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Questo almeno è il mio obiettivo.
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Imminente passaggio di Venere davanti al Sole

Manca poco.
Il 5 giugno Venere passerà di fronte al Sole. Un evento che non si ripeterà per molto tempo (il 2117). Sebbene sarà osservabile al meglio (Sole alto nel cielo) solo in qualche località del sud del Pacifico, negli USA sarà visibile al tramonto e noi ... siamo un poco sfortunati verificandosi di notte.
Tuttavia niente panico. Saranno disponibili molte immagini prese da molti, e diversi punti, geografici.

Per cominciare guardiamo il video preparato per l'occasione dalla NASA:


Altre informazioni possono essere ottenute dal sito dell'Istituto Nazionale di Astrofisica Osservatorio Astronomico di Collurania - Teramo, qui sono riportate le informazioni del precedente evento occorso nel 2004.


Post successivo sullo stesso argomento qui

Il progetto Enigma: una sfida mondiale alla complessità del cervello

Il mondo delle neuroscienze è sempre foriero di notizie interessanti. Quando poi queste notizie hanno l'imprimatur di riviste prestigiose come Nature Genetics allora oltre alla mera curiosità vale la pena di leggerli con un poco più di attenzione.
In uno di questi articoli Paul Thompson, un ricercatore della UCLA,  mostra i risultati di uno degli studi più imponenti aventi come soggetto il cervello. Il progetto in questione, chiamato ENIGMA, vede la partecipazione di più di 200 scienziati appartenenti a 100 istituti di ricerca sparsi per il mondo e coinvolti in diversi campi delle neuroscienze. Scopo del progetto è quello di identificare sia geni mutati responsabili dell'aumentato rischio per sindromi monogeniche che per polimorfismi causanti peculiarità neurostrutturali quali la ridotta dimensione del cervello, un fattore di suo non patologico ma fortemente indiziato di legami con patologie come la schizofrenia, la sindrome bipolare, la depressione, la sindrome di Alzheimer o la demenza.
A questo scopo i ricercatori hanno analizzato 21151 soggetti sani mediante MRI (risonanza magnetica ad immagini) e caratterizzazione genomica, cercando di trovare un indicatore genetico predittivo della dimensione del cervello. Non solo queste analisi hanno avuto successo ma si è anche visto che i polimorfismi associati al "size" erano anche importanti per aspetti funzionali come l'apprendimento e la memoria. Una osservazione questa confermata dalla analisi di individui etnicamente diversi, provenienti da aree come Australia, nord america ed Europa, e che fondamentale in quanto identifica potenziali candidati per terapie farmacologiche.

Tra i le sequenze genomiche di interesse abbiamo  rs7294919 (una variante intergenica sul cromosoma 12, correlata alle dimensioni dell'ippocampo) ed una variante del gene HMGA2.
Il gene HGMA2 è di particolare interesse in quanto la variante T->C influisce, in positivo, sia sulle dimensioni cerebrali che sul quoziente intellettivo del soggetto portatore. Sebbene la variazione del QI osservata sia minima (1.29 punti) il risultato è nondimeno interessante. Il QI è infatti universalmente considerato essere il risultato di una serie di contributi ambientali, ormonali e genetici. Se da una parte le mutazioni che impattano negativamente il QI (e che molto spesso sconfinano nel ritardo mentale) sono note, le alterazioni in senso opposto sono molto difficili da isolare e soprattutto da dimostrare funzionalmente.
Una sfida difficile ma all'altezza di quello che si propone il progetto Enigma: identificare non solo i geni coinvolti nella funzionalità a livello superiore del cervello ma soprattutto il metalivello che deriva dalla funzionalità molecolare circuiti derivanti dalla funzione superiore

L'obiettivo dichiarato del progetto Enigma è quello di identificare non solo i geni coinvolti ma soprattutto la rete di interazioni che legando fra loro geni, proteine e ncRNA si esplicita in un metalivello superiore che è ben più della somma dei singoli componenti.

Il Sole visto come mai prima

 Il video qui mostrato è stato creato dalla NASA attraverso l'unione di molteplici immagini ad alta risoluzione prese in occasione dell'eclisse anulare avvenuta il 20 maggio scorso.

La particolarità di queste immagini è la contemporaneità con una discreta attività solare visibile attraverso le molteplici emissioni di particelle cariche, gas e di "tornado" solari sulla superficie.

Il creatore del video Scott Wiessinger del Goddard Space Flight Center della NASA afferma di avere dedicato 25 ore per l'elaborazione del filmato.
Direi che è stato tempo ben speso.


