Pagina Fisica: LASTAMPA - NAZIONALE - I - 20/02/08 - Pag. Logica: LASTAMPA/TUTTOSCIENZE/01 - Autore: ANTGIR - Ora di stampa: 19/02/08 20.42

I L’Esa mette in Rete le map-pe tridimensionali del pianetapiù famoso dopo la Terra.LO CAMPO PAGINA III

IGli italiani e la scienza: arri-va il primo rapporto approfon-dito su un amore-odio.BECCARIA e BUCCHI PAGINA V

I Gli animali condividonocon gli autistici la stessa visionedella realtà?MAZZOTTO PAGINA VII

I Ecco i modi futuri di abita-re: il merito è di una tecnologiapiù soft e sempre più gentile.FURBESCO PAGINA II

L’ultimoEden

SichiamaCapeGrim

esi trovasullapunta

Nordoccidentale

dellaTasmania

inAustraliaE’ il luogo

dovec’èl’aria

piùpulitadelmondo

FRANCESCO DEPRETIS

Se cercate un libro nella biblio-teca di Cape Grim, punta nord-occidentale della Tasmania(Australia), avete sbagliato po-sto. Chi vi accoglie al desk «in-formazione e prestiti» è un bi-bliotecario con il camice da la-boratorio e al posto dei libriconsegna aria. Sì. Campionid’aria, tra i più puri e preziosi,chiusi ermeticamente in sac-chetti che ricordano quelli del-le trasfusioni di sangue.

C’è da restare increduli difronte a scaffali su scaffali pie-ni d’aria, ma la biblioteca diquesto remoto paradiso del-l’emisfero australe è l’ultimatrovata di un tipo di scienzache - da Linneo - ha classificatodi tutto. Galassie, stelle, piane-ti, continenti, piante, animali,minerali, elementi chimici, par-ticelle: come un macina-sassi,la scienza ha messo sotto la len-te tutto quello che poteva capi-

tare sotto mano. «Ma all’arianon ci aveva ancora pensatonessuno - dice, scherzando, ildirettore della biblioteca PaulFraser - finché il CSIRO (unaspecie di CNR dell’ex coloniabritannica) non ha investitouna grossa somma su questoprogetto, il cui fondo d’aria èinteramente proprietà del go-verno australiano».

I componenti chimiciChe cosa ci faranno tanti scien-ziati con questa collezione? Ac-certano i componenti chimici,poi valutano la miscelazionedei singoli gas, tracciano gli in-quinanti chimici presenti nelcampione ed emettono un giu-dizio finale sul grado di «respi-rabilità» dell’aria. Ne segue co-sì una classifica con tanto di«pedigree», che vede due di-stinte top-ten: quella degli an-goli del Pianeta con la migliorearia e quelli con l’aria peggio-re, aggiornata annualmente.

Forse anche per spirito par-tigiano, l’aria di Cape Grim, se-de della biblioteca, è stimata lamigliore al mondo: persino unasocietà locale di acque minera-li vende il proprio prodotto suInternet, sbandierando i datisul luogo di raccolta, «unicosulla Terra». Un dato, però, ècerto: questa punta della Ta-smania è un Eden, se parago-nato ai miasmi della città cine-se di Linfen, centro minerariosuper-inquinato e numero unodella lista gemella, al cui con-fronto anche i puzzolenti «slu-ms» dell’Inghilterra della Rivo-luzione Industriale sembranocentri benessere.

A scanso di equivoci, co-munque, gli scienziati austra-liani sottolineano che l’aria piùpura in assoluto contenuta nel-la biblioteca non proviene daCape Grim e nemmeno dal-l’odierna atmosfera terrestre.Il team del professor Fraser gi-ra i cinque continenti alla ricer-

ca di campioni, ma la maggiorparte del fondo «librario» è ori-ginaria delle lande dell’Antarti-de: dal Polo Sud grosse «caro-te», estratte dal ghiaccio, arri-vano in Tasmania, vengono fat-te sgocciolare ed evaporare.L’aria viene poi analizzata e ca-talogata.

