TUTTOSCIENZE 23 giugno 99


CURIOSITA' Come salgono le bollicine della gazzosa?
Autore: CAGNOTTI MARCO

ARGOMENTI: FISICA
ORGANIZZAZIONI: UNIVERSITA' DI AMSTERDAM
LUOGHI: ITALIA

IN anni lontani Mina cantava il fascino delle ««mille bolle blu»». E' incredibile fino a che punto la scienza riesca a spingersi nell'indagare su fenomeni apparentemente semplici. Così neppure le bollicine che salgono nella gazzosa sono riuscite a farla franca, e sono finite nel mirino di due ricercatori dell'Università di Amsterdam. Per la verità, già cinque secoli fa Leonardo da Vinci si interrogava sulle ragioni per cui le bolle che salgono in un liquido lo fanno con oscillazioni e movimenti strani. Ma Leonardo non aveva a disposizione un computer Silicon Graphics con sei processori R8000. Invece Krishna e van Baten hanno potuto mettere in campo tutta la potenza di calcolo a loro disposizione, e hanno scoperto quello che già si sapeva: le bolle oscillano. Quello che non si sapeva è come dipendono le oscillazioni dalle loro dimensioni. Per cominciare, i due ricercatori hanno semplificato il sistema e si sono limitati a una bottiglia piatta, cioè bidimensionale. Poi hanno inserito nel programma alcune complicate equazioni, dette di Navier-Stokes, per tener conto dei cambiamenti al confine fra aria e liquido. Infine hanno provato a vedere che cosa succede cambiando la percentuale di gas nel liquido, e di conseguenza le dimensioni delle bolle. Il calcolatore era di tutto rispetto, eppure anche per lui non è stato uno scherzo giocare con le bollicine: per simularne una di 7 millimetri mentre sale in una colonna d'acqua alta 9 centimetri ha avuto bisogno di due settimane di lavoro. Ma alla fine ce l'ha fatta, e il risultato si è trasformato in un articolo pubblicato recentemente da ««Nature»». Le osservazioni hanno portato gli scienziati olandesi a descrivere le bollicine bidimensionali in maniera quasi poetica. Le bolle da 4 o 5 millimetri seguono traiettorie sinuose, proprio come diceva da Leonardo, quelle da 7 dondolano, quelle da 8 e 9 si muovono come meduse, e quelle da 12 millimetri somigliano a uccelli che sbattono le ali. I due ammettono di non aver trovato riscontri di queste osservazioni nella letteratura scientifica, perciò sono andati a vedere con i propri occhi. E hanno constatato che effettivamente le bolle salgono proprio come previsto dal calcolatore. Peccato solo che la velocità calcolata sia la metà di quella misurata sperimentalmente. Ma Krishna e van Baten non si sono persi d'animo, e già progettano simulazioni tridimensionali con un massiccio impiego del calcolo parallelo. Applicazioni? L'articolo di ««Nature»» non ne parla. Così forse è meglio tornare ad ascoltare Mina. Marco Cagnotti


BIOLOGIA Il microbo più grande del mondo Scoperto in Namibia, è visibile a occhio nudo
Autore: PATERLINI MARTA

ARGOMENTI: BIOLOGIA
NOMI: SCHULTZ HEIDI
ORGANIZZAZIONI: MAX PLANCK INSTITUTE
LUOGHI: ITALIA, AFRICA, NAMIBIA
TABELLE: F. IL MICROBO THIOMARGARITA NAMIBIENSIS

SONO 100 volte più grandi di un normale batterio e crescono in colonie che somigliano a un filo di perle. Parliamo di una nuova specie di batteri appena scoperta nei sedimenti della Skeleton Coast in Namibia, zona così denominata per i relitti delle navi che si depositano in seguito alle forti tempeste tipiche di quelle zone. Thiomargarita namibiensis - la perla sulfurea della Nabibia - come è stata soprannominata la nuova specie, si nutre sia di solfuro che di nitrato mettendo così in comunicazione i cicli biogeochimici dei due composti chiave dell'ecosistema della costa. Questa scoperta, compiuta da un gruppo di ricercatori tedeschi del Max Planck Institute, Dipartimento di Microbiologia Marina della città di Bremen, ha una duplice importanza. Innanzitutto per l'inconsueta dimensione degli organismi: sono grandi abbastanza da vedersi ad occhio nudo. In secondo luogo per il loro particolare metabolismo - cioè di essere ghiotti non solo di zolfo ma anche di nitrato - che può aver avuto e può continuare ad avere utili ripercussioni sull'ecosistema circostante. I batteri giganti, infatti, potrebbero essere stati ed essere utili per ripulire le acque della costa inquinate dagli eccessi di nitrati provenienti dagli scarichi dell'agricoltura. Nonostante molti batteri dipendano dal solfuro e dal nitrato, per quanto si sappia finora pochi utilizzano entrambi. A questo punto però un metabolismo simile sembra essere molto più diffuso del previsto. Thiomargarita namibiensis è stato individuato durante una crociera in cui i ricercatori tedeschi erano impiegati a capire se un altro microrganismo, Thioploca, comune al largo delle coste del Cile, che si nutre di solfuro, potesse vivere anche altrove. La scelta di Skeleton Coast è nata dal fatto che pure questo lembo di terra, come quello in Cile, è nutrito da una forte corrente ascensionale ricca di plancton, che porta in superficie acqua carica di nitrato, provvedendo ad un'abbondante catena alimentare. La frenetica vita sulla superficie dell'acqua scatena una pioggia di materia organica che i batteri nel mare decompongono, producendo solfuro di idrogeno, un composto tossico per la maggior parte degli organismi. Esaminando il cuore dei sedimenti marini, i ricercatori sono rimasti sorpresi dalla presenza di questi enormi organismi perliformi. Batteri mai visti prima per le loro dimensioni, ma che, una volta messi sotto il microscopio, hanno rivelato qualche cosa di familiare: un brillio bianco tipico dei batteri dello zolfo, immagazzinato nel citoplasma sotto forma di strutture globulari. Thiomargarita, diversamente dagli altri batteri, è costituito da un sottilissimo strato citoplasmatico che circonda un grosso vacuolo, che funge da magazzino per grandi riserve di nitrato; una sorta di grosso pallone batterico capace di mantenere il respiro per mesi tra una tempesta e l'altra. ««Abbiamo concluso - racconta Heide Schultz, alla guida della missione in Namibia - che Thiomargarita ricava l'energia necessaria rimuovendo elettroni al solfuro; per fare questo ha bisogno di un accettore di elettroni, ruolo che di solito nei batteri dello zolfo ricade sull'ossigeno. Ma nel mondo libero da ossigeno del pavimento del mare, l'unico potenziale accettore di elettroni è il nitrato sospeso nell'acqua marina»». Poiché Thiomargarita è più o meno immobile, la sua presenza dipende dal trasporto passivo dovuto a processi esterni quali periodici rimescolamenti degli instabili sedimenti o a temporali variazioni nella chimica dell'ambiente. Il movimento del sedimento, fluido e instabile, può dipendere dalle tempeste. Eppure il batterio riesce a rimanere in vita nel periodo che passa tra una tempesta e l'altra. Questo perché Thiomargarita vive in una guaina che permette ai filamenti che lo costituiscono di andare su e giù in una sorta di pendolarismo tra l'assunzione di nitrato a livello dell'acqua della superficie del mare e l'assunzione di solfuro a livello della zona di riduzione del solfuro nei sedimenti. Questo rappresenta un interessantissimo adattamento procariotico. Le zone con nitrato e quelle con solfuro di idrogeno non si sovrappongono. Ciò significa che l'elemento accettore di elettroni da una parte e la fonte di energia dall'altra non coesistono. Ossidare solfuro con nitrato, nonostante i due substrati non corrispondano in termini di spazio, rappresenta una grossa sfida brillantemente superata da Thiomargarita. Finora l'entità di diffusione del batterio è sconosciuta, ma è certo che vive in piena salute al largo delle coste della Namibia e il ruolo ecologico che riveste è importantissimo. ««Thiomargarita rimuove il solfuro di idrogeno, detossificando l'ambiente e rendendo alcuni fondali marini abitabili ad altre forme di vita - conclude Heidi Schultz -, organismi tali, che ossidano il solfuro e riducono il nitrato, potrebbero essere introdotti in altri contesti marini per pulire dall'inquinamento causato dagli scarichi di nitrato dell'agricoltura, che spesso procurano una pericolosa fioritura di alghe, impoverendo le acque di ossigeno e portando ad una moria massiccia di pesci»». Marta Paterlini Università di Cambridge