Autismo: una patologia geneticamente eterogenea

L'autismo è un disturbo della sfera relazionale dovuta ad anomalie nello sviluppo cerebrale. Sebbene non sia associata a fenomeni di chiaro ritardo mentale, anzi a volte fa emergere capacità molto rare nel resto della popolazione, è una malattia invalidante in quanto i soggetti colpiti hanno estrema difficoltà di integrazione sociale. Va inoltre sottolineato come il quadro psico-patologico delle persone affette da autismo sia più complesso e variegato di quello generalmente noto e derivato da film come "Rain Man" et similia. L'autismo è ad oggi meglio inquadrato in Autism Spectrum Disorders (ASD), un gruppo di malattie simili ma molto probabilmente geneticamente diverse, con tratti in comune quale la chiusura del paziente in uno spazio mentale difficilmente accessibile ad altri.
Si tratta di una patologia non così rara visto che è diagnosticata nelle sue varie forme in 1-5 bambini ogni 1000. A causa dei suoi effetti invalidanti e del costo sociale (ed umano) si è cercato a lungo di comprenderne le basi genetiche. Poichè la "penetranza" nel caso di gemelli omozigoti, in cui almeno uno dei due ne sia affetto, è dell'ordine del 60%, ne risulta che la componente genetica è molto importante ma di suo non è sufficiente a provocare la malattia. Che il fattore scatenante sia ambientale, abbia natura ormonale durante la gestazione o sia dovuto a nuove mutazioni casuali non è ancora del tutto compreso. Il fatto che questa malattia abbia anche natura sporadica (cioè all'interno di famiglie senza individui affetti su più generazioni) farebbe ipotizzare che il numero di geni coinvolti (o meglio il numero minimo di geni mutati simultaneamente presenti) debba essere basso, quindi associato a mutazioni casuali.
Nota. Uno dei geni più frequentemente alterati nei soggetti con ASD è Shank3 (deficitario nell'1% dei soggetti, che codifica per una proteina presente soprattutto nelle sinapsi neuronali.
Come detto sopra, l'ASD è un insieme di malattie ad eziologia poco nota e verosimilmente diversa. E' possibile individuare al suo interno alcuni gruppi in cui gli individui condividono caratteristiche simili (ad esempio l'Asperger) e anche un alcuni casi in cui la componente genetica è meglio definita (vedi nota).
Nota. Alcuni dei soggetti affetti da autismo condividono con i soggetti colpiti dalla sindrome di Angelman (SA - vedi anche qui) una alterazione genica della regione cromosomica 15q11-13, in cui si trova il gene UBE3A, importante in quanto soggetto ad imprinting (solo l'allele materno è espresso nei neuroni). Se nella SA il difetto è la perdita dell'allele materno (e quindi la totale assenza della proteina), nelle forme di autismo note come 15q-linked si ha una duplicazione della regione originata dalla madre con conseguente "eccessiva" attività della proteina UBE3A. Aggiungo solo che la proteina UBE3A è un elemento importante del processo di ubiquitinazione, il meccanismo con cui la cellula "marca" le proteine da distruggere (vuoi perchè difettose, in eccesso o non più utili). Poiché la sindrome di Angelman e l'autismo-15q possono essere associati ad una causa genetica chiara, queste forme della malattia sono le più suscettibili di futuri interventi terapeutici.
Risulta quindi molto interessante il lavoro pubblicato su Nature poche settimane fa dal gruppo di Evan Eichler della University of Washington a Seattle, che si focalizza sul cosidetto autismo sporadico in bambini con ASD che presentano diversa gravità e fenomenologia della malattia. Questo lavoro è l'ideale prosecuzione di un lavoro pilota condotto su 20 famiglie "autistiche"(vedi qui) in cui venne analizzato il trio (madre, padre, figlio/a) alla ricerca di mutazioni presenti solo nel figlio/a (quindi mutazioni de novo).
Nota. Le leggende metropolitane sulle cause dell'autismo ogni tanto riemergono. E' bene allora conoscerle per esserne "immunizzati". Non parliamo infatti di leggende innocue tipo "Elvis è vivo", ma di ipotesi sull'origine della malattia. Tra tutte due sono le due più aberranti. La prima è quella formulata da uno psicologo aveva avuto un discreto successo mediatico postulava che la causa principale fosse in una carenza di cure parentali (leggi materne). Una ipotesi priva di ogni evidenza scientifica ma che ha avuto l'effetto di generare tensioni e sensi di colpa nei genitori già provati dalla malattia del figlio. La seconda riguarda il probabile caso di frode dello studio pubblicato nel 1998 sulla prestigiosa rivista medica "The Lancet" nella quale si affermava l'esistenza di un legame tra vaccinazioni e autismo. L'articolo venne in seguito ritirato dopo che nessuno nella comunità scientifica fu in grado di confermare i risultati. L'accusa di frode implica la volontarietà dell'azione e non un errore sperimentale. I danni provocati da entrambi sono facilmente immaginabili.


Nel lavoro su Nature il campione analizzato è molto più ampio e comprende 677 individui da 209 famiglie in cui un solo figlio è affetto da ASD. Come ulteriore controllo sono stati considerati anche 50 fratelli/sorelli non affetti.
 L'analisi dell'esoma (la porzione del genoma codificante) ha portato alla identificazione di 248 mutazioni de novo, di cui 120 sono state classificate, a causa dell'effetto immediato sulla proteina codificata, come severe. Queste mutazioni sono state a loro volta ristrette su 60 candidati in base alla natura della mutazione, evidenze funzionali e/o in base a studi precedenti. Diverse cose risultano subito evidenti: in primis l'ampia eterogeneità genetica e cosa interessante il fatto che la maggior parte delle proteine alterate sia coinvolta nei processi di rimodellamento della cromatina. Una funzione questa fondamentale per la regolazione trascrizionale e non solo; un meccanismo importante in tutte le fasi dello sviluppo ma soprattutto durante lo sviluppo embrionale.
Un altro aspetto emerge: l'origine della mutazione è paterna in 4 casi su 1. Una ipotesi proposta negli anni '30 da un genetista ma mai provata sperimentalmente. Questo dato è tanto più forte quanto maggiore è l'età del padre al momento del concepimento.

Se da una parte questi dati permetteranno in un prossimo futuro di fare luce sui meccanismi alla base dell'autismo, l'ampia varietà di geni coinvolti rafforza l'idea che le patologie sottostanti alla definizione unica di ASD, siano molteplici. Un dato qusto che non aiuta da un punto di vista diagnostico. Secondo gli autori nessuno dei geni coinvolti potrà, singolarmente, essere ritenuto responsabile per più dell'1% dei casi di autismo attualmente diagnosticati. La necessità conseguente di fare screening prenatale su diverse centinaia di geni target rende al momento questa analisi economicamente non sostenibile.
Sarà necessario quindi concentrarsi ora sulla correlazione gene/ASD-specifico prima di sviluppare metodologie diagnostiche sufficientemente specifiche, tali da potersi utilizzare su larga scala.

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articolo successivo sull'argomento autismo, qui

Il nuovo quartier generale della Apple

Questo il nuovo quartier generale della Apple. O meglio come apparirà nel 2015.