L’hard disk dell’Antartide«L’Antartide ci serve - spiegaFraser - come una specie dihard-disk dell’atmosfera, capa-ce di registrare anno per anno,secolo dopo secolo, le variazio-ni dell’aria, intrappolata nellacalotta polare». Dai campioni èemerso uno scenario inquie-tante: la percentuale di anidri-de carbonica è aumentata diquasi il 10% in 60 anni. Si trat-ta di dati che hanno avuto unruolo importante nell’accredi-tare le tesi più allarmanti soste-nute nella conferenza sul cam-biamento climatico dell’Onu,contribuendo anche all’asse-

gnazione del Nobel all’ex-vice-presidente americano Al Gore(premiato per l’impegno con-tro il riscaldamento globale).

La biblioteca dell’aria, però,non ha solo ecologisti tra i visi-tatori: anche gli scienziati del-la Nasa sono venuti in questoangolo d’Australia a confronta-re i campioni d’aria degli shutt-le con quelli dell’immenso ar-chivio. Anche in vista di unviaggio per Marte, Cape Grimpotrebbe essere decisivo perstabilire quale aria sia megliofar respirare ad astronauti inmissione per anni.

In attesa di ulteriori sfide,gli scienziati australiani conti-nuano il loro certosino lavorodi catalogazione «aerea» e intempi di targhe alterne e PM10anche qualche multinazionale,forse, potrebbe strizzare un oc-chio alla «mission» della biblio-teca: chissà se un giorno si ven-deranno lattine «speciali». Diaria, ovviamente.

DIVULGAZIONE

La scienzaci seducema pochila conoscono

TECNOLOGIA

A Disneylandper scoprirela casa digitaledel futuro

TUTTOSCIENZE

SEGUE A PAGINA IV

AnalisiFRANCESCO VACCARINOPOLITECNICO DI TORINO

Siamo tuttifiglidel rumore

SPAZIO

Cominciail viaggioin 3Dsu Marte

MISTERI

Cervelliin comunetra autisticie animali

A CURA DI:VITTORIO SABADINGABRIELE BECCARIAREDAZIONE: ALDO LAMANNAMARCO SODANOCONSULENZA: PIERO BIANUCCItuttoscienze@lastampa.itwww.lastampa.it/tuttoscienze/

«DA NOI LA NASA STUDIA LA COMPOSIZIONE DELL’ATMOSFERA CHE GLI ASTRONAUTI RESPIRERANNO NEL VIAGGIO PER MARTE»

Una biblioteca solo d’ariasull’ultima isola del mondoIn Tasmania laboratorio da record: “Qui i campioni più puri”

TUTTOSCIENZE

Aerei che decol-lano, stradetrafficate, fol-le vocianti eancora con-

versazioni telefoniche ron-zanti e televisioni a punti-ni. In breve: rumore! Cosapuò esserci di interessan-te in un fenomeno che dasempre viviamo con fasti-dio? Quali segreti si cela-no dietro l'irregolarità ap-parente? Perché è impor-tante studiare il rumore?Forse il caso ha provvedu-to e abbiamo qualche ri-sposta a disposizione.

In questi giorni è ospitedella Scuola di Dottoratodel Politecnico di Torinoun fisico famoso, ilnewyorkese Leon Cohen,docente della City Univer-sity of New York. Tra glisvariati saggi che Cohenha scritto spicca il recente«La storia del rumore»,che è l'articolo più «scari-cato» della storia della pre-stigiosa rivista «Signal Pro-cessing Magazine». L’ho in-contrato dopo la sua «lec-tio magistralis» insiemecon il suo ospite, LorenzoGalleani, sempre del Poli-tecnico, con cui collaborada diversi anni.

«Il rumore è rappresen-tabile come la fluttuazionedella realtà, come la suacaratteristica di essere inperenne microscopica mu-tazione. La sua storiascientifica inizia di fattonel 1905, con il famoso la-voro di Albert Einstein sulMoto Browniano - diceCohen -. Il moto, così deno-minato in onore del botani-co Robert Brown, è quelloosservato su singole parti-celle presenti in sospensio-ni fluide. Fu studiato sia daAlbert Einstein sia daLouis Bachelier con moti-vazioni diverse».