TURISMO E NATURA Una balena vista da vicino Dove è possibile osservare i grandi cetacei
Autore: GRANDE CARLO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
PERSONE: CARWARDINE MARK, FORDYCE EWAN, GILL PETER, HOYT ERICH
NOMI: CARWARDINE MARK, FORDYCE EWAN, GILL PETER, HOYT ERICH
ORGANIZZAZIONI: DE AGOSTINI
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: C. Dove si possono avvistare le balene
NOTE: «BALENE E DELFINI»

A pochi metri da una balena anche il turista più disincantato si emoziona: il gigantesco mammifero marino sembra ancora più grande, si distinguono i lembi di pelle che si staccano dal dorso, i piccoli pesci che se ne nutrono, le impronte dei denti, i morsi di squalo e le ferite degli arpioni. Un incontro indimenticabile anche per il cetaceo, la cui pelle è sensibilissima: a volte rabbrividisce ancor prima di un qualsiasi contatto. Con l'estate aumentano le possibilità di praticare il ««whalewatching»», e può essere utile avere una mappa aggiornata di tutti i luoghi del mondo) dove è più facile osservare (senza recare disturbo) questi splendidi animali. Gli avvistamenti lungo le coste americane del Pacifico sono tra i più vari e interessanti del mondo. Al largo dell'««Oregon»» la migrazione verso sud raggiunge il culmine nell'ultima settimana di dicembre e nella prima di gennaio, mentre gli appassionati della West Coast della ««California» » non devono perdere l'occasione di avvicinare le balene grigie che ogni inverno (dalla fine di ottobre a dicembre) emigrano dalle acque dell'Alaska, ricche di nutrimento, verso le aree di accoppiamento e allevamento dei piccoli della Baja California. Un volume, ««Balene e delfini»», scritto da Mark Carwardine, Erich Hoyt, R.Ewan Fordyce e Peter Gill, appena pubblicato da De Agostini, fornisce informazioni accurate sui cetacei, sulle tecniche di riconoscimento, sul mistero degli ««spiaggiamenti»», e tutti gli indirizzi e i numeri di telefono per organizzare gli avvistamenti. Il discorso è esteso per oltre 30 aree di sette distinte regioni geografiche, dall'Artide all'Antartide: ogni Natale, ad esempio, le megattere tornano a cantare, accoppiarsi, combattere al largo delle isole Hawaii. Dagli alberghi sulla costa occidentale di Maui si può assistere al loro arrivo, nelle acque basse e calde. Solitamente arrivano prima le femmine. In Oceania gli appassionati seguono con crescente attenzione il passaggio dei colossi del mare. Nel Queensland, megattere e balene sono diventate popolarissime a partire dal 1987, con le escursioni al largo della Baia di Hervey. Anche i mari della Nuova Zelanda sono un ottimo campo di osservazione: il richiamo più forte lo esercitano i capodogli davanti alla cittadina di Kaikoura. In Africa le osservazioni migliori si compiono in Madagascar e in Sudafrica, percorrendo in quest'ultimo caso, la ««strada delle balene, fra Città del Capo e la costa orientale. L'avvistamento di cetacei, ma in particolare di delfini, si sta diffondendo anche in tutta l'Asia (da Goa, in India, a Bali, in Indonesia), nei villaggi di pescatori e nelle zone balneari. La prima spedizione giapponese partì da Tokyo nell'aprile 1988, alla volta delle isole Ogasawara. Fu un avvenimento segnalato in tutto il mondo, perché i giapponesi sono notoriamente un popolo di balenieri, che consuma quel tipo di carne in notevoli quantità. Oggi le località che organizzano i tour sono 25, Ogni inverno le megattere raggiungono due arcipelaghi tropicali del Giappone, le isole Kerama al largo di Okinawa e le isole Ogasawara (o Bonin), per ««cantare»», accoppiarsi e allevare i piccoli. Speriamo che le balene diventino fonte di reddito crescente. Ma vive. Vicino all'Europa, tra i migliori punti di avvistamento ci sono le isole Canarie e le Azzorre, senza dimenticare Islanda, Norvegia, Gran Bretagna e Irlanda: a Dingle, nella Contea di Kerry, ci sono delfini che rimangono nella stessa zona per anni, socializzando con gli abitanti e con i turisti. Al largo della Scozia settentrionale un traghetto che in otto ore collega South Ronaldsay, un'isola delle Orcadi, con le Shetland, percorre una delle rotte migliori per avvistare regolarmente cetacei. L'Italia sta per varare un ««santuario»» delle balene tra Liguria, Toscana e Corsica, ma sul modo di proteggere i cetacei non sono tutti d'accordo: recentemente, al largo di Savona, è stato organizzato persino un mondiale di off-shore. Ai Caraibi l'isola di Dominica è stata la prima a lanciare questo tipo di turismo. Oggi la seguono, tra gli altri, anche gli operatori turistici di Martinica e Guadalupa. Dall'inizio degli Anni 90; ogni inverno (dal 30 dicembre al 15 aprile) Paul Knapp jr. invita centinaia di appassionati nelle acque a Nord di Tortola (Isole Vergini Britanniche): qui si possono ascoltare i maschi di megattera che affidano al mare profondo uno dei canti più antichi della terra. Carlo Grande


SCIENZE FISICHE I VINCITORI Lo ««stage»» per aspiranti astronomi
Autore: T_S

ARGOMENTI: ASTRONOMIA
NOMI: FERRERI WALTER, PALICI CRISTINA, TRUSSONI EDOARDO
ORGANIZZAZIONI: ADA, ALENIA, OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PINO TORINESE, TUTTOSCIENZE
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, TO, TORINO
TABELLE: T. I VINCITORI
NOTE: CONCORSO, STUDENTI, SCUOLA, MEDIA