Impressionante, vero?
Una struttura a metà strada fra la base spaziale del tipo "2001-odissea nello spazio" ed il Pentagono. I dati del progetto sono ancora più esplicativi: coprirà un area di circa 2 milioni di metri quadri, avrà una propria centrale energetica (in cui gran parte dell'energia verrà dagli impianti fotovoltaici montati) ed ospiterà fino a 13000 persone! Dimenticavo, saranno piantati 6000 alberi!!
Questo progetto pensato e voluto da Steve Jobs sembra essere la vera eredità del cofondatore della Mela. Sebbene l'attuale centro direzionale a Cupertino non sia in via di dismissione è indubbio che il nuovo mastodontico centro, sempre a Cupertino, avrà un ruolo fondamentale sia da un punto di vista operativo che direzionale. L'area interessata riguarderà il vecchio campus della HP, dismesso da tempo e venduto alla Apple nel 2010. 
Queste le parole di Jobs
"I want to leave a signature campus that expresses the values of the company for generations"

Come si legge dalla lettera inviata ad i residenti dell'area e pubblicata sul blog 9to5 Mac, (riportata anche dalla CNN) il centro avrà funzioni finalizzate prevalentemente alla ricerca. Non sarà aperto al pubblico e quindi non è stato pensato, fortunatamente, come una sorta di museo. Del resto la mentalità pragmatica americana in generale, e di Jobs in particolare, è lungi dall'essere orientata alla autocelebrazione mentre guarda costantemente al futuro. Alla ricerca di nuovi traguardi per mantenere la leadership innovativa (cosa che Microsoft non ha mai avuto). Non avrà nemmeno un negozio dedicato al pubblico retail. Solo Research&Business.
Fra le altre "facilities" presenti vi sarà un auditorium di capienza sufficiente ad ospitare 1000 persone, da usarsi principalmente durante la presentazione di nuovi prodotti.
La lettera riportata dal blog è stata inviata da Peter Oppenheimer, Apple Chief Financial Officer,  allo scopo di informare i residenti nell'area del progetto, per rassicurarli sui possibili contraccolpi derivanti da un aumento esponenziale del traffico locale e sull'impatto ambientale.
Un team di 50 architetti è al lavoro e segue le istruzioni ricevute a suo tempo da Jobs. Fra le richieste quella che almeno l'80% del campus fosse  immerso nella natura.

Se da una parte questo progetto non stupisce, dall'altra viene da piangere a pensare all'incapacità italiana (anche con i soldi stanziati) di essere pragmaticamente operativi e di eseguire i progetti in tempi non geologici. Al contrario non ci facciamo mai mancare il politico di turno che taglia il nastro o ancora peggio il contestatario di turno che blocca un progetto perchè l'unica regola da noi vigente è Not In My Backyard.

E se la materia oscura non esistesse ?

E se la materia oscura non esistesse ?

Il concetto di materia oscura nasce con la cosmologia moderna ed in particolare diviene centrale per spiegare le fasi successive al Big Bang. La materia visibile (quindi i barioni) che costituisce le galassie non sarebbe di suo sufficiente per generare la forza gravitazionale necessaria per evitare la disgregazione delle galassie; tuttavia visto che le galassie esistono, si "evolvono" e sono relativamente (su un arco di diversi miliardi di anni) stabili, la matematica deve ipotizzare l'esistenza di qualcosa che non si può vedere: la materia oscura.
Come disse Bruce Margon al NYT nel 2001:
It's a fairly embarrassing situation to admit that we can't find 90 percent of the universe"
La somma di materia oscura e visibile crea un effetto lente gravitazionale  che permette di ingrandire stelle al di là della galassia inquadrata da Hubble. Questa "lente" di diametro pari 2 milioni di anni luce permette di vedere galassie lontane più di 13 miliardi di anni luce. Un effetto possibile solo sommando alla materia visibile la materia oscura. Proprietà immagine.

Ora sebbene la stima attuale sulla quantità di materia mancante sia intorno all'80%, il fatto di non riuscire a caratterizzarla è un problema teorico non indifferente.
E se questa materia non esistesse? Pur andando con i piedi di piombo, visto quello che è successo recentemente con il neutrino e la velocità della luce, questo è quanto afferma Christian Moni Bidin l'astrofisico della Università del Cile responsabile dello studio in pubblicazione su Astrophysical Journal.
In particolare l'autore afferma che "almeno nella porzione di Spazio analizzata" (stelle che ruotano attorno alla via lattea), non vi è traccia di Materia Oscura. Dalla analisi di circa 400 stelle entro un raggio di 13000 anni luce dal sole si è potuto calcolare che il loro movimento era prevedibile con il solo apporto teorico della massa visibile, senza dovere scomodare così la massa oscura virtuale.
Sebbene questo sia un dato preliminare che si riferisce a regioni limitate dello spazio, diversa cosa è il calcolo delle forze necessarie per impedire ad una galassia di disgregarsi, questo studio farà molto discutere gli astrofisici nei prossimi mesi.
Quello che segue è un video tratto dal sito space.com a cui rimando per ulteriori approfondimenti. 

Una rivoluzione teoretica in vista?

Neuroscienze e filosofia: necessarie per comprendere il libero arbitrio?

 Neuroscienze: alcune interessanti riflessioni prese da un articolo di Mario De Caro e pubblicate sul Il Sole 24 Ore (6/5/2012). Qui l'articolo completo.
Pur non concordando sulla commistione filosofia-neuroscienze, alcune delle riflessioni che De Caro riporta sono interessanti spunti di riflessione.
  
"Poche settimane fa una notizia apparsa sul sito «Practical Ethics» dell'Università di Oxford (...) anticipava il contenuto di un articolo (...) su rivoluzionario esperimento neuroscientifico: usando un nuovo tipo di scanner cerebrale è stato infatti possibile localizzare con precisione, nella corteccia prefrontale, la sede del libero arbitrio, e ciò permetterà di determinare con chiarezza i processi causali che conducono alle azioni libere (...)"

wow, peccato che 

"(...) La notizia è infatti apparsa il primo di aprile: era insomma un "pesce". Pochi giorni dopo, sullo stesso sito l'autore della burla, Simon Rippon, ha chiarito che la sua era una provocazione contro autori come Sam Harris e Jerry Coyne secondo cui le neuroscienze possono provare l'esistenza, o la non esistenza, del libero arbitrio. Un progetto, scrive Rippon «ridicolo e confuso», perché il libero arbitrio è un profondo problema filosofico ed essenzialmente filosofico. Ma ha ragione lui o hanno ragione i neuro-entusiasti come Harris e Coyne?"

