO di Francesco Lenci a favore di una politica dei giovani ricercatori oltre che della ricerca ("Tuttoscienze" del 28 gennaio) è prezioso perché ci aiuta a spiegare meglio qual è la posta in gioco della riforma che vogliamo. Con la riorganizzazione del sistema pubblico della ricerca vogliamo ottenere il massimo rendimento scientifico e tecnologico per consentire all'Italia di essere non soltanto pre sente in Europa, ma di essere eccellente nel maggior numero possibile di settori. E' un obiettivo ambizioso, fondato su una premessa e su alcune scommesse. La premessa è che se per le grandi infrastrutture o per i grandi programmi occorre ormai ragionare su scala europea, secondo un sano principio di sussidiarietà, per il numero dei ricercatori, per le risorse umane che ogni Paese intende investire nel sistema europeo della ricerca non deve essere posto un limite e anzi deve valere il principio di una sana concorrenza: chi più ne ha più è forte a tutti i livelli. L'investimento in ricercatori è tra i più competitivi e più redditizi e noi italiani dobbiamo purtroppo ancora iniziare la rincorsa] Senza contare che il nostro vero handicap è nella ricerca privata, dove non valgono concorsi pubblici, ma dove occorre ricostruire le premesse e le condizioni per investimenti competitivi. Le scommesse non sono dunque meno impegnative: occorre che l'impossibilità di raddoppiare subito gli investimenti pubblici possa essere almeno in parte compensata da una intelligente revisione degli attuali meccanismi di spesa; che il nostro sistema formativo di terzo livello (università e dottorati di ricerca, formazione professionale, stages) possa presto aprirsi a una visione più dinamica della stessa ricerca fondamentale o di base e che parallelamente il nostro sistema di piccole e medie aziende sappia riconoscere in essa un investimento strategico; che le tradizionali reti di ricerca si integrino; che la sburocratizzazione degli enti di ricerca non sia fine a se stessa, ma liberi risorse da investire in giovani ricercatori. L'impresa è difficile. Tuttavia in questi venti mesi il ministero dell'Università e della ricerca non si è limitato a fornire soltanto un contributo di studio e di analisi - con la relazione consegnata alle Camere - ma è intervenuto con atti precisi, molti dei quali preparano la strada a una riconsiderazione del ruolo e del profilo dei ricercatori pubblici italiani. Per investire come gli altri Paesi occidentali in un potente strumento di qualificazione dei giovani, abbiamo posto condizioni normative per un significativo aumento del numero delle borse del dottorato di ricerca, decentrandone tra l'altro la gestione alle singole università. E per le borse finanziarie dal ministero stiamo provvedendo a un loro sia pure limitato aumento. Con l'ultima legge finanziaria abbiamo introdotto la possibilità che università ed enti ricorrano ad assegni di ricerca poliennali così da affiancare il tradizionale sistema delle borse con uno strumento più solido e non soltanto di pronto intervento. Abbiamo investito risorse perché gli enti di ricerca possano assumere giovani ricercatori al posto di quei ricercatori esperti che vorranno passare a lavorare presso le piccole e medie imprese, pur rimanendo sempre e comunque a carico del sistema pubblico e con garanzia di reintegro (l'attuazione avverrà dal 16 febbraio). Abbiamo per la prima volta concesso alle imprese un sostanzioso credito di imposta per l'assunzione di giovani ricercatori e soprattutto per commesse di ricerca a enti, università e fondazioni, così da favorire anche gli investimenti privati nelle strutture pubbliche di ricerca. Ci siamo battuti perché il settore del "non profit" potesse ricomprendere la grande ricerca di utilità sociale. Tutto ciò va nella direzione di una maggiore flessibilità nella professione del ricercatore, che tuttavia non consideriamo una scelta ideologica, ma semplicemente la premessa per una riqualificazione del sistema a regime, per intendersi quello con posti di ruolo, che dovrà aprirsi alla concorrenza e soprattutto selezionare i migliori. Quando, con l'imminente riforma del Cnr, dell'Enea e di tutti gli altri enti di ricerca, riusciremo a superare la logica ministeriale delle piante organiche e del numero rigido di posti, il rapporto tra apprendistato e titolarità sarà più fluido e soprattutto eviteremo il rischio di disperdere un grande patrimonio di esperienze. L'obiettivo non è tanto quello di rimpiazzare i vecchi ricercatori con i loro allievi, perpetuando talvolta cordate, bensì quello di aumentare le possibilità di impiego per i giovani laureati e dottorati italiani, dentro e fuori il sistema pubblico, così che i migliori possano far valere le loro capacità in un mercato più trasparente e più dinamico. Le scuole di pensiero di cui si parlava nell'appello hanno un senso solo se si mettono al servizio del Paese più che delle rendite accademiche e scientifiche. Giuseppe Tognon Sottosegretario per la ricerca scientifica e tecnologica


GLI ACCORDI DI KYOTO L'effetto serra sfida l'Europa Sarà molto difficile rispettare gli impegni
AUTORE: PALAZZETTI MARIO, PALLANTE MAURIZIO
ARGOMENTI: ECOLOGIA, AMBIENTE, CONFERENZA, MONDIALE, INQUINAMENTO, ATMOSFERA
LUOGHI: ESTERO, ASIA, GIAPPONE, KYOTO
TABELLE: T. Il ciclo del carbonio, fra aria, suolo e oceano