IL concorso riservato agli studenti delle scuole medie superiori per uno ««stage»» di astronomia che si terrà all'Osservatorio di Torino dal 3 al 10 settembre ha i suoi vincitori, scelti tra i numerosi partecipanti da una commissione composta da Walter Ferreri, Cristina Palici e Edoardo Trussoni. Ecco, in ordine alfabetico, i nomi dei 29 concorrenti che, con uno scritto sul significato della conquista dello spazio a trent'anni dallo sbarco sulla Luna, si sono guadagnata questa vacanza di studio all'Osservatorio astronomico di Pino Torinese: Lilith Amerio (Almese, Torino), Stefano Ariotti (San Maurizio Canavese, Torino), Maximilian Arpaio (Verbania-Intra), Giovanni Bruni, (Tuenno, Trento), Sara Buttiglione (Venaria Reale, Torino), Giovanna Campanella (Locorotondo, Bari), Stefano Caramellino (Torino), Sara Cerri (Cureggio, Novara), Maria Teresa Chin (Torino), Mauro Cirio (Almese, Torino), Tania Cosentino (Alessandria), Fabiana Cossavella (Bollengo, Torino), Angelo Fazari (Aosta), Francesca Ferrato (Torino), Pietro Ferrero (Torino), Davide Foschi (Bologna), Pietro Maggiolini (Cisternino, Brescia), Francesca Moia (Torino), Guido Nasi (Torino), Ilaria Elena Pacelli (Torino), Stefano Palazzo (Torino), Pierpaolo Pergola (Potenza), Antonio Pilello (Torino), Annalisa Pillepich (Biella), Graziano Possi (Brovello Carpugnino), Diego Stocco (Andezeno, Torino), Valentina Tassinario (Grava, Alessandria), Giulia Ventimiglia (Catania), Stefano Zanna (Nichelino, Torino). Le ammissioni saranno comunicate ai vincitori con una lettera raccomandata entro il 30 giugno. Entro il 15 luglio i vincitori dovranno inviare una lettera di accettazione accompagnata dalla dichiarazione di regolare iscrizione alla scuola di appartenenza. Il corso residenziale è organizzato dall'Associazione per la divulgazione dell'astronomia (Ada) in collaborazione con ««Tuttoscienze»», l'Osservatorio astronomico di Torino, la Divisione Spazio dell'Alenia e il comune di Pino Torinese, e con il patrocinio della regione Piemonte, della Provincia di Torino, del Provveditorato agli Studi e della Cassa di Risparmio di Torino. I vincitori saranno ospitati in un albergo nei pressi di Pino Torinese e trasferiti in autobus all'Osservatorio per le lezioni. Queste avranno un carattere sia teorico sia pratico: sono quindi previste osservazioni notturne con i telescopi dell'Osservatorio. Le lezioni verranno tenute da ricercatori dell'Osservatorio di Torino e spazieranno dalla storia dell'astronomia alla planetologia all'astrofisica. Obiettivo del corso è avviare i partecipanti alla conoscenza e all'applicazione delle tecniche della ricerca astronomica, anche in vista di una scelta più consapevole degli studi universitari. Sono in programma anche attività ricreative e sportive e una visita agli stabilimenti Alenia dove vengono realizzati satelliti e strumenti destinati alla ricerca spaziale. \


SCIENZE FISICHE STORIA DELLA TECNOLOGIA I brevetti italiani nella spazzatura?
Autore: PAPULI GINO

ARGOMENTI: TECNOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: UFFICIO BREVETTI
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, ROMA

INVENZIONI famose come il motore a combustione interna o il transistor che hanno determinato cambiamenti profondi nella vita dell'uomo, e altre più o meno bizzarre - come il taumatropio o l'attrezzo per infilarsi le calze - che non hanno avuto fortuna, sono descritte e ««rivendicate»» nei documenti degli Uffici Brevetti di tutto il mondo e costituiscono, come si usa dire, ««un monumento alla creatività umana»». Anche nel nostro Paese la documentazione brevettuale è imponente e pone, quindi, notevoli problemi di gestione, specialmente per motivi di ingombro: basti pensare che circa un milione e trecentomila fascicoli dell'Ufficio Brevetti del ministero dell'Industria giacciono ammassati in condizioni precarie in un edificio di Monterotondo, a 30 chilometri da Roma. Grida di allarme si sono levate recentemente, da più parti, nel timore della perdita di questo patrimonio di incommensurabile valore storico; in particolare per tutte le pratiche antecedenti il 1985, le quali, a differenza delle posteriori, non sono state riversate su CD-Rom. La situazione di questo patrimonio - con i problemi di salvaguardia che ne derivano - non è, in realtà, diversa da quella dei tanti archivi aziendali che, salvo lodevoli eccezioni, vengono condannati alla distruzione. Ma, nel caso specifico, si tratta di una parte vitale e insostituibile dell'evoluzione scientifica e tecnologica, nonché della memoria certificata del sapere. Ciò che temiamo, è che questo aspetto prettamente culturale possa subire menomazioni a causa del conflitto di competenza che già si è delineato tra il ministero dell'Industria e quello dei Beni Culturali; mentre ci attendiamo (ed è auspicabile) che anche il dicastero dell'Università faccia sentire la sua voce, visto che l'argomento rientra in varie discipline di formazione. Oltre alle soluzioni di compromesso, sono anche da evitare le visioni di limitata angolazione, come, ad esempio, l'enfatizzazione del fattore ««design»» (contenuta in recenti affermazioni di un esponente del governo) rispetto ad altri elementi caratterizzanti, a cominciare dal ««processo industriale e scientifico»». Infatti, qualsiasi soluzione si adotti, non si può e non si deve prescindere da quelle che sono le finalità dell'archeologia industriale: cioè, anzitutto, la conservazione del bene, anche - se necessario - ricorrendo all'imposizione del vincolo; e, inoltre, l'attuazione delle indispensabili misure che possano consentire un accesso razionale al bene stesso per l'adeguata fruizione a scopo di studio e di documentazione. Senza il raggiungimento di questi obiettivi, verrebbe incivilmente oscurato l'««ingenium»» italico, con conseguenze deleterie anche per l'immagine del nostro Paese. Gino Papuli Università di Lecce


SCIENZE FISICHE SCOPERTA Lontani continenti alla deriva Anche su Marte è esistita una ««tettonica a zolle»»
Autore: GUAITA CESARE

ARGOMENTI: GEOGRAFIA GEOFISICA
ORGANIZZAZIONI: MARS OBSERVER
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: F. LA SUPERFICIE DI MARTE
NOTE: ASTRONOMIA