Io da buon positivista tendo a concordare con Harris e Coyne, sebbene reputi molto difficile, per il momento, arrivare ad ottenere dati esaustivi a tal riguardo. 

" In realtà, hanno torto tutti. Da una parte è vero che il problema del libero arbitrio non può essere risolto dalle sole neuroscienze; ma le neuroscienze possono comunque portare un contributo molto importante alla chiarificazione del problema. (...). È molto controverso quale sia il modo corretto di concepire il libero arbitrio: c'è chi ritiene che esso riguardi in primo luogo la capacità di scegliere, chi soltanto il nostro agire; chi pensa che presupponga la causalità deterministica, chi quella indeterministica; chi lo ritiene condizione necessaria della responsabilità morale e chi lo nega; e così via. Soltanto l'analisi concettuale può sciogliere questi dilemmi, chiarendo la natura del libero arbitrio: e un tale chiarimento è ovviamente presupposto di ogni (presunta) «soluzione empirica» del problema. Inoltre non pochi neuro-entusiasti argomentano che il libero arbitrio è un'illusione in quanto tutte le nostre azioni sono causalmente determinate da eventi cerebrali. Peccato che moltissimi filosofi "compatibilisti" (...) abbiano argomentato che la causalità deterministica non impedisce affatto il libero arbitrio, anzi ne è condizione di possibilità. Per questi filosofi un'azione è libera se discende da una volontà libera da costrizioni esterne e da compulsioni interne: ma se tale volontà è invece determinata non è affatto un problema (quando voglio mangiare una mela, e lo faccio, la mia azione è libera anche se la mia volontà è determinata). Per mostrare che il libero arbitrio non esiste, allora, non basta provare che le nostre azioni sono determinate neurofisiologicamente; bisogna anche confutare la concezione compatibilistica del libero arbitrio.
Ma non è vero solo che, per indagare il libero arbitrio, la scienza ha bisogno della filosofia; è vero anche il contrario. Ad esempio, quando i compatibilisti sostengono che le nostre azioni libere sono causalmente determinate, contraggono un particolare impegno empirico che solo la scienza può confermare; e lo stesso fa, in modo speculare, chi pensa che il libero arbitrio presupponga l'indeterminismo (...)
 Insomma: si può star certi che per molto tempo ancora il problema del libero arbitrio si presterà ai pesci d'aprile."


2012 International Photo Contest: le migliori foto

Pur non riguardando tematiche astronomiche, e quindi a sfondo scientifico, non posso esimermi dal postare queste foto nel blog. Uno spettacolo stellare.

Tutti i diritti riservati agli autori. Link del concorso qui (The 2012 International Photo Contest)

1° Posto, Categoria "Beauty of the Night Sky ",  “Comet Lovejoy over Australia”, ® Jia Hao


2° Posto, Categoria "Beauty of the Night Sky" - “Startrails over Dolomites”, ® Christoph Otawa


2° Posto, Categoria "Against the Lights" - “Lights or Stars”, ® Luis Argerich
3° Posto, Categoria "Beauty of the Night Sky" - “Iceland Northern Lights”, ® Stephane Vetter
5° Posto, Categoria "Beauty of the Night Sky" - “Countryside Milky Way” by Eric Hines





 Alcune foto dell'edizione 2011
 link ufficiale del The 2011 International Photo Contest


1° posto categoria "Beauty of the Night Sky" - “A Starry Night of Iceland” ®Stephane Vetter
4° posto categoria“Venus above Reunion Island” - ® Luc Perrot




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Per le immagini del 2013, scelte dalla rivista Nature, qui
Per gli articoli con tema immagini scientifiche, qui


Truffe scientifiche. Gilberto Corbellini ce ne illustra gli aspetti principali

L'articolo che qui riporto è stato pubblicato sul Domenicale de Il Sole 24 ore domenica 13 maggio 2012. Ne consiglio la lettura e lo riporto qui unicamente per coloro che leggendo abitualmente Il Sole, se lo fossero persi. Ogni diritto è ovviamente da attribuire a Gilberto Corbellini.


Il Sole 24 Ore 

Truffe scientifiche 
L'etica della ricerca ha subito un pericoloso degrado e le frodi sono aumentate, denuncia il fisico Ossicini. Ma gli imbrogli vengono scoperti facilmente e tenuti sotto controllo. Dal 2001 al 2010 il numero di articoli scientifici è cresciuto del 44 per cento, il numero di articoli ritirati, per frode o per errore, di 15 volte 
di Gilberto Corbellini