ALLA Conferenza di Kyoto sul clima i delegati dei governi hanno analizzato con l'aiuto di scienziati e ambientalisti l'andamento dell'effetto serra, concordando tra molte difficoltà e contrasti una strategia per tenerlo sotto controllo. Non sembra però che l'opinione pubblica sia adeguatamente informata nè dei termini del problema nè degli accordi faticosamente sottoscritti. Innanzitutto due parole sull'effetto serra. In una serra la radiazione elettromagnetica proveniente dal Sole (la luce visibile) passa attraverso i vetri e riscalda il terreno, che di conseguenza emette a sua volta radiazioni della stessa natura ma di lunghezza d'onda maggiore, che vengono trattenute dai vetri. In questo modo la temperatura interna della serra aumenta. Un fenomeno analogo avviene nell'atmosfera, dove la presenza di una piccolissima percentuale di anidride carbonica (lo 0,03 per cento) è sufficiente a trattenere una parte delle radiazioni infrarosse emesse dalla superficie terrestre impedendo che si disperdano nello spazio. In conseguenza di ciò la temperatura media del pianeta si è stabilizzata intorno ai 15oC, altrimenti sarebbe di -17oC. Oggi però a causa dell'uso dei combustibili fossili e della deforestazione la quantità di anidride carbonica nell'aria è aumentata del 30 per cento e sono stati immessi in atmosfera altri gas che ne accentuano l'opacità alla radiazione infrarossa. Ai cinque di essi già tenuti sotto controllo - metano, protossido di azoto, clorofluorocarburi, perfluorocarburi, esafloruro di zolfo - a Kyoto sono stati aggiunti gli idrofluorocarburi. L'anidride carbonica incide per la metà dell'effetto serra, che quindi a causa della sua maggiore concentrazione è cresciuto del 15 per cento. Degli altri gas i primi due hanno una vita atmosferica corta, mentre gli altri tre sono stabili e pertanto si accumulano nel tempo. In particolare gli idrofluorocarburi, che hanno sostituito i clorofluorocarburi, messi al bando perché ritenuti responsabili dell'assottigliamento dello strato di ozono, sono 2000 volte più opachi all'infrarosso dell'anidride carbonica ed estremamente stabili, così che, pur essendo le loro emissioni quantitativamente modeste, il loro contributo all'effetto serra è crescente. Questi gas sono usati nei condizionatori, che negli ultimi anni stanno avendo una rapidissima diffusione, per cui la loro incidenza è destinata ad aumentare notevolmente. Il rischio è che gli incrementi di temperatura inneschino una fluttuazione climatica che riduca le precipitazioni atmosferiche nelle zone temperate. Ciò comporterebbe una riduzione della vegetazione e una diminuzione dell'assorbimento di anidride carbonica mediante la fotosintesi clorofilliana. Se ciò accadesse l'instabilità del clima tenderebbe ad autoalimentarsi sfuggendo al controllo. Per evitare questa prospettiva, a Kyoto i Paesi industrializzati hanno sottoscritto l'impegno di ridurre le emissioni di gas serra in misura tale che gli incrementi percentuali nel 2010 rispetto al 1990 siano i seguenti: Unione Europea: -8 per cento; Stati Uniti: -7 per cento; Giappone: -6 per cento; Australia: più8 per cento; Islanda: più10 per cento; Norvegia: più1 per cento; Russia e Ucrania: 0. Ciò corrisponde a una riduzione media del 5,2 per cento, limitatamente alle emissioni dei Paesi che hanno sottoscritto gli accordi. Nessun impegno è stato preso dai Paesi in via di sviluppo, perché una limitazione dei consumi energetici impedirebbe la loro crescita economica. Ciò è particolarmente grave nel caso della Cina, che già oggi è il secondo Paese al mondo nell'emissione di gas serra e sta sviluppando la sua economia con un tasso di crescita 5 volte superiore a quello dei Paesi industrializzati. La maggior parte dei commentatori giudica gli impegni di Kyoto modesti rispetto alla gravità del problema. In realtà gli obiettivi sono molto più rilevanti di quanto non si creda e difficilmente raggiungibili. Si deve infatti considerare che i consumi energetici dei Paesi industrializzati tendono ad aumentare del 2 per cento all'anno. Questa tendenza nel ventennio 1990-2010 determinerebbe un aumento delle emissioni di gas serra del 49 per cento. Se quindi nel 2010 i valori di queste emissioni nei Paesi dell'Unione Europea dovranno essere inferiori dell'8 per cento rispetto al 1990, sarà necessario ridurle del 57 per cento rispetto alla tendenza inerziale del nostro sistema. Ammesso che ciò avvenga, l'impegno sarebbe comunque vanificato dalla crescita delle emissioni dei Paesi in via di sviluppo, i cui consumi energetici nei prossimi anni avranno incrementi tre volte maggiori rispetto a quelli dei Paesi industrializzati, passando dall'attuale 37 al 47 per cento dei consumi energetici mondiali. Per rispettare gli obbiettivi di Kyoto i Paesi industrializzati devono diffondere le tecnologie che accrescono l'efficienza dei processi di trasformazione energetica, in modo da ridurre i loro consumi alla fonte a parità di servizi finali. Nel nostro libro L'uso razionale dell'energia. Teoria pratica del negawattora (cioè del wattora risparmiato) sono descritte una sessantina di tecnologie che consentono di ridurre i consumi di energia alla fonte in misura molto superiore a quanto generalmente si creda, senza deprimere i consumi finali. In questo modo i vantaggi ecologici che si ottengono sono direttamente proporzionali ai risparmi economici. Ad esempio, una casa ben coibentata, con un sistema di riscaldamento efficiente e un'accurata gestione da parte dell'utente può mantenere gli attuali standard di benessere termico consumando quantità molto inferiori di combustibile. I risparmi economici che si ottengono, con apposite formule contrattuali e finanziarie descritte nella terza parte del libro, possono essere utilizzati per ammortizzare gli investimenti necessari ad effettuare la ristrutturazione energetica. Il solo pagamento del riscaldamento al consumo nei condomini ha consentito di ottenere, in situazioni sperimentate, risparmi del 45 per cento. Le possibilità tecnologiche di accrescere l'efficienza energetica oltre a essere numerose, sono in grado di ridurre i consumi alla fonte in misura molto maggiore di quanto si creda. Ad esempio, una caldaia con un rendimento dell'80 per cento si ritiene che possa avere un margine di miglioramento inferiore al 20 per cento, mentre in realtà il suo limite fisico non si attesta al 100 per 100 convenzionalmente indicato, ma può raggiungere livelli di efficienza 20 volte maggiori. Ciò significa che quella caldaia utilizza solo il 4 per cento delle possibilità energetiche del combustibile e che lo spazio per accrescere la sua efficienza è molto maggiore. L'uso di strumenti contrattuali e finanziari in grado di trasformare i risparmi in ammortamento degli investimenti è quindi il fulcro di una strategia finalizzata a ridurre le emissioni di gas serra mediante lo sviluppo di tecnologie che accrescono l'efficienza energetica, consentendo nel contempo di sviluppare l'occupazione senza ricorrere a finanziamenti pubblici. Se si pensa che il costo della bolletta energetica in Italia si aggira intorno ai 25.000 miliardi annui, una riduzione del 57 per cento, secondo gli impegni di Kyoto, metterebbe a disposizione 14. 250 miliardi all'anno, una cifra che consentirebbe investimenti per importi molto maggiori in attività lavorative che, oltre a migliorare la qualità ambientale, sono protette dagli effetti perversi della globalizzazione. Se, infatti, le magliette si possono produrre nel Sud- Est asiatico, la ristrutturazione energetica degli edifici, la loro gestione e la loro manutenzione non possono essere fatte che in loco. Lo sviluppo della razionalizzazione energetica e la vendita del negawattora consentirebbero di affrontare anche il problema delle emissioni di gas serra da parte dei Paesi in via di sviluppo, in modo da non vanificare gli impegni assunti dai Paesi del Nord per ridurre le loro. Solo i Paesi industrializzati sono infatti in grado di sviluppare le tecnologie che accrescono l'efficienza energetica, ma anziché limitarsi ad adottarle in casa propria potrebbero fornirle anche ai Paesi in via di sviluppo, facendosi pagare i costi di investimento con i risparmi che consentono di ottenere sui costi di gestione. Mario Palazzetti Maurizio Pallante


SCIENZE DELLA VITA. BIORITMI La luce per curare il jet lag
Autore: GIACOBINI EZIO