COME in ogni giallo che si rispetti, gli indizi c'erano ma sono apparsi all'inizio trascurabili. Nel 1996 la Nasa aveva scosso l'opinione pubblica con un annuncio a sensazione: in un meteorite basaltico di 4 miliardi di anni, staccatosi dall'emisfero sud di Marte due milioni di anni fa e ritrovato in Antartide nel 1984 (da qui il nome di ALH84001) sembravano esistere tracce fossili di batteri marziani. Le ricerche degli anni successivi hanno in parte sconfessato questa ipotesi ma, nel contempo, hanno condotto ad un'altra scoperta: quella della presenza, nello stesso meteorite, di regioni ad alto grado di magnetizzazione. Era la prova che un forte campo magnetico, presente su Marte 4 miliardi di anni fa, era rimasto impresso nel magma da cui ha tratto origine il meteorite. L'anno dopo, nel luglio 1997, nuovo colpo si scena: il Sojourner, trasportato nell'antica regione lacustre marziana di Ares Valley dalla navicella Pathfinder, era riuscito ad analizzare chimicamente 16 rocce vulcaniche, rilevandone una quantità di silice sorprendentemente alta. Sulla Terra rocce di questo tipo sono denominate Andesiti (perché tipiche delle Ande) e sono normalmente prodotte dal calore che si sviluppa nella collisione di zolle crostali in movimento. L'aver trovato rocce andesitiche fece subito sospettare ad alcuni geologi più spregiudicati che anche Marte potesse aver avuto nel suo lontano passato intensi fenomeni di tettonica a zolle, con conseguenze importanti per quel che riguarda l'evoluzione del clima e delle condizioni adatte alla vita. L'idea era affascinante ma troppo innovativa: per questo fu abbandonata ancora prima che Pathfinder, alla fine del settembre '97, venisse ucciso dal gelido inverno marziano. La cosa sarebbe forse finita lì se, nel contempo, non avesse avuto seri guai la sonda Mars Global Surveyor (MGS) entrata l'11 settembre '97 in una allungatissima orbita marziana di 54026 x 263 km. Secondo i programmi iniziali, l'orbita doveva essere circolarizzata a 350 x 410 km mediante una serie di passaggi frenanti (aerobraking) nell'atmosfera marziana, distribuiti in tre mesi. Tra settembre e novembre '97 questa operazione condusse la MGS a sfiorare una cinquantina di volte la superficie marziana settentrionale a una distanza di soli 110 km: l'ideale perché il magnetometro di bordo (MAG) tentasse misure ad alta risoluzione. Con risultati enigmatici: si scoprì infati magnetismo a ««pelle di leopardo»» costituito da una decina di regioni discontinue debolmente magnetizzate (0, 1-1% rispetto alle rocce terrestri) nelle quali, stranamente, la direzione del campo magnetico sembrava localmente differente. Poi, improvvisamente, l'allarme: causa la rottura di un bullone, il lavoro di aerobraking rischiava di mettere fuori uso uno dei preziosissimi pannelli solari di bordo. In parole povere i programmati 100 passaggi a 100 km dalla superficie marziana in regime di forte attrito aerodinamico (con i pannelli solari quasi perpendicolari alla direzione di movimento) potevano essere fatali per la resistenza meccanica del pannello in avaria e quindi per tutta la missione. Per salvare la navicella non c'era che un modo: ammorbidire drasticamente le operazioni di aerobraking (cioè abbassare l'angolatura dei pannelli nell'atmosfera marziana). Col risultato che, per ottenere la prevista circolarizzazione dell'orbita, sono stati necessari quasi 1000 passaggi distribuiti non in tre ma in dieci mesi. Durante questa fase il periasse dell'orbita (ossia la minima distanza della MGS dalla superficie) si è spostato progressivamente dalle latitudini settentrionali a quelle più meridionali, permettendo al magnetometro di mappare a grande risoluzione il 20% dell'intera superficie. Questa operazione, che non sarebbe stata possibile in condizioni normali, ha fornito un risultato inatteso e clamoroso. In sostanza, sull'emisfero meridionale marziano, in corrispondenza delle Regione delle Sirene (tra 120-210 Long. e 30-85 Lat. Sud) il MAG ha individuato, parallelamente all'equatore, una dozzina di strisce magnetizzate larghe 100-160 chilometri e lunghe 600-1200. La cosa interessante è l'elevata intensità di questo magnetismo fossile (dieci volte superiore alle rocce terrestri) e, soprattutto, il fatto che la polarità si inverte da una striscia alla successiva. Questo fenomeno è ben noto ai geologi che studiano l'espansione dei fondali oceanici della Terra: il magma che esce dalle dorsali oceaniche si dispone infatti a bande contigue e simmetriche con polarità magnetica opposta. Questo succede perché le periodiche inversioni di polarità del campo magnetico terrestre vengono associate dalla nuova crosta che emerge dalle dorsali. Le recenti scoperte del MGS sembrano quindi dimostrare che fenomeni di dinamica crostale simili a quella della Terra attuale si sono innescati anche su Marte nel lontano passato. Rispetto al caso terrestre le bande marziane appaiono però 10 volte più larghe e spaziate in modo irregolare: siamo quindi costretti ad ammettere un'inversione più lenta dell'antico campo magnetico marziano o una maggior velocità di effusione della nuova crosta. I dubbi sono legati anche al fatto che, finora, non è stato possibie individuare, per le bande magnetiche marziane, un chiaro centro di simmetria del tipo delle dorsali oceaniche terrestri. Una cosa, comunque è certa: se tettonica ci fu su Marte, questa fu antichissima e ormai estinta. Lo dimostra il fatto che il magnetismo fossile è stato trovato solo sul terreno altamente craterizzato (età minima di 4 miliardi di anni) dell'emisfero meridionale di Marte, mentre è quasi assente nell'emisfero Nord, dove le grandi eruzioni del vulcani di Tharsis ed Elisium hanno livellato tutta la superficie fino a 2 miliardi di anni fa: quando ormai il campo magnetico intrinseco di Marte si era estinto completamente. Cesare Guaita


SCIENZE FISICHE METEO-ASTRONOMIA Gigantesco ciclone marziano molto simile a quelli terrestri
Autore: C_GU

ARGOMENTI: ASTRONOMIA
ORGANIZZAZIONI: HUBBLE
LUOGHI: ITALIA
NOTE: METEOROLOGIA

SEMBRA proprio che Marte, in questo periodo così favorevole alle osservazioni (il 24 aprile era in opposizione a ««soli»» 86 milioni di km) abbia assunto anche dal punto di vista climatico un aspetto decisamente simile alla Terra. Lo dimostrano alcune spettacolari immagini riprese il 27 aprile dallo Space Telescope ««Hubble»» e diffuse dalla Nasa pochi giorni fa. In esse Marte, in piena estate boreale, appare letteralmente avvolto dallo stessa distribuzione di nuvole che caratterizza normalmente il clima della Terra. In sostanza le immagini del telescopio spaziale mostrano una densa copertura nuvolosa nelle regioni equatoriali (da cui emergono solo le cime dei grandi vulcani di Tharsis), alle medie latitudini e sopra le regioni polari. Sul polo Sud l'estesa nuvolosità è collegata alla stagione invernale ormai inoltrata e non ha stupito più di tanto. Al contrario c'è stupore per un fenomeno vistosissimo scoperto attorno al residuo estivo della calotta ghiacciata Nord : a 65 gradi di latitudine e 85 di longitudine. ««Hubble»» ha infatti ripreso nei minimi particolari il più grande ciclone marziano che si ricordi, esteso per oltre 1600 chilometri, con un ««occhio»» centrale di oltre 300 chilometri attraverso cui si intravede nitidamente la superficie. La perfetta visibilità nel blu e l'assenza di emissione infrarossa indica che l'immensa struttura, roteante in senso antiorario, è costituita fondamentalmente da vapor d'acqua o cristalli di ghiaccio, senza una cospicua componente di polvere. In definitiva, composizione e dimensioni accomunano il grande ciclone marziano alle controparti terrestri tristemente famose per la loro azione devastatrice. Inutile dire che uno studio comparativo aiuterà a comprendere la dinanica di entrambi. \


SCIENZE FISICHE IL CASO ACNA La chimica dell'età adulta Nuove tecnologie anti-inquinamento
Autore: FOCHI GIANNI

ARGOMENTI: CHIMICA
NOMI: TRIFIRO' FERRUCCIO
ORGANIZZAZIONI: ACNA, KLINE, REGIONE PIEMONTE
LUOGHI: ITALIA
NOTE: AMBIENTE, INQUINAMENTO, INDUSTRIA, ECOLOGIA, TECNOLOGIA