Come i pomodori, a quanto pare anche la scienza non sarebbe più quella di una volta. Con l'avvento della scienza post-accademica, cioè quella che si fa con finanziamenti privati e con scopi direttamente applicativi (cosiddetta "traslazionale") l'etica della ricerca sarebbe cambiata. All'ethos scientifico che il sociologo Robert Merton aveva sintetizzato con l'acronimo CUDOS (Comunitarismo, Universalismo, Disinteresse, Originalità e Scetticismo), si sarebbero sostituiti quelli che il filosofo e sociologo della scienza John Ziman, ha sintetizzato con l'acronimo PLACE (Proprietà, Località, Autoritarismo, Commissionamento ed Esperti). Quindi una trasformazione dell'ethos degli scienziati, che in qualche modo, oggi, sarebbero davvero un po' pericolosi. Prova ne sarebbe l'incremento delle frodi scientifiche. È questa, in estrema sintesi, la tesi del libro del fisico modenese Stefano Ossicini. È una tesi semplice e decisamente conforme al trend sociologizzante e politicamente corretto, anche se, nel caso di Ossicini, i toni sono più pacati di quelli dei sociologi e filosofi che vedono nella scienza solo una forma ben organizzata di potere, senza alcuna specificità epistemologica.
Chi scrive non nega che la scienza traslazionale rappresenti un fenomeno sociologicamente peculiare e sostenuto da logiche politico-economiche, più che conoscitive. Lo ha ben argomentato Paolo Bianco su queste pagine. Però, se se ne vuol discutere, bisogna documentarsi bene. Anche sulle frodi. Al di là del fatto che le storie raccontate, peraltro molto bene, nel libro di Ossicini sono ampiamente risapute e già studiate, il capitolo finale sulla scienza post-accademica risulta troppo banale compilativo e banale. Ossicini, di certo e con ragione, si scandalizzerebbe se uno storico o un sociologo della scienza proponessero un saggio divulgativo sulla fisica in cui fossero trascurati sviluppi cruciali della materia. Ora, lasciamo stare che chi parla di svolta nell'ethos della scienza post-accademica dovrebbe anche provare a leggere e confutare la tesi contraria, esposta dallo storico e sociologo della scienza (un gran professionista in questi campi!) Stephen Shapin in The Scientific Life. A moral history of a late modern vocation (vedi su Domenica del 4 dicembre 2009), il quale ha mostrato (esempi alla mano) che le virtù morali dello scienziato, tipiche dell'età pre-accademica e accademica, si sono sostanzialmente mantenute anche in quella post-accademica. Forse, Ossicini, avrebbe almeno dovuto confrontarsi con il lavoro che sullo stesso argomento, cioè le frodi, ha condotto un altro fisico, David Goodstein, che da prorettore del California Institute of Technology si è occupato per quasi vent'anni di integrità della ricerca scientifica. Benché nel suo libro discuta almeno tre casi che vengono analizzati anche in quello di Goodstein, in bibliografia l'importante e sobrio testo del fisco statunitense non compare.
I casi comuni ai due libri riguardano il premio Nobel Robert Millikan, accusato abbastanza strumentalmente di aver "cucinato" i dati sulla carica dell'elettrone, la fusione fredda, per così dire scoperta da Fleischmann e Pon nel 1989 e che è stata oggetto di studi e polemiche anche in Italia, e lo scandalo del fisico tedesco Jan Hendrik Schön, che pubblicò sulle più prestigiose riviste internazione una serie di formidabili scoperte, in realtà completamente inventate, nel campo della fisica dei semiconduttori. Ossicini aggiunge, tra altre, la storia del miraggio dei raggi N di Blondlot all'alba del Novecento, gli esperimenti inventati da Emil Rupp sui raggi canale e il caso poliacqua e quello di Benveniste con la memoria dell'acqua. 
Forte della sua esperienza, Goodstein cerca di identificare anche qualche costante nelle frodi dell'era post-accademica. Queste motivazioni sarebbero le crescenti pressioni professionali, la conoscenza del risultati che sarebbe opportuno ottenere e il fatto di lavorare in settori dove la riproduzione degli esperimenti è più difficile. Goodstein indica anche quindici regole che eliminerebbero le frodi, ma che di fatto, per motivi psicologici o sociali o economici, sono inapplicabili. Fornisce quindi una sua ricostruzione sociologia della scienza, fondata sul funzionamento sinergico, incapsulato dalle istituzioni scientifiche, di un sistema della ricompensa, cioè l'ammirazione da parte dei colleghi e che crea la fama, e di un sistema dell'autorità (sarebbe meglio dire autorevolezza,) cioè il controllo esercitato dai pari da cui dipendono i finanziamenti e la carriera. E in appendice pubblica le linee guida del Caltech sulla cattiva condotta nella ricerca.
Ma quali sono le dimensioni quantitative della frode scientifica? I dati sono fluttuanti, e una meta-analisi su numerosi sondaggi stima in circa il 2% il numero di scienziati che ammette di aver fabbricato, plagiato o "cucinato" i dati almeno una volta. Si arriva a un terzo che ammette qualche pratica discutibile per acquisire un vantaggio. Si tratta sempre di meno della metà della percentuale di delitti denunciati ogni anno in un paese occidentale, tenendo conto che chi viene smascherato per una frode scientifica non subisce condanne civili o penali. Entrando un po' più nello specifico, dal 2001 al 2010 il numero di articoli scientifici è cresciuto del 44%, mentre il numero di articoli ritirati di 15 volte. Preoccupante, certo. Ma in valori reali, nel 2010 sono stati pubblicati circa 1.500.000 articoli peer reviewed, mentre numero di articoli ritirati è stato 339. Nel 2001 erano 22. Gli articoli ritirati per frode sono stati il 26%, mentre il resto per vari tipi di errori.
Considerando la mole ingente di produzione scientifica e che il numero stimato di scienziati e ingegneri (non semplicemente laureati) nel mondo è dell'ordine di 7 milioni, per cui si tratta di una popolazione altamente selezionata e anche socialmente privilegiata, non si potrebbe forse concludere che gli scienziati risultano nell'insieme meno portati a imbrogliare della popolazione media? Anche perché scoprire le frodi nella scienza è molto più facile, e sono gli scienziati stessi a farlo! La domanda più interessante, ma allo stesso tempo facile da evadere, è perché i non scienziati, e soprattutto gli intellettuali, provano tanta soddisfazione a denunciare le frodi scientifiche, che sono scarse e ben monitorate. Mentre ignorano o difendono ben più pericolose frodi.


Bibliografia suggerita
David Goodstein, Il Nobel e l'impostore. Fatti e misfatti alle frontiere della scienza, Edizioni Dedalo, Bari,pagg. 170, € 16.00
Stefano Ossicini, L'universo è fatto di storie, non solo di atomi. Breve storia delle truffe scientifiche, Neri Pozza, Vicenza, pagg. 296, € 18.00

SIlene bianca: una piccola pianta mostra l'evoluzione dei cromosomi sessuali

Sebbene la maggior parte delle piante da fiore sia ermafrodita, visto che incorpora nello stesso fiore sia le funzioni maschili (stami) che femminili (pistilli), un certo numero di piante ha fatto il passo di separare i sessi. Piante di questo tipo sono dette dioiche.