ARGOMENTI: BIOLOGIA, MEDICINA E FISIOLOGIA
NOMI: CAMPBELL SCOTT, MURPHY PATRICIA
LUOGHI: ITALIA

IL nostro bioritmo circadiano (cioè di quasi un giorno) è sotto lo stretto controllo di un orologio biologico collocato nel cervello, orologio che regola mediante oscillazioni ritmiche una gamma vastissima di funzioni biologiche che vanno dal ciclo sonno-veglia all'attività sessuale e dall'umore alla regolazione della temperatura corporea. Poiché questo ritmo è soggetto a variazioni interne (tendenza ad avanzare di una mezz'ora al giorno) è necessaria la presenza di un sistema di monitoraggio efficace quale la luce per mantenerlo sincronizzato con l'ambiente esterno. Nell'uomo la luce che cade sulla retina viene trasmessa a nuclei cerebrali specializzati che hanno il compito di regolare l'orologio interno. Questo sistema di controllo comprende la piccola ghiandola pineale posta alla base del cervello. La pineale risponde allo stimolo luminoso retinico scaricando in circolo il neurormone chiamato melatonina. Una luce intensa sopprime la scarica di melatonina (non solo nei vedenti ma persino nei ciechi) attraverso un meccanismo particolare di penetrazione della luce nel cranio mentre l'oscurità la fa aumentare. Uccelli, pesci, anfibi e rettili hanno sviluppato sistemi alternativi alla pineale (detti di fototrasduzione circadiana extraoculare) che utilizzano per adattarsi alle variazioni diurne e stagionali della luce solare. La presenza di ricettori non-retinici in molte specie animali ha fatto sospettare la loro presenza anche nei mammiferi e nell'uomo stesso. Due neurobiologi americani - Scott Campbell e Patricia Murphy, del Dipartimento di Psichiatria della Cornell University di New York - hanno esposto 15 individui di età tra i 22 e i 67 anni in sessioni giornaliere di tre ore per quattro giorni consecutivi a una illuminazione circoscritta alla regione poplitea (cavità del ginocchio) all'insaputa del soggetto e al di sotto di una coperta. Durante il periodo di esposizione alla luce non era permesso di dormire. Si registravano simultaneamente l'elettroencefalogramma (onde determinare lo stato di veglia o di sonno in modo oggettivo), la temperatura corporea e le concentrazioni di melatonina nel sangue. La stimolazione luminosa produceva uno spostamento dell'attività dell'orologio biologico con anticipi o ritardi fino ad un massimo di tre ore. Gli spostamenti erano segnalati da altrettanti cambiamenti dell'elettroencefalogramma, della temperatura corporea e del livello di melatonina nel sangue. Come si può spiegare questo fenomeno? Sarebbe facile pensare alla presenza di fotoricettori cutanei (però non ancora dimostrati) che trasmettono direttamente gli stimoli luminosi dalla cute al midollo spinale mediante impulsi nervosi affluenti a loro volta ai centri nervosi superiori. Tali stimoli potrebbero eccitare o frenare i nuclei cerebrali ipotalamici che controllano la pineale. Una spiegazione alternativa è stata proposta recentemente. Essa si basa sulla stimolazione fotoluminosa del sistema circolatorio. La luce potrebbe esercitare un effetto diretto sui vasi sanguigni cutanei scaricando dei gas come monossido di carbonio (CO) o ossido d'azoto (NO), che a loro volta agirebbero su fotoricettori sanguigni (emoglobina dei globuli rossi) per poi stimolare i centri nervosi. L'ipotesi deve ancora esser dimostrata sperimentalmente. La conseguenza pratica immediata della scoperta è rappresentata dalla possibilità di agire sul ciclo circadiano umano con metodi non farmacologici come la somministrazione di melatonina attualmente in voga. Appena giunti a New York dall'Europa, essendosi spostato il nostro ciclo circadiano di circa 6 ore, abbiamo ora la scelta di illuminare il cavo popliteo con una forte luce (facendo attenzione di non cader addormentati) per almeno due ore o di fare una passeggiata al sole in Central Park per un periodo equivalente di tempo. Entrambi i metodi ridurranno sensibilmente il jet lag e ci faranno sentire più freschi e riposati il giorno dopo. Ezio Giacobini


SCIENZE FISICHE. CALCOLO DELLE PROBABILITA' Ma conviene giocare? Ecco le "chances" del Superenalotto
Autore: ALLASIA GIAMPIETRO

ARGOMENTI: MATEMATICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

VICO afferma che "Epicuro permette il mondo alla discrezione del caso", e il caso talvolta ne approfitta alla grande, come nella recente querelle a proposito della possibilità di "fare sei" al Superenalotto, prima della fatidica data del 17 gennaio 1998. Stando a notizie di stampa, alcuni giornalisti e membri di comitati per la tutela del consumatore avevano sentenziato che vincere era di fatto impossibile, essendo la probabilità solamente di uno su 160 milioni. Qualcuno si era spinto addirittura a pretendere che sulle schedine venisse precisata "l'oggettiva e dimostrata impossibilità di vittoria". D'altro canto, la Sisal, gestore del gioco per conto dello Stato, puntualizzava che la probabilità di fare sei è di uno su soli 103 milioni (invece di 160) e che è matematicamente possibile realizzare la vincita. Naturalmente, anche da questa parte, non si poteva ipotizzare, dopo poco più di un mese di concorso, per quanto tempo ancora si dovesse attendere l'uscita della combinazione vincente. Mentre la disputa era in pieno svolgimento, il caso, con un colpo di scena degno di un sommo scrittore, ha provocato l'uscita dei sei punti, regalando all'estasiato vincitore la bellezza di circa dodici miliardi. Come se non bastasse, il caso ha concesso il bis il 31 gennaio con l'uscita di cinque punti più il jolly, elargendo 8 miliardi, come a ribadire che si può fare sei senza o con il jolly. In aggiunta, i fortunati giocatori avrebbero anche realizzato dei 5, 4 e 3, aumentando ancora il bottino. Vale la pena di osservare che le "briciole" intascate grazie alle vincite secondarie non sono affatto trascurabili: un giocatore, mentre insegue il sogno del 6, può trovare qualche sostanziosa consolazione. Come se non bastasse, quest'ultima settimana un'altra vincita da 4 miliardi ha chiarito in maniera indiscutibile che azzeccare un sei al Superenalotto si può. Rimane aperta, tuttavia, la questione se la probabilità che ha un giocatore di fare sei sia o no troppo piccola. Per fissare le idee, rivediamo brevemente le regole del gioco, almeno secondo la nostra interpretazione. Il Superenalotto si richiama all'antico e collaudato gioco del Lotto. Nel Lotto si procede all'estrazione senza ripetizione di 5 numeri compresi tra 1 e 90 in ognuna delle dieci urne a ruota o "ruote" istituite in altrettante città italiane. Il Superenalotto consiste nel pronosticare i sei numeri che compaiono come primi estratti sulle ruote di Bari, Firenze, Milano, Napoli, Palermo e Roma. Se il primo estratto di una di queste ruote è uguale al primo estratto di una delle precedenti, allora è valido per il concorso il secondo numero della ruota stessa, e così via (sempreché la medesima cinquina non esca su tutte le ruote). Si vince indovinando sei, cinque, quattro o tre dei numeri estratti, indipendentemente dall'ordine. Nell'eventualità che nessun giocatore abbia realizzato sei punti, cioè indovini i sei numeri della combinazione vincente, il giocatore che ha realizzato cinque punti e inoltre indovinato il primo estratto (utile) sulla ruota di Venezia, il jolly, risulta ugualmente vincitore con sei. In una estrazione si presenta una delle due situazioni A e B, tra loro incompatibili, così definite: A = esiste almeno un vincitore con sei punti e B = non esiste alcun vincitore con sei punti. Supponendo di essere nella situazione A, la probabilità di realizzare sei punti è di uno su 622.614.630, decisamente piccola. Infatti si tratta di riempire sei caselle con altrettanti numeri compresi tra 1 e 90; la prima casella può essere riempita con 90 numeri diversi, la seconda con 89,..., la sesta con 85. Moltiplicando questi numeri si ottiene 448.282.533.600, che rappresenta il numero di disposizioni di 90 numeri a 6 a 6. Fortunatamente non è richiesto dal gioco che i numeri nelle caselle siano considerati in un determinato ordine, sicché le disposizioni che contengono gli stessi numeri, ma in ordine diverso, sono da considerare equivalenti. Poiché sei numeri possono essere permutati in 6x5x4x3x2x1 = 720 modi diversi, possiamo dividere il numero delle disposizioni per quello delle permutazioni, ottenendo il numero delle combinazioni già indicato sopra, cioè 448.282.533.600: 720 = 622.614.630. Una sola di queste combinazioni risulta vincente, ossia si ha un solo caso favorevole su 622.614.630 casi possibili. Nella situazione B, la probabilità di realizzare un sei sale sensibilmente grazie al jolly. La probabilità di ottenere cinque numeri dati (per esempio, i primi cinque) della combinazione vincente più il jolly è ancora di uno su 622.614.630, pari a quella di ottenere sei numeri dati. Tuttavia il jolly può essere usato per sostituire uno qualunque dei sei numeri della combinazione vincente, sicché la probabilità precedente va moltiplicata per sei. In altri termini, la probabilità di ottenere sei numeri, di cui uno è il jolly e gli altri cinque sono presi dalla combinazione vincente (il che può essere fatto in sei modi diversi, le combinazioni di sei numeri a cinque a cinque), è di 6 su 622.614. 630, pari a uno su 103.769.105. Più complicato è l'esame delle probabilità che un giocatore venga a trovarsi nella situazione A o nella B, e lo spazio a disposizione non permette di discuterne con sufficiente dettaglio. Ci limitiamo a concludere osservando che la probabilità di vincere nella situazione B, la più favorevole per un giocatore, è circa 2,4 volte più piccola della probabilità di indovinare una cinquina secca al Lotto, uno su 43.949.268, e circa 8833 volte più piccola di quella di azzeccare un terno secco, uno su 11.748, evento non certo frequente come ricorda il proverbiale " vincere un terno al lotto". Ma a favore del Superenalotto, gioca (è il caso di dirlo) l'importo della vincita, resa super-appetibile dal meccanismo del jackpot, per cui se nessun giocatore realizza sei o cinque punti i relativi montepremi si aggiungono a quelli dell'estrazione successiva. E allora, buona fortuna, hit the jackpot] Giampietro Allasia Università di Torino