NON conviene aspettare che i governi emanino norme: l'industria chimica avanzata dichiara di voler ricercare uno sviluppo compatibile con l'ambiente e risolvere da sè i problemi ambientali prima che essi esplodano. La Kline nel suo studio più recente, limitato agli Stati Uniti, conferma che l'industria chimica è matura: non dobbiamo dunque aspettarci innovazioni radicali, ma piuttosto un miglioramento graduale e continuo, in particolare proprio per il rispetto dell'ambiente. Sarà questa una speranza realistica solo nei paesi dall'economia più forte? Diamo uno sguardo a ciò che è avvenuto in Italia da quando la Federazione Nazionale dell'Industria Chimica (Federchimica) ha aderito al programma mondiale Responsible Care (attenzione e responsabilità). La spesa annua ambientale ha raggiunto nel 1997 i 19 milioni per ogni dipendente. Nel periodo 1989-1997 le emissioni organiche volatili, responsabili fra l'altro dello smog fotochimico, sono diminuite in percentuale di novanta punti, e di sessanta è scesa la produzione dei rifiuti. Si è avuto un piccolo calo nel consumo d'acqua, sebbene gl'impianti abbiano lavorato di più. L'energia impiegata nel '97 è salita dello 0,8%, ma la produzione è cresciuta quasi cinque volte tanto. Le polveri immesse nell'atmosfera si sono ridotte di due terzi in sette anni. Questi dati, pur così rosei, non consolano chi ha lavorato in condizioni malsane e chi ha visto inquinare intorno a sè terra, acqua e cielo. Su queste pagine l'anno scorso a luglio, ci siamo occupati di Marghera; all'inizio di maggio, invece, Aldo Grasso ha tratteggiato su ««Sette»» (supplemento del ««Corriere della Sera»») lo scempio compiuto in Val Bormida. Si capisce perché i comuni piemontesi della valle, spalleggiati dalla regione Piemonte, continuino a insistere per far chiudere l'ACNA di Cengio, responsabile di decenni d'inquinamento grave. Eppure - ricordano su ««La Chimica e l'Industria»» (mensile della Società Chimica Italiana) Pietro Canepa dell'Università di Genova ed Eugenio Piovano della Multistudio - negli scarichi liquidi dello stabilimento gl'interventi costosissimi compiuti fra il '91 e il '94 hanno abbassato dell'80% il C.O.D. (ossigeno sottratto dagl'inquinanti alla vita acquatica), del 90% l'ammoniaca e hanno dimezzato il livello degl'inquinanti minori. Nell'aria sono scesi del 98% il biossido di zolfo, del 50% gli ossidi d'azoto e del 90% i vapori di solventi clorurati. Il cane scottato dall'acqua calda ha paura anche di quella fredda. Sicché la regione Piemonte s'è opposta perfino alla bonifica dei bacini d'accumulo dei reflui: in essa vedeva l'intenzione di mantenere in vita lo stabilimento (in seguito ha temuto anche che, nell'impianto necessario per lo smaltimento dei vecchi residui, venissero trattati rifiuti d'altra provenienza). La bonifica, insomma, non è ancora stata possibile, e il polo chimico della Val Bormida, che nel '93 garantiva mille posti di lavoro, è stato liquidato. Ferruccio Trifirò, professore all'Università di Bologna e direttore di ««Chimica e Industria»», invita a non chiudere gli occhi sulle colpe passate, ma anche a badare a un rischio molto grave: se si accetta l'idea che non possa restare in vita una fabbrica ormai allineatasi (a caro prezzo) con le tecniche più avanzate di sicurezza e protezione ambientale, potremmo dover lasciare qualunque produzione chimica (e i posti di lavoro collegati) ad altri paesi, che magari inquinano davvero. La stessa rivista pubblicherà nel prossimo numero una lettera d'un esponente sindacale, che ricorda come il piano di risanamento dell'ACNA era stato concertato col ministero dell'ambiente, e lancia un appello accorato per il salvataggio. C'è un motivo di speranza: la società Carbochimica ha presentato un'offerta d'acquisto, che permetterebbe di creare un gruppo di dimensioni europee nel settore dei coloranti tessili, con ««tecnologie a ridottissimo impatto ambientale, all'avanguardia nel mondo»». Gianni Fochi Scuola Normale di Pisa


SCIENZE DELLA VITA RATIFICATA LA CONVENZIONE Le Alpi adesso sono protette per legge Il provvedimento interessa i sette Paesi che governano la catena alpina
Autore: GIULIANO WALTER

ARGOMENTI: ECOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: UE UNIONE EUROPEA
LUOGHI: ITALIA, ITALIA
NOTE: AMBIENTE, MONTAGNA, LEGGI

FINALMENTE anche l'Italia ha ratificato la Convenzione per la protezione delle Alpi. L'attesa durava dal novembre 1991. Ora il Parlamento, con una legge varata all'inizio di giugno, autorizza il Presidente della Repubblica a ratificare la Convenzione. L'attuazione è attribuita al ministero dell'Ambiente che la gestirà d'intesa con i ministeri competenti e con la Consulta Stato-Regioni dell'Arco Alpino, appositamente istituita. Ma vediamo la struttura e i contenuti della Convenzione. Si tratta di un pacchetto di leggi, vincolante sul piano del diritto costituzionale - già sperimentato con successo, in campo ambientale, per la tutela del Mar Baltico (Convenzione di Helsinki) e per la protezione delle specie rare o minacciate (Convenzione di Washington) - con cui i sette Stati sovrani che governano le Alpi assumono l'impegno a rispettare soglie di accettabilità vincolanti per tutti i progetti e i problemi di rilevanza territoriale, nel rispetto dell'ambiente alpino. Il documento siglato il 7 novembre 1991 a Salisburgo dalla Cee e da Austria, Francia, Germania, Italia, Jugoslavia, Liechtenstein e Svizzera è entrato in vigore nel marzo del 1995. Sinora non avevano ratificato l'accordo Svizzera e Italia mentre il Principato di Monaco ha chiesto di aderirvi. La Convenzione trova attuazione attraverso una serie di protocolli su argomenti attualmente in discussione: Popolazione e cultura; Pianificazione territoriale; Salvaguardia della qualità dell'aria; Difesa del suolo; Idroeconomia; Protezione della natura e tutela del paesaggio; Agricoltura di montagna; Foreste montane; Turismo e attività di tempo libero; Trasporti; Energia; Economia dei rifiuti. Lanciata dalla Commissione dell'Unione Europea su iniziativa della Cipra (Commissione Internazionale per la Protezione delle Regioni Alpine) la Convenzione parte dalla sottolineatura dell'importanza delle Alpi come ambiente naturale di rango europeo, spazio vitale per la popolazione locale e per la popolazione extra alpina, quale serbatoio di acqua potabile, fornitore di energia e spazio ricreativo. La sua organizzazione dovrà dunque garantire uno sviluppo sostenibile alla popolazione in termini sociali, culturali ed economici, in equilibrio con le esigenze delle popolazioni europee. In ogni caso viene affermata la priorità degli interessi locali della regione alpina in un'ottica di riequilibrio con le regioni extra alpine. Perché la tutela dell'ambiente non sia episodico o circoscritto alle aree naturali, la Convenzione suggerisce la prescrizione di un principio di prevenzione vincolante per tutti i Paesi dell'arco alpino e introduce il principio della responsabilità e dell'inversione dell'onere della prova. Secondo questi principi, da fissare per legge in tutti gli Stati sottoscrittori, chiunque comprometta l'equilibrio naturale è soggetto a misure di compensazione e indennizzo. Da giugno dunque anche il nostro Paese dispone di un punto di riferimento condiviso da tutta Europa per la gestione di un sistema di straordinaria importanza ma di fragilissimi equilibri, minacciati da flussi turistici in aumento, da intensificazione dei traffici di uomini e merci, da inquinamento atmosferico, da problematica gestione delle acque di cui pure rappresentano il maggior serbatoio europeo. Intanto la Cipra, con il sostegno della Direzione XI dell'Unione Europea, ha avviato la fase attuativa della rete ««Alleanza per le Alpi»» chiamando 24 Comuni ad aderire al progetto che si propone di incentivare esperienze dimostrative di sviluppo sostenibile. Il progetto pilota ha alcuni obiettivi prioritari: anticipare a livello comunale l'attuazione dei principi della Convenzione delle Alpi applicando ai Comuni le norme già in uso per l'eco-audit industriale; intensificare i rapporti tra i Comuni alpini per favorire lo scambio di progetti e di informazioni. Nel progetto sono rappresentati tutti i Paesi alpini. Per l'Italia partecipano al progetto pilota i Comuni di Bobbio Pellice (TO), Budoia (PN), Levico Terme (TN), San Zeno di Montagna (VR), Treviso Bresciano (BS), Eppan (BZ) e Naturns (BZ). La direzione dell'iniziativa è assunta dalla Cipra in collaborazione con l'Istituto di Ricerca Alpina di Garmisch-Partenkirchen. Quale il metodo di lavoro per l'esperienza pilota? Innanzitutto l'adesione ai principi ispiratori della Convenzione con l'intento di migliorare la situazione ambientale. Un gruppo di lavoro, rappresentativo della comunità locale, l'audit team, ha definito la politica ambientale del Comune nel campo di attuazione della Convenzione, scegliendone i punti forti da realizzare prioritariamente. I risultati del progetto pilota potranno essere estesi a tutti i Comuni alpini, e dalla loro discussione nasceranno le prospettive per continuare sulla strada concreta dell'attuazione della Convenzione. Walter Giuliano


SCIENZE DELLA VITA RAGNI E RAGNATELE Con la vita appesa a un filo Nel mondo 36 mila specie di aracnidi
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