La Silene bianca (S. latifolia), in particolare, è una latifoglia dioica che ha la particolarità di avere cromosomi sessuali distinti, chiamati X e Y. Un fatto per nulla scontato visto che fra i vertebrati i cromosomi sessuali sono assenti nei rettili (differenziamento sessuale dipendente dalla temperatura) mentre negli uccelli il maschio è il sesso omogametico (ZZ, nelle femmine è ZW). I cromosomi sessuali sono presenti anche in molti insetti con la differenza che qui conta il numero di X e non la presenza del cromosoma Y (un semplice reperto).
Questo per dire che la presenza di cromosomi sessuali è un fatto evolutivo tutt'altro che scontato e pure la risposta al quesito se esistano similitudini fra nel processo evolutivo che li ha originati, è poco chiaro.
Nel numero di aprile di PLoS Biology, Aline Muyle e collaboratori presentando i risultati del sequenziamento del trascrittoma (quindi di tutto ciò che è trascritto) di S. latifolia, evidenziano come i geni sul cromosoma Y siano sostanzialmente meno trascritti rispetto a quelli sul cromosoma X.
L'analisi dei trascritti derivanti dai cromosomi sessuali ha permesso inoltre di capire che S. latifolia stia evolvendo meccanismi di compensazione di dose per il cromosoma X (il meccanismo tipico nelle femmine di mammiferi, vedi alcuni articoli precedenti: 1 e 2), associato alla progressiva perdita di funzionalità del cromosoma Y. 

Si tratta di una osservazione affascinante in quanto mostra l'evoluzione in atto. Mentre negli antenati dei mammiferi l'inizio di questo processo è databile intorno a 150 milioni di anni fa, nelle piante questo è un processo relativamente giovane iniziato meno di 10 milioni di anni fa (questo spiega perché sia ancora in atto e noi lo si possa osservare)


Fonte
-  Rapid De Novo Evolution of X Chromosome Dosage Compensation in Silene latifolia, a Plant with Young Sex Chromosomes 
MuyleA. et al,  (2012) PLoS Biol. 10, e1001308

Se volete saperne di più sulle piante vi consiglio il libro "Quel che la pianta sa" di Chamovitz, uno tra i più interessanti letti recentemente

Identificato un nuovo pianeta. C'è acqua ma dubito che ci vivrei !

Notizie dal telescopio spaziale Spitzer della NASA: qui e articolo dell'Huffington Post.

Vedi link aggiornato al termine dell'articolo

Intorno alla stella 55 Cancri (distante circa 40 anni luce) orbita un pianeta roccioso, quindi di tipo terrestre, dotato di atmosfera, sulla cui superficie sembrerebbe esserci acqua.
Certamente potrebbe stupire questa precisione considerando che per anni non siamo stati in grado di capire se su un pianeta ad un tiro di schioppo da noi, come Marte, ci fosse acqua/ghiaccio ad i poli. Ma tant'è, le tecnologie evolvono e le misurazioni effettuabili attraverso un telescopio spaziale, quindi senza interferenze atmosferiche, ed avanzato come Spitzer permettono livelli di precisione finora non raggiunti.





Alcuni dei dati ottenuti:
  • ha una diametro circa il doppio della Terra, ed un volume (massa teorica) 8 volte superiore.
  • orbita talmente vicino alla stella, circa 25 volte più vicina di Mercurio, da rendere estreme le condizioni sulla sua superficie. Non solo per l'intensità radiante della stella ma soprattutto per l'attrazione gravitazionale e le onde di marea. Le ipotesi correnti facevano ritenere che la maggior parte dei pianeti medio grandi si trovassero su orbite non prossimali.
  • Aspetto non irrilevante, presenta sempre la stessa faccia al suo sole. Non irrilevante in quanto espone il pianeta ad un gradiente di temperatura così estremo da fare impallidire i nostri pianeta "fornace" come Mercurio e Venere. La faccia esposta alla stella dovrebbe raggiungere temperature di circa 1700 gradi. Nella parte in ombra la temperatura non rilevata dovrebbe essere al contrario molto fredda, vista l'assenza di moti convettivi atmosferici. Si legge che l'acqua sia in uno stato metastabile (gas-liquido). In realtà le osservazioni non permettono di dire dove sia l'acqua. Immagino che l'analisi spettrometrica copra in modo generico tutto il pianeta non permettendo di distinguere fra zona illuminata e quella in un eterno "tramonto/alba".
  • Il presentare sempre la stessa faccia alla stella presumibilmente risparmia il pianeta dalle onde di marea.
  • Il mantenimento della atmosfera, pur a tale vicinanza dalla stella, potrebbe dipendere dalla gravità del pianeta (medio-grande), sufficiente per impedire ad essa di essere risucchiata da 55 Cancri. 

Va da se che la possibilità dell'esistenza di forme di vita in un ambiente così estremo è alquanto improbabile. Ma del resto la fantascienza è piena di situazioni analoghe con simpatici ET (Greg Egan, Incandescence, Urania) che nonostante tutto vivono e sognano di tornare all'Eden originario.
 


 Link di interesse
Spitzer Space Telescope Project, qui 
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Aggiornamento importante
 Un articolo successivamente pubblicato da Madhusudhan, ha di fatto ribaltato la visione del pianeta 55 Cancri rendendolo se vogliamo ancora più alieno. Soprattutto in relazione alle teorie correnti sui pianeti rocciosi. Il pianeta, sebbene sempre torrido, risulterebbe costituito per almeno un terzo da carbonio, che alle condizioni ivi esistenti vorrebbe dire un mix fra diamanti e grafite (vedi QUI il nuovo articolo con gli opportuni link).

Diabete: la dieta in gravidanza è rischiosa per il feto?