NUMERO 1313

I

MERCOLEDÌ 20 FEBBRAIO 2008

Pagina Fisica: LASTAMPA - NAZIONALE - IV - 20/02/08 - Pag. Logica: LASTAMPA/TUTTOSCIENZE/04 - Autore: ANTGIR - Ora di stampa: 19/02/08 20.43

MARK HANSONUNIVERSITY OF SOUTHAMPTON

Esistono molti studi che met-tono in relazione l’anomalosviluppo del feto con un’ac-cresciuta incidenza delle ma-lattie cardiovascolari e deldiabete mellito. I rischi sonomaggiori nei bambini nati sot-topeso, che da adolescenti oda adulti diventano obesi.

Quando si valuta il ruolodei fattori genetici e di quelliambientali, si nota, però, cheil peso alla nascita ha solouna piccola componente ge-netica, mentre riflette la qua-

lità dell’«habitat» intrauteri-no: il rapporto tra rischi sanita-ri e dimensioni del neonato evi-denzia la sensibilità della cre-scita fetale alle influenze in-trauterine avverse.

Diverse ricerche, infatti, in-dicano come le influenze nega-tive possano incidere sui fatto-ri di rischio senza alterare il pe-so alla nascita. Non a caso, laformula «condizionamenti ma-terni» comprende tutti i fattoriambientali che hanno, invece,un’influenza sulle dimensionidel neonato anche nelle gravi-danze «tranquille», come il pe-so della madre, l’età e le condi-zioni che possono limitare l’ap-porto nutritivo al feto.

Gli studi su soggetti che sof-frono la fame, per esempio, di-mostrano che gli effetti di lun-go termine sui figli dipendonomolto dalla durata e dai tempidelle fasi di sottonutrizione e

possono essere indipendentidalle dimensioni del neonato al-la nascita. Si stanno racco-gliendo prove, inoltre, sui con-dizionamenti dello sviluppo fe-tale provocati dalla variabilitàdelle diete in Occidente ed è si-gnificativo che gli squilibri ali-

mentari siano frequenti nelleprime fasi della gravidanza.

Ma, oltre alle fasi embriona-li e a quelle fetali, anche l’am-biente post-natale e la fase in-fantile possono avere un ruolo.

Per esempio, sia le funzioni co-gnitive sia la secrezione dell’in-sulina nell’infanzia sono influen-zate dal tipo di alimentazionenel neonato prematuro, che èdestinato ad assorbire quantitàdi grassi maggiori di quelle che,invece, assorbirebbe nell’utero.

E’ significativo che l’am-biente intrauterino non possamutare in modo drastico trauna generazione e l’altra. Maè vero che in molte società i ci-bi con alti contenuti caloricicontinuano ad aumentare,mentre si diventa sempre piùsedentari. Così, continua adaumentare la disparità tra gli«habitat» pre-natali e quellipost-natali. In alcune nazioniin via di sviluppo le condizionialimentari dopo la nascita so-no mutate rapidamente, eppu-re la crescita fetale subisce an-cora molti freni: questa situa-zione potrebbe spiegare l’au-

mento dei casi di diabete inmolte popolazioni.

Anche le ricerche clinichesuggeriscono che le prime fasidello sviluppo abbiano echi si-gnificativi nei fattori di ri-schio che si manifestano nelcorso della vita. Elementi-chiave sono gli eventi che siverificano nei primi anni delbambino e le loro conseguen-ze. Se l’appetito, le scelte ali-mentari e l’esercizio fisico so-no, almeno in parte, condizio-nati nelle prime fasi dello svi-luppo, allora gli interventipost-natali sugli stili di vitapossono rivelarsi meno effica-ci di quanto finora si credesse.

Ecco perché il miglioramen-to dello stato di salute delledonne durante il periodo ferti-le rappresenta un elemento im-portante per la prevenzione dialcune malattie croniche nellefuture generazioni.

GIANFRANCO PELUSOUNIVERSITÀ DI NAPOLI FEDERICO II

L’insorgenza di un tumore eil suo sviluppo è legato all’ac-cumulo di mutazioni di speci-fici geni in una cellula, che ac-quista così un vantaggio pro-liferativo rispetto alla contro-parte normale.