IN BREVE Premio europeo giovani inventori
ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA
LUOGHI: ITALIA

La Fast e la Commissione europea hanno bandito il decimo Premio per i giovani inventori. Per informazioni si può telefonare allo 02-76. 01.56.72.


IN BREVE Premio Gambrinus per l'ecologia
ARGOMENTI: ECOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

Anche per il 1998 è bandito il Premio Gambrinus "Mazzotti" per libri di montagna, esplorazione, ecologia e artigianato. Informazioni, tel. 0422-855.609.


IN BREVE Quale futuro per i trapianti
ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

Il futuro dei trapianti verrà discusso a Firenze dal 16 al 19 febbraio. Tel. 02-62.41.19.33.


IN BREVE Scuola: Olimpiadi della fisica
ARGOMENTI: FISICA, DIDATTICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, PADOVA (PD)

Il 26 febbraio si svolgeranno le selezioni delle Olimpiadi della fisica. I 5 vincitori italiani gareggeranno con i 600 di altri 65 Paesi. Quest'anno le Olimpiadi (XXX edizione) sono in Italia, a Padova, dal 18 al 27 luglio.


SCIENZE DELLA VITA. NARCOLESSIA Sonnolenza: è anche una malattia
Autore: DI AICHELBURG ULRICO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

FRA le alterazioni del sonno la narcolessia è certo meno frequente dell'insonnia, ma al tempo stesso una delle più interessanti e degne d'attenzione (nel mese di settembre dell'anno scorso i giornali si sono occupati di una decina di casi manifestatisi a Lucca che però poi si sono rivelati cosa completamente diversa) perché è una vera e propria "finestra aperta" sui meccanismi e sui disturbi del sonno. Le sorprese non finiscono mai, anche i cani possono essere narcolettici. La narcolessia consiste in accessi ricorrenti di sonno irresistibile, talora susseguenti a stimoli emotivi, più spesso senza alcun motivo apparente, della durata di minuti o anche di ore, uno o due alla settimana o addirittura parecchi al giorno. Nei narcolettici si hanno sovente anche crisi di cataplessia, vale a dire un'improvvisa perdita del tono muscolare, di alcuni muscoli (della nuca, della mascella, delle cosce) o totale, con ripresa spontanea dopo pochi minuti. Ciò avviene, cosa strana, talora come conseguenza d'una folle risata, ma diciamo genericamente dopo emozioni o altro; può accadere per esempio ad un tennista al quale è riuscito di ribattere con eleganza una palla difficile. Il carattere genetico della narcolessia è noto da tempo, i membri d'una famiglia con casi di narcolessia hanno un rischio di ammalarsi 38 volte maggiori della norma, ma solo di recente, proprio incrociando cani narcolettici, si è potuto chiarire il modo di trasmissione attraverso uno o più geni, e successivamente si è dimostrato che la narcolessia è di solito associata al gruppo di geni indicato con la sigla Hla, situato nel cromosoma 6. All'Hla sono legate malattie quali il diabete insulino-dipendente, la miastenia grave, la sclerosi multipla e altre, oggi riunite nel gruppo delle cosiddette malattie autoimmuni (dal sistema Hla dipende la difesa immunitaria). Si può quindi pensare che un processo di natura immunitaria sia implicato anche nella fisiopatologia della narcolessia. Occorre ricordare a questo punto che la narcolessia può manifestarsi anche semplicemente sotto forma di sonnolenza (termine medico "ipersonnia") e proprio di questo vogliamo qui parlare, una più o meno permanente sonnolenza potendo costituire un importante fattore di rischio di incidenti gravi, nonché determinare profonde modificazioni della personalità, turbamenti del carattere, dell'umore, della memoria, anche sessuali. In pratica in questi soggetti si ha una sonnolenza diurna, specialmente al mattino e dopo il mezzogiorno, difficoltà di svegliarsi al mattino, le sieste sono lunghe e senza sollievo, ci si addormenta davanti al televisone o al cinema, ad un concerto. Pericolo massimo, naturalmente, addormentarsi al volante. Insomma la vigilanza, caratteristica dello stato di veglia normale, è indebolita dalla narcolessia. La quale non è l'unico processo morboso causa di sonnolenza, questa potendo aversi anche in malattie neurologiche, infettive, o dopo traumatismi ed altre eventualità, nonché, naturalmente, per fattori esterni quali l'impossibilità di dormire a sufficienza o l'assunzione di alcol o di medicamenti. Ma la narcolessia rimane sempre la causa principale. Pertanto chi nota d'essere afflitto da una sonnolenza diurna eccessiva dovrebbe ricorrere al medico piuttosto che alle cosiddette cure energetiche, del tutto inutili. Gli esami clinici e psicologici saranno completati da indagini specialistiche quali la determinazione della scala di sonnolenza di Epworth, la polisonnografia, il test iterativo di latenza dell'addormentamento, il test d'attenuazione del ritmo alfa del sonno, con registrazioni anche di lunga durata (24-48 ore). Stabilito che di narcolessia si tratta, una terapia specifica è possibile. Grazie soprattutto agli studi sui cani si conosce oggi qualcosa sull'essenza della narcolessia dal punto di vista biochimico, per conseguenza sono disponibili medicamenti idonei. Ulrico di Aichelburg


SCIENZE FISICHE. PROGETTO SPAZIALE Sotto i ghiacci di Europa spiando ET Un sommergibile esplorerà il satellite di Giove
Autore: FRONTE MARGHERITA

ARGOMENTI: ASTRONOMIA, AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
NOMI: CHELA FLORES JULIAN
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TRIESTE (TS)