Rimanere incinta durante la dieta potrebbe favorire, a distanza di anni, l'insorgenza del diabete di tipo-II nei figli. Questo è quanto emerge da studi su animali. 
Per chiarezza, è meglio specificare che il tutto deve essere ancora traslato sull'uomo. Tuttavia fa suonare un campanello di allarme.
Il fenomeno in se potrebbe sembrare strano, ma non lo è. E' uno dei tanti aspetti che le conoscenze sempre più dettagliate nel campo della epigenetica permettono di comprendere. 
L'epigenetica in un certo senso è la rivalutazione della vecchia teoria lamarckiana che ad oggi potrebbe essere tradotta come "l'ambiente è in grado di influenzare l'espressione genica". Tale imprinting può permanere per un numero indefinito di generazioni cellulari e, se a carico delle cellule germinali, è di fatto trasmissibile alla progenie, pur non trattandosi di una modificazione permanente dell'informazione. L'epigenetica ci insegna che è possibile modificare in modo sostanziale l'attività di uno o più geni senza "toccare" l'informazione genetica in senso stretto (la sequenza nucleotidica) ma semplicemente variando l'accessibilità a tale informazione. Tale accesso è dipendente dalla presenza di una serie di "segnali" presenti sulla cromatina, siano esse modificazioni (reversibili) delle proteine strutturali che si associano al DNA che dei nucleotidi. Variare lo stato di metilazione di una regione determina, a seconda dei casi, un aumento o uno spegnimento funzionale di uno o molti geni presenti in quell'area.
L'ambiente cellulare per sua natura risponde agli stimoli esterni, compensandoli. E' facilmente comprensibile quindi come variazioni nella disponibilità di elementi nutritivi siano in grado di indurre la cellula ad ottimizzare le risorse, aumentando l'efficienza di quello che si ha a disposizione.

Fatta questa premessa torniamo al lavoro pubblicato sul Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology da Anne White, della università di Manchester.
Lo scopo principale dello studio era la caratterizzazione di gravidanze gemellari nelle pecore e la ricerca di similitudini con gravidanze singole in caso di alimentazione insufficiente. Dall'analisi del DNA degli agnelli (o dei feti) si è scoperta una variazione a carico dei geni coinvolti nella regolazione del livello di glucosio e nell'assimilazione del cibo. Tali alterazioni, assenti nei controlli, rendevano gli agnelli molto più suscettibili a sviluppare il diabete di tipo II in età adulta. Un dato in accordo con quanto visto in uomo: una diminuita disponibilità di cibo nelle prime fasi della gestazione si correla ad un aumentato rischio di obesità e diabete (studio nato dalla osservazione degli effetti a decenni di distanza di individui concepiti durante la carestia nelle Fiandre del 1944 --> RC Painter et al).
Fisiologicamente tale fenomeno non è incongruo ma una tattica attivata dall'organismo per ottimizzare le risorse disponibili: bassa disponibilità, alta assimilazione.
Lo studio condotto sulle pecore dovrà essere ora confermata mediante studi epidemiologici su umani di sufficiente forza statistica per poter essere informativi.
L'importanza di avere una conferma di questa osservazione è duplice in quanto entrambi i fattori sopra elencati sono in fase incrementale nella nostra società. Da una parte i parti gemellari sono in aumento a causa dell'aumento dell'età media della prima gravidanza (che comporta un maggiore ricorso a terapie ormonali o di fecondazione assistita). Dall'altra il costante ricorso fin dalla giovane età ad una alimentazione eccessiva.
Se a questo aggiungiamo l'aumento della popolazione obesa e anziana, e quindi ad alta incidenza di diabete di tipo II, possiamo comprendere l'importanza di queste informazioni.

Articolo successivo su tematiche correlate --> "sbagliato mangiare per due in gravidanza"

Immagini: cellule sensoriali

Quelle che seguono sono immagini, estrememamente suggestive, di cellule sensoriali specializzate. Anche in questo caso il rendering nel colore è artificiale e finalizzato ad una maggiore chiarezza visiva.
(®Leonardo Andrade and Bechara Kachar, NIDCD/NIH)
La musica, i suoni, le parole sono tutti percepiti come variazioni della pressione dell'aria da gruppi di cellule specializzate distribuite sulla superficie dell'orecchio interno. Sulla superficie di queste cellule protrudono le stereociglia, strutture ricche in actina che vibrano in risposta alle onde sonore. Nell'immagine è visibile un gruppo di stereociglia nell'orecchio di un anfibio.
By M'hamed Grati and Bechara Kachar NIDCD/NIH

Nei mammiferi l'aumentata complessità è visibile nell'organo del Corti (qui sopra), una struttura dell'orecchio interno a livello del dotto cocleare, immersa in un liquido detto endolinfa.
Nell'immagine si vede chiamente come le ciglia delle cellule sensoriali sporgono sopra strutture a forma di pilastri alla cui base arrivano le terminazioni del nervo acustico. Le onde sonore, che raggiungono l’orecchio medio, fanno vibrare la membrana timpanica; gli ossicini collegati trasmettono attraverso la finestra ovale le vibrazioni al liquido dell’orecchio interno trasferendo così tali oscillazioni alla coclea: Le cellule ciliate dell’organo del Corti colpite danno origine a impulsi nervosi che elaborati da specifiche regioni cerebrali generano le sensazioni sonore. 

(®By Rachel Wong, University of Washington)
La retina matura contiene 5 classi di neuroni: fotorecettori (in rosso); cellule orizzontali (in giallo); neuroni bipolari (in verde); cellule amacrine e gangli (in rosa e blu). Le porzioni esterne dei fotorecettori (del tipo coni) si proiettano verso l'alto, entro l'epitelio pigmentato della retina. Al contrario i loro assoni sono diretti verso il basso dove confluiranno nel nervo ottico.