E’ ormai accettato che unasola mutazione genica non èsufficiente a determinare losviluppo di un tumore mali-gno. Non sorprende, quindi,che alcuni dei geni coinvoltinel processo di cancerogenesisiano quelli che presiedono al-la riparazione del Dna. Il loromalfunzionamento porta a un’«ipermutabilità» del Genomadella cellula, con l’accumulo dimutazioni in altri geni che allafine determinano la definitivatrasformazione neoplastica.

Per capire i meccanismialla base del processo di can-cerogenesi è fondamentalelo sviluppo di nuovi modelli,capaci di descrivere la tra-sformazione di una cellulanormale in una cellula neo-plastica molto aggressiva.Non è possibile, però, studia-

re questa dinamica con logi-che esclusivamente deter-ministiche proprio a causadella sua estrema comples-sità: l’idea base, quindi, èconsiderare la sequenza dimutazioni genetiche che siavvicendano nel processodi cancerogenesi come unavariabile aleatoria.

I ricercatori, così, hannocercato di dirimere qualifossero le mutazioni geni-che nella cellula che carat-terizzavano la transizioneda un fenotipo normale aun fenotipo tumorale invasi-vo. Sulla base di osservazio-ni empiriche si tendeva,cioè, a correlare le mutazio-ni genetiche con il vantag-

gio in termini di crescita del-la cellula neoplastica rispet-to a quella normale. Un pun-to critico di questi modelli èche nella descrizione del pro-cesso di cancerogenesi non èevidenziata l’influenza delmicroambiente sulla cellulatumorale, influenza che por-ta a un adattamento cellula-re in accordo con il principiofondamentale delle dinami-che darwiniane («individualproperties evolve only if theyincrease fitness and, therefo-re, proliferation»).

Il significato biologico chepuò assumere il microambien-te - l’intorno biologico in cui lacellula cancerosa prolifera -potrebbe essere, per esempio,proprio quello di selezionarecloni tumorali che risultano es-sere con un fenotipo più ag-

gressivo e, perciò, più letaleper l’organismo ospite. Quin-di, anche se molti degli eventigenetici che caratterizzano lacancerogenesi sono noti, la lo-ro precisa interazione con i fat-tori ambientali che controlla-no l’espansione clonale e la

progressione maligna sono an-cora poco chiari oppure nonconsiderati in modo adeguato.

E’ per questo che è impor-tante che le dinamichedarwiniane - come ho spiega-to al DarwinDay 2008 sponso-rizzato dalla Fondazione Sig-

ma Tau e dal titolo «Medicinain Evoluzione» - siano applica-te ai modelli di cancerogene-si: in una dinamica darwinia-na la capacità proliferativa diun elemento neoplastico de-ve, in ogni caso, adattarsi allapressione selettiva del micro-ambiente che non è statico,ma che cambia anch’esso inmodo dinamico, come risulta-to delle modifiche che la cellu-la tumorale, espandendosi, èin grado di produrre.

In questo caso i tratti tipicidei tumori invasivi sono indot-ti da meccanismi adattativi almicroambiente patologico checaratterizza il tessuto tumora-le: questo, conferendo alle cel-lule neoplastiche un vantaggioselettivo alla proliferazione ealla propagazione, ne determi-na di fatto anche la malignità.

FRANCESCO VACCARINOPOLITECNICO DI TORINO

«Einstein pensò di utilizzarequesto moto caotico, derivan-done le equazioni, per imba-stire lo schema per provarela natura atomica della mate-ria. L'idea - aggiunge Cohen -si può descrivere con un'ana-logia: se siamo circondati dauna folla, le persone, muo-vendosi, ci fanno oscillarecon un moto disordinato».Se pensiamo che le personesiano gli atomi, il moto di unaloro moltitudine si riflette inquello delle particelle in so-spensione. «Se si è capaci diprevedere le conseguenze ap-parenti, possiamo dedurrel'esistenza degli atomi. Sap-piamo bene le enormi conse-guenze che la scoperta dellanatura atomica della mate-ria ha avuto sullo sviluppodella nostra società».

Tutti conosciamo Ein-stein, ma chi era Bachelier?«Bachelier è stato un mate-matico francese vissuto trail XIX e il XX secolo. Le sueanalisi puntavano a determi-nare il prezzo delle azioni,usando proprio un'analisidel Moto Browniano, e han-no posto le basi delle equa-zioni di Black-Scholes, uti-lizzate dagli operatori diborsa di tutto il mondo».