LA vita di un ragno è appesa a un filo. Un filo di seta. Vuole sfuggire a un predatore? Attacca una goccia del suo fluido magico a un sostegno e si abbandona nel vuoto sospeso ad un filo che si allunga man mano. Quando il pericolo è passato, risale come un funambulo sulla fune e ritorna al suo posto. Vuole cambiare residenza? Libera un filo e lo affida all'aria, aspettando che s'impigli in qualche sostegno. Poi, dopo averne saggiato la resistenza, vi corre sopra e raggiunge il punto di arrivo. Vuole costruire una trappola per le prede? Il suo laboratorio chimico in attività permanente gli fornisce ipso facto la materia prima con cui lui, architetto insuperabile, fabbrica la ragnatela. Non tutti i ragni però fabbricano ragnatele. Le fabbricano soltanto la metà circa delle specie conosciute. E fra queste spicca l'architetto per eccellenza, il ragno crociato, che ha meritato questo nome per il disegno che porta sul dorso. E' il comune ragno dei giardini. La sua meravigliosa tela circolare che costa all'autore dodici ore di lavoro, è quella che vediamo rifulgere sotto il sole del mattino, inghirlandata da gocce di rugiada. Noi non abbiamo idea di quanti ragni popolino il pianeta. Ce n'è un numero astronomico dovunque. Abbondano perfino nell'Artico e sulle alte montagne. Si sono trovate popolazioni permanenti di ragni sull'Everest a oltre seimila metri di altitudine. Si può dire che i ragni abbiano colonizzato tutto il mondo, eccettuato solo l'Antartico. Il fatto è che per la maggior parte sono piccolissimi, lunghi meno di due millimetri. Perciò non ci accorgiamo della loro presenza. Ne sono state descritte 36.000 specie appartenenti a tremila generi diversi. Ma, anche secondo le stime più prudenti, ce ne sarebbero almeno altrettante ancora da scoprire. Ci sono regioni del globo in cui l'80 per cento della fauna aracnologica è tuttoggi sconosciuta. Un eminente aracnologo, il britannico Bristowe, stimava che un acro di prateria (circa 4000 m quadrati) nel Sud dell'Inghilterra contenesse in estate oltre 2 milioni di ragni. Egli diceva: ««Se tutti questi ragni potessero congiungere l'uno all'altro i fili di seta che tessono in un sol giorno, il filo risultante sarebbe così lungo da circondare l'equatore e il filo tessuto in 9 giorni raggiungerebbe la Luna!»». Sono dati non verificabili, d'accordo. Però bastano a dare un'idea della potenza degli infaticabili tessitori. Sono vecchie di quasi quattrocento milioni di anni queste misteriose creature a otto zampe. Spesso e volentieri la gente le scambia per insetti. Ma, per quanto ragni e insetti appartengano entrambi allo stesso phylum, quello degli Artropodi (che significa ««piedi articolati»» ), i ragni costituiscono, insieme con gli scorpioni, una famiglia ben precisa, la famiglia degli Aracnidi. Hanno ben poco a che vedere con gli insetti che di zampe ne hanno sei (donde il nome di ««esapodi»»). I ragni vivono negli ambienti più disparati. Ci sono specie terricole, come la maggior parte dei Migalomorfi. Scavano il terreno aprendo una galleria profonda una ventina di centimetri, la tappezzano accuratamente di seta, poi fabbricano il coperchio, un autentico capolavoro, formato da strati alterni di seta e di granelli di terriccio agglutinati assieme. Una spessa cucitura laterale fa da cerniera, sicché il coperchio funziona come una vera e propria porta. Ci sono ragni ciechi che abitano nelle caverne. Altri, come i Desis, che vivono nella zona litoranea, soggetta al flusso e al riflusso. Durante l'alta marea si ritirano in un crepaccio tessendo una fitta ragnatela che ne chiude ermeticamente l'imboccatura. La seta del ragno, nonostante i ricercatori le abbiano dedicato anni di studio, è ancora un enigma. Comunque è il materiale più resistente ed elastico che si conosca. Ciascuna fibra può estendersi fino al quaranta per cento della sua lunghezza senza rompersi. Al microscopio, le fibre appaiono perfettamente lisce. Ma se le si ammorbidisce con un solvente e si tolgono gli strati più esterni, si scopre in ciascuna fibra una fantastica struttura estremamente complessa. Le sta studiando il chimico Christopher Viney, della Herriot-Watt University di Edimburgo. Quanto più si approfondiscono le conoscenze sulla sorprendente microarchitettura delle fibre di seta, tanto più ci si meraviglia della rapidità con cui il ragno sa fabbricarle. Il ragno tropicale Nephila clavipes impiega appena un secondo per fabbricare un filo di seta che batte ogni record in fatto di resistenza. Non bisogna credere che tutte le ragnatele si assomiglino, anche se fatte da individui della stessa specie. In realtà non esistono due tele perfettamente uguali. Ogni ragno personalizza il suo capolavoro, come il creatore di moda firma il proprio modello. Ma gli aracnologi hanno scoperto che la maggior parte delle specie ritesse la propria tela ogni giorno o, per meglio dire, si rimangia la spirale (costituita da un lungo filo appiccicaticcio destinato ad invischiare le prede) e lascia intatta l'impalcatura. Impiega una mezz'oretta per compiere questa operazione. Dopo di che si accinge a ricostruire una nuova spirale. Il bello è che sa calcolare esattamente le dimensioni da dare alla nuova ragnatela in base alla quantità di seta che ha immagazzinato nell'addome. E se lo sperimentatore gli ruba un pezzetto di tela man mano che la tesse, il ragno corre subito ai ripari: modifica l'impalcatura in modo che la seta rimasta gli basti per completare una ragnatela più piccola. Isabella Lattes Coifmann


SCIENZE DELLA VITA PALEONTOLOGIA Pidocchi degli uccelli eredità dei dinosauri
Autore: BOZZI MARIA LUISA