MARTE e Titano, il satellite di Saturno, la cui atmosfera è composta da idrocarburi proprio come quella della Terra primitiva, non sono i soli corpi del sistema solare ad attrarre l'attenzione degli esobiologi. Dopo che, durante l'anno scorso, la sonda della Nasa "Galileo" ha confermato la presenza di uno spesso strato di ghiaccio d'acqua sulla superficie della luna gioviana Europa, la più avventurosa delle missioni spaziali è già stata messa in cantiere. Obiettivo: forare la coltre ghiacciata di Europa e penetrare con un sommergibile nell'oceano sottostante, per vedere cosa c'è. "Siamo quasi certi che sotto i ghiacci di Europa ci sia dell'acqua liquida, forse mantenuta a una temperatura sopra il punto di congelamento grazie alla presenza di sorgenti termiche profonde", dice Julian Chela- Flores, fisico venezuelano che lavora attualmente al Centro internazionale di fisica teorica di Trieste. "Sulla Terra - aggiunge Chela-Flores - nelle profondità marine attorno a queste sorgenti vivono comunità di invertebrati e batteri. Vogliamo scoprire se anche sulla luna di Giove c'è vita, e identificarne le caratteristiche". Chela-Flores ha presentato il Progetto Europa nell'ambito di un recente convegno, svoltosi nel capoluogo friulano. La missione, che è ancora in via di definizione, si svolgerà in tre fasi e sarà preceduta da un periodo di esperimenti in Antartide, l'angolo della Terra il cui ambiente è il più somigliante a quello in cui lavoreranno le sonde. Nel 2001 un primo veicolo entrerà in orbita attorno a Europa, per verificare la consistenza del ghiaccio e la sua profondità. Poi sarà la volta di un lander, che atterrerà e preleverà dei campioni di ghiaccio per analizzarne la composizione chimica. Il 2010, infine, vedrà giungere sul satellite di Giove la sonda Cryobot/Hydrobot, da cui si staccherà un piccolo sommergibile lungo appena un metro e mezzo e del diametro di 15 centimetri. Julian Chela-Flores ha progettato l'esperimento che dovrà essere compiuto dal piccolo sottomarino, connesso alla stazione di superficie e, tramite questa, collegato alla Terra. " Sulla base di quanto osservato dalla navicella Galileo, e delle conoscenze che abbiamo sulla biologia delle forme di vita che popolano i laghi ghiacciati antartici, abbiamo ragione di ritenere che su Europa possano essersi sviluppate delle alghe. Per identificare il tipo di vita che troveremo il sommergibile sarà dotato di un vero e proprio laboratorio in miniatura, in grado di prelevare campioni di acqua e di analizzare gli eventuali organismi attraverso una colorazione istologica e con un microscopio molto piccolo". La tecnica per costruire il laboratorio sarà presa a prestito da quelle che la Nasa sta sviluppando per le prossime missioni su Marte. In un periodo in cui sono ben pochi i ricercatori che ritengono che la vita sia un fenomeno esclusivo del nostro pianeta, e che sempre più si fa strada l'ipotesi che si tratti invece di un evento piuttosto comune nell'Universo, la sfida della missione Cryobot/Hydrobot è dimostrare che non solo forme semplici come i batteri, ma anche esseri più complessi, come ad esempio le alghe (la cui cellula è dotata di un nucleo), possono svilupparsi su altri corpi celesti. "La scelta dell'esperimento da effettuare su Europa è un passaggio critico - spiega Chela-Flores - queste missioni sono costosissime, e non possiamo permetterci di sprecare tempo e denaro. La spesa sostenuta deve essere giustificata da un risultato importante; per questo dobbiamo studiare i dati di cui disponiamo, per riuscire a porci le domande giuste, quelle cui è possibile dare una risposta che rappresenti davvero un progresso per la conoscenza". Margherita Fronte


SCEINZE DELLA VITA. LE CICALE DEL DESERTO Sudate per sopravvivere Singolare scoperta di tre studiosi americani
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
NOMI: TOOLSON ERIC, HADLEY NEIL, QUINLAN MICHAEL
LUOGHI: ITALIA

NELL'INFERNO rovente del deserto, la parola d'ordine è una sola: adattarsi o morire. E l'adattamento ha richiesto milioni di anni di evoluzione. Sono riuscite a passare indenni per il filtro della selezione naturale soltanto le specie che hanno saputo imbroccare la via giusta, escogitando i trucchi più efficaci per sopravvivere. Di giorno, se ne stanno rintanate nel sottosuolo. Solo quando tramonta il sole e l'aria si rinfresca, ecco che sbuca fuori dai rifugi diurni una quantità di animali, quasi tutti di piccola mole. Sono insetti e ragni, scorpioni e lucertole, serpenti e topi canguro, pronti a riinfilarsi sottoterra non appena la temperatura torna a risalire nel nuovo giorno. Ma quando il sole picchia implacabile, scompare come per incanto ogni segno di vita. Non si sentono cantare gli uccelli, nè si vedono strisciare sulla sabbia lucertole o serpenti. Si ode però un suono inconfondibile e continuo. E' il concerto delle cicale, il frinire simultaneo di tante piccole creature. Lo strumento musicale, lo stesso che posseggono le quasi duemila specie di cicale che popolano il mondo, non si trova nella testa o tanto meno nella gola, come ci si aspetterebbe. Si trova invece - strano davvero - dietro l'ultimo paio di zampe. E' una laminetta minuscola, il timballo, che vibrando produce il suono sotto la stimolazione di un apposito muscolo. Fa da cassa doi risonanza, amplificando la stridulazione, un voluminoso sacco aereo posto nell'addome. Ogni specie di cicala ha la propria voce. E quando il maschio lancia il suo richiamo amoroso, non c'è da sbagliarsi. Rispondono soltanto le femmine della stessa specie. Bisogna dire che la natura è stata matrigna con il sesso debole. Perché le femmine non hanno voce. Come diceva Xenarco di Rodi: " Beate le cicale ché le lor mogli son mute]". Non sono sorde, però. Sentono benissimo le serenate maschili con le loro orecchie che si trovano - altra bizzarria - nel secondo segmento addominale. Sembra impossibile che le cicale del deserto riescano a svolgere tutte le funzioni della loro vita anche in pieno giorno. Eppure si corteggiano, si accoppiano e depongono le uova, nè più nè meno delle loro colleghe che vivono in habitat più ospitali. Quali strategie hanno adottato per resistere al caldo del deserto e per fronteggiare la scarsezza o la totale mancanza del bene più prezioso, l'acqua? Hanno scoperto il loro segreto tre ricercatori della Arizona State University, Eric C. Toolson, Neil Hadley e Michael Quinlan, che hanno studiato le cicale della specie Diceroprocta apache nel deserto di Sonora. E hanno fatto una scoperta davvero sensazionale. Le cicale sudano. Proprio così. Si sapeva finora che soltanto l'uomo e qualche altro mammifero sono capaci di sudare. Il cane per esempio non ha ghiandole sudoripare. Quando ha troppo caldo, lascia penzolare la lingua fuori della bocca e respira con maggior frequenza per facilitare l'evaporazione sia sulla lingua sia nei polmoni. Quando noi sudiamo, l'evaporazione del sudore richiede calore. E il corpo si raffredda. Il meccanismo escogitato dalle cicale del deserto come mezzo di raffreddamento è leggermente diverso. Quando il caldo diventa eccessivo, questi insetti, che come tutti i loro simili non posseggono ghiandole sudoripare, cosa fanno? estraggono acqua dal sangue e la trasportano alla superficie del corpo. Se si guarda una cicala a forte ingrandimento, si scoprono infatti sulla sua cuticola innumerevoli forellini. Sono gli sbocchi dei condotti che portano l'acqua del sangue in superficie. Quando questa evapora, la temperatura della cicala si riduce fino a diventare da dieci a quindici gradi inferiore a quella dell'aria circostante. Questa singolare sudorazione, se così la possiamo chiamare, consente alle cicale di rimanere attive quando il calore diventa intollerabile per i suoi nemici, come uccelli predatori, lucertole, piccoli mammiferi. Nel tegumento delle cicale che vivono nei climi temperati ci sono soltanto pochi forellini. Evidentemente queste specie non hanno bisogno di rinfrescarsi attingendo acqua dal sangue. Poiché vivono in un habitat ricco di foreste decidue, possono ripararsi dal caldo all'ombra degli alberi. C'è da chiedersi perché anche altri insetti che vivono nelle zone desertiche non abbiano adottato l'ingegnoso sistema di raffreddamento delle cicale. Ma è probabile che la maggior parte dei piccoli organismi non sia in grado di sopportare una così ingente perdita d'acqua. La specie di cicale studiata dai tre ricercatori, per resistere alle temperature di 43-48 gradi centigradi abituali nel suo habitat, deve perdere dal 20 al 35 per cento della sua acqua corporea. E pensare che l'uomo muore se perde più del 7-l0 per cento dell'acqua contenuta nei suoi tessuti. Mentre la maggior parte degli insetti tollera tutt'al più perdite che vanno dal l5 al 20 per cento. Va detto però che le cicale desertiche si possono permettere il lusso di destinare tanta acqua all'evaporazione perché attingono all'abbondante linfa delle piante, dei cactus in particolare. L'acqua però è un po' come il denaro. Non basta procurarselo. Bisogna anche saperlo amministrare saggiamente. E infatti gli animali del deserto cercano di risparmiarla al massimo. Come? Hanno escrezioni poverissime di acqua e ricche invece di acido urico e di guanina, mentre lo spessore del tegumento elimina o comunque riduce ogni forma di traspirazione. Anche da questo punto di vista le cicale del deserto rappresentano un'eccezione. Perché non si limitano ad attingere dalla linfa vegetale l'acqua necessaria a sostituire quella sottratta al sangue. Ne succhiano molto più del necessario, al punto che devono espellere l'acqua in eccesso. E infatti basta mettersi sotto un cactus che ospita un gran numero di cicale del deserto per sentirsi presto bagnati da una leggera pioggerellina. Sembra un paradosso. Ma in un ambiente dove la vita si svolge all'insegna del risparmio idrico, l'unica sprecona è lei. Bisogna proprio dire che dà ragione alla fama di scialacquatrice che le ha affibbiato la favola di La Fontaine] Isabella Lattes Coifmann