Quindi studiare il rumoreha svariate conseguenze, maqual è il suo ruolo nel mondoche ci circonda? In fondo,sembra rappresentare un fa-stidio, non solo legato alla no-stra fisiologia, ma anche nel-la trasmissione dei segnaliradio. «Prendiamo l'evoluzio-ne: le variazioni di codificadel Dna producono quelle di-versità da cui emerge la sele-zione per adattamento. Talivariazioni possono essereconcepite come la conse-guenza di errori di trasmis-sione dovuti al rumore, valea dire a fluttuazioni casualidelle condizioni dei processidi riproduzione degli organi-smi. Molti, infatti, sono i feno-meni biologici che si verifica-no grazie al fatto che certesoglie, in apparenza insupe-rabili, hanno una natura“rumorosa” che consente, avolte, il loro superamento».

Ma questa logica travali-ca le nostre vite e arriva allacosmologia. Nel 1965 da Pen-zias e Wilson vinsero il No-bel per la scoperta della ra-diazione di fondo: è un bron-tolio che pervade l'Universo,una sorta di un rumore co-stante (di nuovo). StephenHawking definì la rivelazio-ne delle «anisotropie» dellaradiazione cosmica di fondoda parte di Smoot e Mather(anche loro Nobel) come «lascoperta scientifica del seco-lo, se non di tutti i tempi».Ancora rumore, quindi: quel-lo del Big Bang. «L'anisotro-pia della radiazione di fondo,cioè il fatto che la radiazionenon sia distribuita in modoperfettamente uniforme, èuna sorta di rumore nel ru-more ed è un’ulteriore provadi quanto importante sia l'ir-regolarità (e quindi la rumo-rosità) per determinarestrutture complesse, in que-sto caso l'Universo intero».Sembra strano, per noi uma-ni, che tanto amiamo regola-rità e simmetria e che oggipiù che mai cerchiamo a tuttii costi il silenzio.

Chi èHanson

Epidemiologo

Chi èPeluso

Biologo

RUOLO: E’ DIRETTORE DEL «CENTREFORDEVELOPMENTAL ORIGINS OF HEALTH

ANDDISEASE» DELLAUNIVERSITYOF SOUTHAMPTON. E’ FONDATORE

DELLA«SOCIETY FOR DEVELOPMENTALORIGINSOF HEALTH AND DISEASE»

SEGUE DA PAGINA I

RUOLO: E‘ RICERCATORE ALL’ISTITUTODI BIOCHIMICA DELLE PROTEINE

PRESSO IL CNR DI NAPOLI E PRESSOIL C.R.I.B. (CENTRO DI RICERCA

SUIBIOMATERIALI) DELL’UNIVERSITA’DI NAPOLI FEDERICO II

Diabete e malattiecardiovascolarisi decidonospesso nell’utero

Lo sapevi che?Nuove prospettive

sulle malattie

Dalla scimmia all’uomo: un cammino di milioni di anni che racchiude molte risposte anche sulle debolezze della nostra specie

Con Darwin capisco il tumoreMedicina. I nuovi modelli evoluzionisti stanno studiando come le cellule diventano maligneLa scoperta: la proliferazione si adatta alla pressione selettiva del microambiente del corpo

ANALISI

Nel rumoreun filo rossoper biologie cosmologi

Nell’avventura del feto il destino futuro

«Vengono selezionati

cloni via via più

aggressivi e quindi

letali per l’organismo»

I La teoria dell’evoluzio-ne consente di spiegare nonsolo come le specie cambia-no nel tempo e si adattano adiversi ambienti, ma anchel’origine delle malattie, inquanto dovute a imperfezio-ni biologiche, a rapporti con-flittuali con agenti infettivi o,ancora, al fatto che i nostriadattamenti alimentari ecomportamentali erano fun-zionali per le bande di caccia-tori-raccoglitoridel Pleistoce-ne, ma non altrettanto pergli impiegati del XXI secolo.

IV TuttoScienze LA STAMPAMERCOLEDÌ 20 FEBBRAIO 2008