ARGOMENTI: PALEONTOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

SE il vostro canarino si gratta ha tutte le ragioni. Le penne degli uccelli - polli compresi - sono infestate da una grande varietà di acari, pidocchi e pulci: alcuni si nutrono di frammenti della cute e delle penne, altri di batteri che qui alloggiano, altri degli essudati delle ghiandole, altri ne succhiano il sangue, mentre altri ancora si sono inseriti in questo ricchissimo ecosistema con il ruolo di predatori della corte di parassiti. Questo pesante fardello nel manto degli uccelli è sempre stato oggetto di notevole meraviglia per i biologi, che tuttavia lo giustificano come il risultato di una lunghissima storia evolutiva. In altre parole durante i cento e più milioni di anni di evoluzione degli uccelli, un notevole numero di parassiti avrebbe avuto il tempo di evolvere gli adattamenti necessari per insediarsi fra le strutture della copertura esterna ricavandone ogni sorta di cibo. Nessuno però immaginava che si dovesse risalire fino ai dinosauri per trovare le radici di tutta la storia. Invece il fossile di una penna risalente a 120 milioni di anni fa sembra indicare proprio questo: gli uccelli avrebbero ereditato il loro corredo di parassiti direttamente dai dinosauri pennuti dai quali discendono. Rinvenuta nella Crato Formation del Brasile nordorientale in rocce dell'inizio del Cretacico, la penna ha 85 millimetri di lunghezza, 11 di larghezza, è leggermente asimmetrica, e mostra nella parte meglio conservata un centinaio di microscopiche sferette del tutto simili a un grappolo di uova di acari. Al microscopio elettronico a scansione rivelano infatti di possederne le dimensioni e la struttura: sono sufficientemente piccole (50 micrometri), cave all'interno, e, come le uova di acari, aderiscono alla rachide e alle barbe della penna. La morfologia così definita e il fatto che si trovino esclusivamente sulla penna fa escludere che si tratti di artefatti originati nel processo di fossilizzazione o durante la formazione della roccia sedimentaria in cui il fossile si trova. Quanto all'attribuzione, sarebbero da escludere le uova degli altri parassiti più comuni degli uccelli, pulci e pidocchi. Le prime perché di solito non vengono deposte sul corpo degli ospiti, mentre le uova dei pidocchi hanno dimensioni dieci volte maggiori di queste microscopiche sferette cave e per di più si presentano con una forma allungata. Se dunque gli acari infestavano gli animali pennuti già 120 milioni di anni fa, diventa comprensibile il fatto che oggi esistano ben 50 famiglie di questi aracnidi specializzate con differenti ruoli come parassiti esclusivi del piumaggio degli uccelli. Ma a chi apparteneva la penna che in un tempo così lontano aveva già il suo fardello di parassiti? Un reparto isolato, che non sia accompagnato da un altro elemento di riconoscimento, come uno scheletro, un osso, un'impronta, generalmente è un rompicapo per i paleontologi. Quello che questo fossile può indicare è che l'associazione fra penne e parassiti doveva essere iniziata da molto tempo e forse risalire anche a più di 140 milioni di anni fa. Nel nostro mondo le penne sono una caratteristica unica ed esclusiva degli uccelli, come lo sono le ossa cave e leggere e l'abitudine di covare le uova. Ma 140 milioni di anni fa, nel mondo del Mesozoico, quando le terre brasiliane combaciavano con quelle africane e i continenti erano più vicini rispetto alla posizione attuale, le caratteristiche che oggi assegniamo esclusivamente agli uccelli erano presenti in alcuni dinosauri. Solo fino a cinque anni fa questa affermazione sarebbe stata considerata priva di ogni supporto scientifico. Le uniche penne note erano quelle di Archaeopteryx, il dinosauro uccello che ancora conservava molti caratteri rettiliani. Ma le recenti scoperte cinesi di Protarchaeopteryx e Caudipteryx, i dinosauri coperti da un piumaggio che risalgono a circa 140 milioni di anni fa, allargano l'orizzonte delle interpretazioni posssibili della lunga storia dei parassiti esterni degli uccelli. Protarchaeopteryx e Caudipteryx erano indubbiamente due specie di scattanti dinosauri corridori di modeste dimensioni, lunghi circa una settantina di centimetri, che per le strutture anatomiche mostrano di essere parenti stretti dei feroci Velociraptor, famigliarmente chiamati Raptor da Spielberg in ««Jurassic Park»». Ebbene, se Spielberg dovesse girare il film oggi, probabilmente coprirebbe i suoi Raptor di un piumaggio colorato: così infatti dovevano essere Protarchaeopteryx e Caudipteryx, a giudicare dagli splendidi fossili che ci sono arrivati di loro. Protarchaeopteryx aveva il corpo coperto di piume e un insieme di penne disposte a ventaglio sulla punta della lunga coda. Caudipteryx, anch'esso coperto di piume, presenta una serie di penne attaccate sul secondo dito della mano. In questi animali, che di sicuro non erano in grado di volare, il piumaggio probabilmente aveva una funzione isolante, per mantenere costante la temperatura corporea. L'analisi filogenetica pone questi due dinosauri, che sono stati assegnati ai Maniraptora, sulla linea evolutiva che porta agli uccelli: avrebbero seguito di poco i Velociraptor, e preceduto Archaeopteryx. Se dunque intorno a 140 milioni di anni fa sulla superficie delle terre emerse scorrazzavano diverse specie di dinosauri pennuti, è probabile che una corte di parassiti avesse iniziato a sfruttare le diverse risorse di questa nuova copertura. Forse quei dinosauri, afflitti dal prurito per gli ospiti alloggiati fra le penne, si grattavano già come il vostro canarino. Maria Luisa Bozzi


SCIENZE DELLA VITA IPOTESI SULLA SENESCENZA Gli ormoni della vecchiaia Il segreto nelle ghiandole endocrine?
Autore: TRIPODINA ANTONIO

ARGOMENTI: BIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA
NOTE: ANZIANI, INVECCHIAMENTO, GENETICA

DOPO la mezza età la maggioranza delle persone di entrambi i sessi osserva con disagio la modificazione della propria struttura e della propria immagine: i muscoli sempre più esigui, l'adipe sempre più espanso, soprattutto a livello addominale, le ossa sempre meno consistenti, come rivela l'incurvarsi della schiena. Esiste qualche possibilità di frenare questa involuzione? L'ipotesi prevalente è che il decadimento del nostro organismo sia già ««scritto»» nei geni che codificano la durata delle cellule. Su tali geni, nonostante sofisticate ricerche in corso, non siamo ancora in grado di intervenire. Negli ultimi tempi va tuttavia facendosi strada l'ipotesi che ad accentuare i segni della senescenza contribuisca il netto declinare della produzione ormonale di quasi tutte le ghiandole endocrine. A causa di questo fenomeno, viene a determinarsi nell'organismo un ambiente metabolico in cui prevalgono i processi catabolici (preposti alla demolizione della materia vivente) su quelli anabolici (preposti alla sintesi della materia vivente) e che favorisce l'insorgere dell'aterosclerosi, lo sviluppo delle neoplasie, il decadimento cerebrale. E' la ««teoria endocrina dell'invecchiamento»», che, contrariamente a quella genetica, fa balenare l'eccitante prospettiva di combattere l'invecchiamento (o quantomeno di dilazionarne i tempi), restaurando i livelli ormonali giovanili. E' definita ««adrenopausa»» la modificazione secretiva della ghiandola surrenale, caratterizzata da un netto calo della produzione di ««DHEA»» (dehydroepiandrosterone), mentre è mantenuta, e spesso è aumentata, la produzione di cortisolo. Se si pensa che al DHEA è attribita un'azione anabolizzante su muscoli e scheletro; un'azione stimolante le funzioni cerebrali cognitive e affettive, quale ««neurosteroide neurattivo»» (ne è stata dimostrata una produzione da parte delle cellule nervose); un'azione protettiva sul sistema cardio-circolatorio e sul sistema immunitario, si può ben comprendere quale importante perdita sia considerata il suo declinare in vecchiaia. E quali aspettative siano riposte nel ripristino dei suoi livelli giovanili. Aspettative finora non deluse: i primi dati sperimentali mostrano un effetto positivo su muscoli e ossa, una riduzione del grasso, un miglioramento del tono dell'umore e delle turbe del sonno, un effetto stimolante sul sistema immunitario. Per ««somatopausa»» si intende il declinare del somatotropo, un ormone prodotto dall'ipofisi, detto anche ««ormone della crescita»» o ««GH»» (growth hormone), essendo un tempo ritenuto implicato unicamente nei processi di crescita. E' accertato ormai che la sua funzione va ben oltre il periodo di crescita, svolgendo un'importante azione trofica e metabolica, attraverso la mediazione della ««somatomedina C»» o ««IGF-1»» (insulin-like growth factor-1), in tutte le epoche della vita. E' stata di grande interesse la scoperta che in realtà le cellule ipofisarie non perdono in vecchiaia la capacità di produrre somatotropo, ma che la ridotta secrezione di quest'ormone è dovuta ad un'accresciuta azione inibente della ««somatostatina»» (un nero-ormone ipotalamico). Azione inibente che a sua volta può essere bloccata da alcune sostanze da poco sintetizzate (exarelin e altri peptidi) definite ««HG-liberatorie»». Queste sostanze, essendo attive anche per via orale, si propongono come il più appropriato mezzo per restaurare i livelli giovanili di somatotropo. Anche il trattamento sostitutivo con somatotropo (o con le sostanze HG-liberatorie) non ha deluso le speranze, essendosi dimostrato capace di svolgere un effetto anabolizzante sul muscolo, con aumento della forza e della capacità di lavoro, di ridurre il grasso viscerale, mentre non univoci sono i risultati sulla massa ossea. Di notevole interesse clinico è la dimostrazione che il somatotropo esercita un effetto positivo sulla struttura e sulla funzione del cuore, tanto da essere già proposto nella terapia dello scompenso cardiaco e della miocardiopatia dilatativa. Infine la melatonina: altro ormone che con gli anni declina e al cui restauro sono stati attribuiti poteri ««anti-invecchiamento»». Prodotta dalla ghiandola pineale (o epifisi), le viene universalmente riconosciuto il ruolo di sincronizzatrice di numerosi ritmi biologici. Meno unanime è il riconoscimento di una azione antiossidante (secondo alcuni superiore a quella delle vitamine C ed E) e di un'azione oncostatica, cioè inibente i processi tumorali, per cui allo stato attuale l'impiego della melatonina nell'anziano è giustificato solo per riequilibrare il ritmo sonno-veglia. In conclusione: è opportuno per chiunque un trattamento sostitutivo? Non potrebbe essere che il declino di certe secrezioni ormonali sia un utile adattamento all'essere anziano, e che pertanto vada rispettato piuttosto che corretto? E quale è il rapporto rischio-beneficio di ciascun trattamento? Per tentare di dare una risposta a queste e a molte altre domande, si sono riuniti a Parma ricercatori italiani e stranieri in un convegno intitolato, appunto, ««Invecchiamento e ormoni»». Molte domande sono ancora senza risposta e molte risposte sono risultate fra loro in contrasto. Il che dimostra che siamo ben lontani dall'aver chiarito le complesse interazioni tra ghiandole endocrine e invecchiamento. E, di conseguenza, quanto sia avventata la già diffusa auto-prescrizione di queste sostanze ««anti-età»». Antonio Tripodina