SCIENZE DELLA VITA. CELLULE TUMORALI Un gene chiamato survivin Si cerca di indurre il "suicidio programmato"
Autore: MARCHISIO PIER CARLO

ARGOMENTI: BIOLOGIA, RICERCA SCIENTIFICA
NOMI: ALTIERI DARIO
LUOGHI: ITALIA

LEGIONI di scienziati lavorano per capire la biologia del cancro e sperimentare mezzi sempre più efficaci e sicuri per sradicare questa malattia. Meglio, per renderla facile da identificare e curare, non dico come un raffreddore, ma razionalmente e rapidamente come una bronchite. Queste legioni di scienziati seri ricevono pochissima attenzione dai mezzi di comunicazione. Basta una qualsiasi cura mira colosa per reclutare i guru della comunicazione, attivare ministri e scatenare magistrati presenzialisti. La biologia delle cellule tumorali purtroppo rispetta quasi le stesse regole delle cellule normali. Perciò è difficile identificare armi chimiche e biologiche capaci di uccidere selettivamente le prime e risparmiare le seconde. Ma si tenta lo stesso. Una delle differenze sulle quali i biologi lavorano deriva da una vecchissima osservazione. Le cellule tumorali sono indipendenti dall'ancoraggio. Che cosa indica questo termine nautico? Significa semplicemente che le cellule tumorali si dividono anche quando non sono ancorate alle molecole organizzate nell'ambiente che sta intorno le cellule; le cellule normali, invece, dipendono dal contatto con le molecole ambientali con le quali scambiano messaggi di controllo della crescita mediati da una miriade di meccanismi diversi. Questo è un grande vantaggio per il tumore, che conquista così una propria indipendenza dal tessuto di origine e cresce autonomamente senza restrizioni e controlli da parte dell'ambiente. Ma l'indipendenza da ancoraggio è soprattutto un vantaggio enorme per le cellule che si staccano dal tumore, migrano e formano le cosiddette metastasi in organi del tutto estranei. Se ne deduce che la radice del comportamento maligno dei tumori sta nella sua indipendenza dall'ancoraggio all'ambiente, nel suo rifiuto del tessuto di origine e nella sua straordinaria efficacia di adattamento a siti estranei. E' ovvio che questo fenomeno è stato ed è oggetto di studi approfonditi. Se si coltivano cellule normali in condizioni nelle quali non è loro permesso di aderire, costruire le molecole del loro ambiente e scambiare con esso messaggi, le cellule normali smettono di proliferare e muoiono. Muoiono tuttavia con un meccanismo di suicidio cellulare che, con molta fantasia, è stato chiamato anoikis (da una parola greca che significa senza casa). Quindi, come povere barbone, le cellule normali, sradicate dal loro ambiente, si danno la morte attivando un processo di autodistruzione che va ancora con il nome greco di apopto si. Le cellule maligne si guardano bene dal commettere suicidio e, anche in condizioni ambientali diverse dalle proprie o disagiate, vivono e proliferano vigorosamente senza alcuna dipendenza dall'ambiente. Sono cioè protette dall'apoptosi e questa loro insensibilità garantisce un'anarchica indipendenza sociale. Essere senza casa non significa per le cellule maligne essere più deboli, anzi. Sembra chiaro che trovare un modo per mandare selettivamente in apoptosi le cellule tumorali sia un modo efficiente per distruggerle. In effetti, questa è la base del meccanismo d'azione di molti farmaci che vengono usati nella chemioterapia dei tumori. Ma sarebbe ancora più brillante non usare sostanze chimiche ma trovare il modo di attivare selettivamente un suicidio programmato delle cellule tumorali senza toccare le cellule normali, come purtroppo tendono a fare i farmaci chemioterapici. Dario Altieri, un ricercatore italiano ora professore a Yale, una delle più antiche e prestigiose università americane, ha scoperto e clonato una delle molecole responsabili della sopravvivenza dei tumori e l'ha chiamata survivin. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Me dicine qualche tempo fa e riporta probabilmente il capostipite di una nuova classe di controllori della vita cellulare. Dario Altieri ha trovato che survi vin è assente dai tessuti normali e maturi, ma il suo gene è altamente espresso nei tessuti formati da cellule maligne che non vanno incontro a quella forma di suicidio programmato. Di più, ha introdotto il gene di survivin in cellule che vanno normalmente incontro ad apoptosi e trovato che la produzione di survivin le protegge totalmente dalla tendenza al suicidio. Si tratta ora di capire il meccanismo d'azione di questa molecola dentro la cellula. Successivamente si pensa di trovare un modo per bloccarne la funzione nelle cellule tumorali. Ciò richiede inventiva, persone, tempo e denaro. Investire nella speranza di trovare il meccanismo giusto e il farmaco appropriato e controllato rappresenta l'impegno a lungo termine della ricerca biomedica che si svolge nei Paesi civili. In quelli che credono e investono nelle cose che contano. Pier Carlo Marchisio


SCIENZE A SCUOLA. ARCHEOLOGIA SPERIMENTALE Con pietra e ferro Come ricostruire armi e utensili
Autore: SCAGLIOLA RENATO

ARGOMENTI: ARCHEOLOGIA
NOMI: BORRELLI SILVANO
ORGANIZZAZIONI: LIAST LABORATORIO ITALIANO ARCHEOLOGIA SPERIMENTALE TORINO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