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post con argomento simile: HIV, mitosiBrainbow, immunologia, tubulo seminifero,

La stella ed il buco nero: un caso da CSI

Parafrasando il significato reale potremmo trascrivere la sigla CSI come acronimo di Cosmic Scene Investigation. Abbiamo un morto, un killer e degli investigatori, alquanto atipici a dire il vero essendo i protagonisti una stella, un buco nero e gli astronomi, rispettivamente.
Un "delitto in quasi-diretta", considerando le distanze. Quello che si osserva oggi è in realtà avvenuto circa 2,7 miliardi di anni fa, quando la Terra era un pianeta nella sua prima infanzia, alquanto inospitale.
Nel 2010 le prime evidenze dell'evento crimimoso: un buco nero nell'atto di risucchiare una stella.
Le prove: il gas e le radiazioni sfuggite alla distruzione giunte ora a fino a noi come l'urlo di una stella morente. Tutto iniziò quando il satellite Swift osservò una emissione massiccia e prolungata (per circa due giorni) di raggi gamma provenienti da un punto al di fuori della nostra galassia, le cui caratteristiche erano in accordo con la cattura di una stella ad opera di un buco nero di massa circa 3 milioni di volte quella del sole.
Simulazione al computer: il gas di una stella catturato da un buco nero

®NASA, S. Gezari, A. Rest, and R. Chornock

Se in passato si erano trovate solo le tracce dell'evento, con questa osservazione fu possibile vedere l'ombra del killer in azione. Ora un articolo pubblicato su Nature ci fornisce i dati derivanti dalle osservazioni del telescopio spaziale Galex e di quello a terra Pan-STARRS. Risultato? E' stato possibile identificare anche la vittima, cioè una stella ricca di elio (quindi una stella in una fase avanzata).

Secondo quanto affermato dagli astronomi i buchi neri supermassicci inglobano le stelle solo molto raramente, circa una volta ogni 10 mila anni per ogni galassia. Quando una stella viene catturata, alcune parti di essa "cadono" all'interno del buco nero mentre il rimanente viene espulso a velocità molto elevate, finendo così per essere rilevato.
Le fasi che portano alla emissione di raggi gamma (@NASA/Goddard Space Flight Center/Swift)
E' stato grazie all'analisi della lunghezza d'onda prevalente nel gas se è stato possibile risalire alla composizione stellare. Questo non è dato secondario. L'abbondanza di elio, in genere presente a livelli molto inferiori a quelli dell'idrogeno, fa pensare che ad essere catturato sia stato il nucleo della stella. Anche le stelle più anziane come le giganti rosse, che hanno consumato il combustibile di base (e che richiede meno energia per essere "acceso"), cioè l'idrogeno, nella parte centrale della stella dove avviene la reazione di fusione, mantengono una certa preponderanza di idrogeno nelle zone più esterne proprio a causa del fatto che la temperatura in quelle zone è insufficiente ad innescare reazioni nucleari. Se quindi la radiazione emessa è compatibile con la cattura di elio da parte del buco nero, allora vuol dire che è proprio il nucleo stellare ad essere stato catturato, magari dopo che tutto l'involucro esterno era già stato prelevato.
Nota. Quando l'idrogeno nel nucleo di una stella non è più sufficiente a mantenere la fusione nucleare a livelli tali da sostenere la massa soprastante, la stella collassa ed acquista così energia sufficiente a fare iniziare la fusione dell'elio. Evito qui di addentrarmi in concetti importanti come le condizioni fisiche del gas di elettroni degeneri presenti nel nucleo stellare. Diciamo solo che grazie alla possibilità di accendere l'elio si ha una nuova espansione che porta la stella a dimensioni circa 100 volte maggiori (gigante rossa appunto) di quelle orginarie, ma che la rende anche più vulnerabile negli strati esterni alle forze di marea del buco nero che comincia a strappare l'involucro esterno di idrogeno. Ultima notazione riguarda il fatto che non è il buco nero a catturare la stella ma è la stella che essendosi modificata diviene facile preda di un buco nero. Per fare un esempio, se al posto del Sole comparisse improvvisamente un buco nero (la dimensione teorica sarebbe quella dell'isola di Manhattan) la Terra continuerebbe nella sua orbita ... al buio. In questa ipotesi, la massa "centrale" sarebbe infatti identica tra Sole e buco nero, quindi anche l'attrazione gravitazionale rimarrebbe identica.

Quando la stella si avvicina al buco nero ad una distanza stimata intorno a 1/3 unità astronomiche (circa la distanza fra Sole e Mercurio) le forze sono tali da provocarne la disgregazione; il conseguente flusso di gas elio che precipita oltre "l'orizzonte degli eventi".
Nota. Per ulteriori informazioni sul fenomeno delle forze di marea a livello planetario è utile studiarsi il Limite di Roche per quanto riguarda la distanza minima tra due corpi prima che la forza gravitazionale del più massicio superi la forza gravitazionale "aggregativa" che tiene integro il più piccolo. Altra cosa interessante da studiare è la cosiddetta Sfera di Hill che invece analizza le dimensioni della sfera di influenza gravitazionale di un corpo celeste rispetto alle perturbazioni di un altro corpo, di massa maggiore, attorno al quale esso orbita.
 Con la prossima entrata in funzione del Large Synoptic Survey Telescope la scena del crimine si arricchirà di nuove informazioni.

 Un video sull'argomento generale



Un ottimo link di divulgazione astronomica è quello di Space.com


All'interno di un tubulo seminifero


Immagini tratte dal sito di Cell/Picture Show
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... continua il percorso alla ricerca di immagini affascinanti dal mondo delle Life Sciences ne riporto oggi solo una  ma di eccellente risoluzione: l'interno del tubulo seminifero (di ratto).
Come del resto dice il nome, all'interno di questa struttura (in beige) si ha la maturazione degli spermatozoi. 
Ciascun tubulo è delimitato da un epitelio contenente spermatogoni, colorati al computer in blu, che nel corso di circa 64 giorni matureranno formando prima degli spermatociti diploidi (colorati in violetto), quindi dopo divisione meiotica in spermatidi aploidi i quali nella fase finale del differenziamento acquisiranno il tipico aspetto allungato (giallo). 


ingrandimento di circa 500X
(®Cell.com, ®By Roger Wagner, University of Delaware)
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