SCIENZA DELLA VITA CANCRO AL SENO Biopsia intelligente meno demolizioni
Autore: LUBRANO TOMMASO

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
NOMI: VERONESI UMBERTO
ORGANIZZAZIONI: ISTITUTO ONCOLOGICO EUROPEO, THE LANCET
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. LA STRUTTURA DELLA MAMMELLA

UNA nuova procedura diagnostica minimamente invasiva che consente di studiare con accuratezza il carcinoma della mammella, è stata messa a punto dall'Istituto Europeo di Oncologia diretto da Umberto Veronesi. A descriverla lo stesso autore con una pubblicazione apparsa su ««The Lancet»» nel giugno 1997; ma a sottolinearne la portata per i risultati ottenuti relativi a 376 pazienti e per la sua applicabilità clinica è oggi il ««Journal of the National Cancer Institute»», la prestigiosa rivista scientifica del centro oncologico di Bethesda, Usa. Si tratta di un metodo semplice, sicuro ed affidabile frutto di un complesso lavoro di ricerca totalmente italiano: una svolta importante sia nella terapia chirurgica che nella cura post-operatoria (chemio ed ormonoterapia). Esso si basa sull'esame del ««linfonodo sentinella»» cioè di quella stazione linfatica ascellare che per prima riceve la linfa e con essa le eventuali cellule maligne migrate dal tumore mammario. Il principio è che tale biopsia intelligente può predire se le restanti linfoghiandole contengono metastasi (e debbono quindi essere tolte), oppure se sono indenni e consentire in tal caso un atteggiamento più conservativo evitando la dissezione del cavo ascellare e la completa asportazione dei tre livelli linfonodali (almeno 25 linfonodi) che l'atto chirurgico tradizionale prevede, con un'inutile sacrificio di tessuto immunocompetente. Alla paziente vengono inoltre risparmiati i disagi e le complicanze anche gravi (come le lesioni nervose e il linfedema) che la linfadenectomia può comportare all'arto, ovviando così al rischio di un'invalidità permanente. Presupposto che ha motivato l'elaborazione di questa metodica, la frequente osservazione che in questi ultimi anni, grazie a diagnosi più precoci rispetto al passato, il chirurgo si è trovato di fronte a tumori sempre più piccoli. Conseguentemente i linfonodi, asportati precauzionalmente anche quando clinicamente negativi, sono risultati poi privi di colonizzazioni neoplastiche in un numero sempre maggiore di casi. La tecnica originale consiste nello iniettare, generalmente il giorno precedente l'operazione, una piccola quantità di albumina umana marcata con un tracciante quale il Tecnezio-99m nel sottocute in stretta vicinanza della neoplasia. Le molecole penetrando nei vasi linfatici della mammella si arrestano nel primo linfonodo che incontrano (linfonodo sentinella). Divenuto redioattivo, questo viene evidenziato mediante linfoscintigrafia come ««area calda»» già 30 minuti dopo l'iniezione. Sopra di esso in sua corrispondenzza, viene quindi segnata la cute. Al momento dell'intervento, asportato il tumore al seno, il chirurgo può individuare selettivamente la linfoghiandola passando sulla cute precedentemente contrassegnata, una sonda manuale per chirurgia radioguidata in grado di captare l'attività gamma emessa dal tecnezio radioattivo, e di tradurla in un segnale acustico. Su questa guida sonora il linfonodo viene rimosso tramite una piccola incisione e immediatamente inviato al patologo per l'analisi estemporanea. La risposta, che giunge in breve all'operatore, è inequivocabile grazie ad un esame istologico accurato che prevede almeno 30 sezioni sul pezzo e all'uso di tecniche di immunoistochimica. In caso di assenza di infiltrazione neoplastica, si può soprassedere al prelievo dei restanti linfonodi ascellari. Se le dimensioni del tumore lo consentono, sia la sua asportazione, sia tutto l'iter diagnostico possono essere condotti in anestesia locale con durata dell'opedalizzazione di 24 ore (one day surgery). Solo nel 3,2% infatti si sono riscontrati falsi negativi (linfonodi sentinella sani in presenza di metastasi in una o più delle altre ghiandole linfatiche) in occasione di carcinomi mammari multifocali che controindicano l'applicazione della tecnica. Peraltro nel caso di neoformazioni inferiori a 1,5 cm. l'accuratezza diagnostica è risultata del 100%. Se altri trials clinici confermereanno questi dati (dal 1996 è attivo lo Studio Torinese sul Linfonodo sentinella o STILS, coordinato dalla Divisione di Chirurgia Oncologica e dal Servizio Universitario di Medicina Nucleare del S. Giovanni) ogni anno nel mondo verrà evitato a 400 mila donne un'intervento demolitivo inutile. Tommaso G. Lubrano


IN BREVE Iscrizioni alla scuola di Interateneo
ARGOMENTI: DIDATTICA
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, TO, TORINO

C'è tempo fino al 25 giugno per iscriversi ai test di selezione della Scuola di interateneo di specializzazione per la formazione di insegnanti della secondaria (Sis); sede di Torino, via Carlo Alberto 10. Telefono: 011-6702.887; 0335-84.84.517. I corsi sono biennali, organizzati da Università, Politecnico, e Istituto Avogadro. Iscrizioni in via Sant'Ottavio 10b, orario 8.30-17.30. I test si terranno nella prima quindicina di ottobre. Sito web: http: //hal9000.cisi.unito.it/sis


IN BREVE Greenpeace: «Metti il sole sul tetto»
ARGOMENTI: ENERGIA
LUOGHI: ITALIA

Greenpeace, in occasione della giornata mondiale per la promozione dell'energia rinnovabile ««Sunday»», celebrata il 20 giugno, ha lanciato la campagna ««Metti il sole sul tetto»» con stand a Milano, Napoli e Verona. L'obiettivo è di promuovere l'utilizzo di collettori fotovoltaici e di pannelli solari. Impianti paradossalmente più diffusi nel nord Europa che in Italia


IN BREVE Un'Oasi naturalistica ai piedi del Bianco
ARGOMENTI: ECOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

Martedì 29 giugno 'inaugurazione dell'Oasi naturalistica du Mont Frety sopra Courmayeur, con visita al giardino botanico alpino Saussurea, a quota 2180. Sono percorribili tre sentieri escursionistici tra i 2000 e 2500 metri di quota, tra ghiacciai e morene, per visitare i 500 ettari dell'oasi, popolata di stambecchi, camosci e marmotte. Per altre informazioni telefono: 0165-899.25. Sito web: www.montebianco.com




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