IL più importante centro di archeologia sperimentale in Italia si trova alla periferia di Torino (Liast, Laboratorio Italiano Archeologia Sperimentale Torino, via Chambery 93/105, tel. 011/700. 205): un piccolo laboratorio di trenta metri quadri dove il responsabile, Silvano Borrelli, con pochi collaboratori, ricostruisce con perfezione maniacale, oggetti, armi, utensili, vasellame, a partire dall'età della pietra, per finire alle raffinatezze tecnologiche degli egizi, alle armi e macchine da guerra medioevali. Borrelli in oltre vent'anni di attività - insegna anche all'Unitrè e nelle scuole medie - ha sviluppato una prodigiosa manualità, e una conoscenza minuziosa dei materiali e delle loro proprietà: ferro, rame, bronzo, pietra, legni, ossa e corna, resine naturali. E' stato consulente del Museo Egizio di Torino, per cui ha realizzato copie di boomerang, studi ergonomici su attrezzi da lavoro, un'accetta traversa in bronzo, un arco e alcune frecce, un modellino della barca del faraone Sahurà, raffigurata in un bassorilievo, studi di imbarcazioni da trasporto nilotiche, e un modello, in scala uno a venti, della barca di Cheope, IV dinastia, dimostrando che poteva navigare; l'originale, lungo 43 metri, è custodito in un capannone di cemento armato accanto alla omonima piramide del Cairo. Con quattro mattoni e un po' di fango realizza forni per la cottura di terraglie, o assembla modelli perfetti delle invenzioni di Leonardo, o funzionanti macchine da guerra medioevali, dalle catapulte alle balestre giganti, utilizzando, sempre con rigore, gli stessi materiali e tecniche usati secoli fa. Ha anche ricostruito (se ne parla qui a fianco) una barca dell'età del ferro del Nord Europa (600 a. c. circa, e con cui è andato a pescare, tra l'altro), assemblata con cavicchi di legno e totalmente cucita con corde di fibre vegetali. La barca è attualmente custodita nella sede della Liast a Torino. Ed è uno specialista in archi, ricostruendo per esempio l'arco tendinato (innervato cioè con tendini del garrese di bovini, ungulati, cavallo qualche volta), con le stesse tecniche usate da primitivi di aree distantissime del globo, dagli indiani d'America, ai cinesi, ai coreani, che, disponendo delle stesse risorse materiali, arrivarono sorprendentemente alle medesime scoperte. Solo i giapponesi usavano solo il bambù. Per fare un esempio del pazientissimo lavoro necessario, vediamo le varie fasi: comprare dal macellaio i tendini, farli seccare su una fonte di calore, sminuzzarli con un mazzuolo di legno fino a ricavarne dei fili, stenderli sulla superficie dell'arco, far bollire a parte altri tendini, ma freschi, fino a farne una poltiglia che contiene il collagene, legante naturale. Stendere il preparato, aspettare che asciughi, rastremarlo e levigarlo con carta vetrata. Il supporto ed elemento elastico è composto da legni duri (ciliegio, acero, castagno), e strisce sovrapposte di corno di bovini, per l'Europa, o bufali d'acqua in Oriente. Uno splendido manufatto che richiede non meno di trenta ore di lavoro. Renato Scagliola


SCIENZE A SCUOLA La barca del Nord Rifatta un'imbarcazione dell'età del bronzo (600 a.C.), senza usare neanche un chiodo
Autore: BORRELLI SILVANO

ARGOMENTI: ARCHEOLOGIA, TECNOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: LIAST LABORATORIO ITALIANO ARCHEOLOGIA SPERIMENTALE TORINO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

NEL 1989 abbiamo verificato sperimentalmente le tecnologie con cui si costruivano le imbarcazioni durante l'età del bronzo nel Centro e Nord Europa. Sulla scorta di rilevamenti archeologici delle regioni scandinave di Hjortspring e Ferriby, dove appare chiara la cucitura delle assi per l'assemblaggio delle imbarcazioni, si è voluto costruire una barca che avesse le stesse caratteristiche tecnologiche e che non fosse necessariamente la riproduzione di qualche cosa esistita, ma che comunque ne avesse somiglianza nelle linee generali. Si è usato legno di abete, le assi sono state tagliate con metodi moderni, con uno spessore medio di 20 millimetri, e portate a spessore di impiego con lavorazione di spianatura fino a 12 millimetri, usando esclusivamente asce di bronzo; di seguito l'assemblaggio delle varie parti è stato fatto con l'ausilio di cavicchi di legno duro, e, a scafo completamente formato, si è passati alla cucitura delle connessioni fra tavola e tavola, usando in parte corda di fibra naturale (canapa), e in parte radici di abete nero e larice. Per il calafataggio si è usata cera d'api e resina di pino, mescolate assieme e fatte cuocere, ottenendo un mastice con un'ottima tenuta all'acqua, e conseguentemente buono per proteggere le assi dall'inevitabile assorbimento d'acqua. Il risultato complessivo è stato buono: si è raggiunta una sufficiente funzionalità dell'imbarcazione sotto tutti i punti di vista. Le prove nautiche sono state fatte in ambiente fluviale e lacustre; la barca ha resistito benissimo alle sollecitazioni strutturali sia a pieno carico sia a vuoto. Si è notata una estrema resistenza torsionale e buona rigidità longitudinale. In navigazione sotto spinta di pagaia o remo lungo, ha dimostrato un'ottima stabilità di forma e manovrabilità. L'accorgimento a cui ci si è dovuti uniformare per la tenuta delle giunzioni e delle cuciture, è stato quello di tenere l'imbarcazione sempre in acqua, perché la prolungata esposizione all'aria (quindi in ambiente asciutto), determina l'allascamento delle giunzioni e il deterioramento delle cuciture. Ma abbiamo verificato che in questo caso, dopo una revisione del calafataggio e l'immersione completa della barca in acqua per alcune ore, il natante torna in condizioni di navigare perfettamente. Nell'insieme l'esperienza ha confermato la validità della tecnica costruttiva, che a nostro avviso, potrebbe essere stata applicata anche su imbarcazioni più grandi con gli stessi risultati, sino all'avvento delle costruzioni nautiche dove per la prima volta furono inventate chiglia e costole. Per questo tipo di realizzazione dovremo però aspettare che la metallurgia sia più sviluppata, in quanto la costruzione di barche a chiglia, con ordinate e fasciame, esige abbondanti chiodature per l'assemblaggio. Silvano N. Borrelli


SCIENZE A SCUOLA. ROMA Al museo «Amori bestiali»
Autore: AMBESI ALBERTO CESARE

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, DIDATTICA
NOMI: ZILLI ALBERTO
ORGANIZZAZIONI: MUSEO CIVICO DI ZOOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, ROMA

FINO a ieri il Museo Civico di Zoologia di Roma era un po' polveroso e negletto. Nè lo favoriva il fatto di trovarsi all'interno e alle dipendenze del locale Giardino zoologico. E per molte buone ragioni la maggioranza degli zoofili preferiva contemplare un animale vivo, anziché impagliato o sotto formalina. La situazione però cambierà gradualmente per tutti, ricercatori o profani, a partire da quest'anno, e con il concorso di molteplici fattori, il primo dei quali vede impegnata la rinnovata direzione del Museo, decisa a ottenere una completa automomia scientifica e amministrativa, non già per tentare una inconcepibile gara per il primato, in concorrenza con il Giardino Zoologico, bensì allo scopo di realizzare con esso una concorde azione di informazione e divulgazione indirizzata a tutto il pubblico, pur privilegiando il rapporto con le scuole di ogni ordine e grado. Ma non si equivochi. Il Museo di scienze naturali della capitale non sta per votarsi alla sola dimensione didattica o parascolastica. Gli specialisti continueranno a trovarvi quegli spazi «riservati» e, si spera, tutte quelle «campionature» di specie indispensabili al progredire delle loro ricerche, magari con l'ausilio di nuove strumentazioni, e i visitatori adulti potranno sempre rintracciare, nel contesto dei rinnovati criteri espositivi, il «filo rosso» delle tradizionali ripartizioni. Le mosse strategiche del Museo mirano per l'appunto a sviluppare una duplice azione: l'una articolata su specifici problemi o soggetti, e dunque imperniata su particolari percorsi, l'altra rivolta a un ammodernamento generale che consenta di creare «uno spazio di scoperta, di interrogazione della natura e di godimento culturale...». Ovviamente con strumenti diversi. A cominciare dalle mostre temporanee, come l'attuale esposizione Amori bestiali aperta fino a tutto febbraio e dedicata alla sessualità del mondo animale, a cui seguirà, dalla fine di marzo, la rassegna che avrà per tema il solenne e consequenziale evento della nascita. Programma quanto mai ambizioso e che, nella mostra attualmente visitabile, si è concretato in una terna di grandi sale, la prima delle quali ospita un esemplare assieme di testimonianze sulla natura e i meccanismi dell'impulso riproduttivo, quale cardine per la conservazione e l'evoluzione delle singole specie. Con qualche condizionamento esterno, in quanto la fecondità degli esseri viventi ha più di una correlazione con la variabilità delle condizioni ambientali. Più varia e curiosa la seconda sala e di maggiore spessore scientifico la terza, poiché dedicate, rispettivamente, al giuoco della seduzione, così come si presenta all'interno di determinate specie, e alla interdipendenza fra sessualità, evoluzione e biodiversità delle varie «nicchie ecologiche». Il che significa che, in ambedue i settori, il disegno e la modellistica, il tradizionale sistema diorama e la multimedialità concorrono con pari efficacia nell'illustrare qualità e intensità dei messaggi visivi, acustici e odorosi che si intrecciano entro il regno della natura. Sono inoltre documentate le varianti dei meccanismi riproduttivi: dall'ermafroditismo autofertilizzante o con reciproca fertilizzazione delle diverse specie di invertebrati, alla partenogenesi o ginogenesi (sviluppo dell'uovo senza fecondazione, nel primo caso, o, nel secondo, con attivazione ottenuta con la penetrazione di uno spremio, ma senza che il suo nucleo si fonda con quello femminile), rispettivamente presenti in taluni ceppi di insetti o crostacei e in taluni vermi nematodi e turbellari, alla sessualità «libera», come quella dei babbuini a quella «culturale» dell'uomo. Nata grazie a un'idea di Alberto Zilli e realizzata con il coordinamento scientifico e tecnico di Alessandra Somaschini, la rassegna Amori be stiali osserverà fino al giorno di chiusura (il 28 febbraio) il seguente orario: tutti i giorni dalle 8,30 alle 13, 30 e dalle 15 alle 16,30. Biglietto d'ingresso cumulativo con quello del Giardino zoologico. Tel. 06-321.65.86. Alberto C. Ambesi


SCIENZE A SCUOLA. IL CORBETT NATIONAL PARK Foreste e savane paradiso delle tigri Ai piedi dell'Himalaya la più antica riserva indiana, creata nel 1935
Autore: TARALLO PIETRO

ARGOMENTI: ECOLOGIA, ZOOLOGIA
NOMI: CORBETT JIM, ARJAN SINGH, RAMCHARAN GAUTUM
ORGANIZZAZIONI: CORBETT NATIONAL PARK
LUOGHI: ESTERO, ASIA, INDIA

IL Corbett National Park a circa 300 chilometri a Nord-Est di New Delhi, si estende su 525 chilometri quadrati ai piedi dell'Himalaya, fra le colline del Garwahal Himal e del Nainital District. Attraversato dal fiume Ramganga, che si incunea in una fitta foresta tropicale e in tratti di savana con erbe alte e rari alberi, è stato il primo parco naturale aperto in India. Costituito nel 1935, ha preso il nome da Jim Corbett, naturalista e cacciatore inglese, profondo conoscitore della regione e delle tigri, un tempo numerosissime in tutto il subcontinente indiano e oggi minacciate d'estinzione. Contribuì a sfatare il mito secondo il quale la tigre è una feroce mangiatrice di uomini, sostenendo e dimostrando scientificamente che le tigri hanno invece un ottimo carattere purché non si modifichi il loro habitat naturale e non le si costringa per fame ad aggredire gli uomini. Il Corbett Park fa parte del «Progetto Tigre» dal 1973, ossia da quando proprio Indira Gandhi si fece promotrice di una politica tesa a salvaguardare l'ambiente indiano compromesso dal bracconaggio e dalla deforestazione. Il «Progetto Tigre» è stato lanciato proprio dal Corbett National Park in collaborazione con il Wwf. E' il fiore all'occhiello dei protezionisti indiani e in particolare di Arjan Singh, famoso naturalista, autore del libro edito da Mursia, «La tigre», in cui narra le vicende dell'inserimento nella giungla di Tara, cucciolo di tigre nato in cattività. Il progetto coinvolge attualmente 18 parchi e ha consentito in parte di arrestare la scomparsa di questa specie: alla fine dell'Ottocento vi erano in India 50.000 tigri, nel 1972 erano solo 1827, oggi sono oltre 4500 di cui più di 100 vivono nel Corbett Park. Il Corbett è uno dei parchi più ricchi di fauna dell'India. Oltre alle tigri è abitato da elefanti, pantere, iene, cervi pomellati, sambar, antilopi, pavoni, scimmie, bufali, leopardi (che in India sono chiamati impropriamente pantere), lontre, coccodrilli, gaviali, cinghiali, cobra, porcospini e numerosi uccelli, molti dei quali acquatici e migratori. Infatti colonie di aironi, oche siberiane e anatre soggiornano periodicamente sulle sponde del Kalagarh Dam, bacino artificiale creato sul fiume Ramganga proprio a Dhikala, dove vi sono gli alloggiamenti del parco. Il direttore, Ramcharan Gautum, 41 anni, gran barba nera, insediatosi nel giugno del 1995, è riuscito ad ottenere l'autorizzazione dal governo ad ampliare l'area del parco proprio per consentire alle tigri, il cui numero è in crescita, di avere più spazio vitale. Si tratta di un'iniziativa complessa in quanto coinvolge anche numerosi villaggi della zona, abitati da agricoltori. Verrà così creata una sorta di area cuscinetto fra la parte antropizzata e quella destinata a riserva totale, dove la pressione demografica e la presenza dell'uomo saranno progressivamente diminuite per evitare che l'habitat naturale della fauna sia compromesso. Nel contempo sta portando avanti un piano di eco- turismo che prevede una presenza sempre più massiccia di visitatori, così da consentire al parco l'autonomia finanziaria. Tutto questo nel rispetto dell'ambiente attraverso visite programmate secondo un numero fisso di presenze giornaliere, l'esclusione dei veicoli a motore privati, riduzione al minimo indispensabile di quelli del parco e un uso più consistente degli elefanti più adatti per i percorsi nelle zone di savana e decisamente non inquinanti. Efficace è anche l'azione contro i bracconieri che sono sempre più numerosi, in quanto la richiesta di elementi del corpo della tigre sta aumentando da parte dei cinesi che vivono in Cina e nel Sud Est asiatico, la cui farmacopea li utilizza infatti per preparare farmaci e pozioni per vincere anche l'impotenza sessuale. Criminali credenze, dure a morire, responsabili di stragi di animali come accade con i rinoceronti a causa del loro corno. La visita. Periodo migliore: da novembre a maggio. Il parco è percorribile in jeep e in elefante. I permessi si richiedono al Reception Centre di Ramnagar. L'ingresso (40 Rp) è a Dhangarhi, mentre il centro principale è a Dhikala, distante 31 km, dove vi sono bungalow e un ristorante che ospitano i visitatori. A Kaladhungi, 30 chilometri da Ramnagar, c'è la casa di Jim Corbett, trasformata in museo. Pietro Tarallo




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