La Newsletter del Registro Nazionale Gemelli - old.iss.itold.iss.it/binary/geme/cont/NL2.pdf ·...

8
I n questi giorni il Registro sta ultimando i preparativi per lanciare un’importante ricerca sull’invecchiamento, un filone di studi sul quale siamo da sempre molto impegnati. Questo studio, che fa parte di un più vasto progetto di ricerca condot- to a livello europeo, si propone di capire perché alcune persone vivono più a lungo di altre. Per farlo, verranno effettuate visite domiciliari a cinquanta coppie di gemelli ultranovantenni residenti nel Lazio e a 450 coppie di fra- telli (e sorelle), di pari età, da reclutare tra la Sardegna, la Calabria e la provincia di Bologna. Noi del Registro ci occuperemo esclusivamente delle coppie di gemelli. Ci capita spesso di dire che per portare avanti le nostre ricerche abbiamo bisogno della collaborazione di tutti: questa formula è quanto mai ve ra in questo caso, perché per ragioni di correttezza scientifica c o i nvolgeremo anche i familiari più giovani degli “arruolati”. A questi invieremo una lettera in cui spieghiamo lo scopo della ricerca, suggerendo anche di parlare con la propria famiglia, con gli amici e con il medico prima di accettare. A due setti- mane dal ricevimento della let- tera, che contiene anche un modulo per il consenso informa- to, contatteremo la coppia di gemelli per sapere se vuole ade- rire e, in caso positivo, per con- cordare la data in cui svolgere l’intervista. Questa verrà effet- tuata da un’equipe composta da un medico e un assistente dell’Istituto superiore di sanità, che rivolgeranno alcune domande standard sulla famiglia d’origine, lo stato di salute, lo stile di vita, la capacità di memoria e le abi- tudini quotidiane. L’intervista comprenderà una visita medica di routine, con rile- vazione di indici antropometrici e pressione arteriosa, un questio- nario sull’eventuale assunzione di farmaci e alcuni semplici test, come alzarsi da una sedia senza l’aiuto delle mani e stringere uno strumento con le dita per valu- tarne la forza. Alla coppia di gemelli verrà anche chiesto di donare un pic- colo campione di sangue (20 ml). La visita a domicilio durerà poco Io e il mio doppio La Newsletter del Registro Nazionale Gemelli In questo numero: 2 Vivere cent’anni 3 Il caos fa male al bambino 4 Riconoscimento facciale 5 Intervista a Claudio Franceschi 6 Le impronte digitali 8 I riccioli dei mancini www.gemelli.iss.it E d i t o r i a l e S p e c i a l e b i o m e t r i a In questo numero troverete articoli e curiosità sulla biometria, la scienza che studia come riconoscere un essere vivente partendo dalle sue caratteristiche fisiche, come le impronte digitali, l’iride o le espressioni del viso, basandosi perciò sul fatto che ogni persona è un individuo unico e quindi riconoscibile. Ma non tutti sanno che sono proprio i gemelli, a causa della loro straordinaria somiglianza fisica, a fare da banco di prova per questi sistemi.

Transcript of La Newsletter del Registro Nazionale Gemelli - old.iss.itold.iss.it/binary/geme/cont/NL2.pdf ·...

I n questi giorni il Registrosta ultimando i preparativiper lanciare un’importante

ricerca sull’invecchiamento, unfilone di studi sul quale siamo dasempre molto impegnati. Questostudio, che fa parte di un piùvasto progetto di ricerca condot-to a livello europeo, si proponedi capire perché alcune personevivono più a lungo di altre. Perfarlo, verranno effettuate visitedomiciliari a cinquanta coppie digemelli ultranovantenni residentinel Lazio e a 450 coppie di fra-telli (e sorelle), di pari età, dareclutare tra la Sardegna, laCalabria e la provincia diBologna. Noi del Registro cioccuperemo esclusivamente dellecoppie di gemelli.Ci capita spesso di dire che per

portare avanti lenostre ricerche abbiamo bisognodella collaborazione di tutti:questa formula è quanto maive ra in questo caso, perché perragioni di correttezza scientificac o i nvolgeremo anche i familiaripiù giovani degli “arruolati”.A questi invieremo una lettera incui spieghiamo lo scopo dellaricerca, suggerendo anche diparlare con la propria famiglia,con gli amici e con il medicoprima di accettare. A due setti-mane dal ricevimento della let-tera, che contiene anche unmodulo per il consenso informa-to, contatteremo la coppia digemelli per sapere se vuole ade-rire e, in caso positivo, per con-cordare la data in cui svolgerel’intervista. Questa verrà effet-

tuata da un’equipe composta daun medico e un assistentedell’Istituto superiore di sanità,che rivolgeranno alcune domandestandard sulla famiglia d’origine,lo stato di salute, lo stile di vita,la capacità di memoria e le abi-tudini quotidiane.L’intervista comprenderà unavisita medica di routine, con rile-vazione di indici antropometrici epressione arteriosa, un questio-nario sull’eventuale assunzione difarmaci e alcuni semplici test,come alzarsi da una sedia senzal’aiuto delle mani e stringere unostrumento con le dita per valu-tarne la forza.Alla coppia di gemelli verràanche chiesto di donare un pic-colo campione di sangue (20 ml).La visita a domicilio durerà poco

Io e il mio doppio La Newsletter del Registro Nazionale Gemelli

In questo numero: 2 Vivere cent’anni3 Il caos fa male al bambino4 Riconoscimento facciale

5 Intervista a Claudio Franceschi6 Le impronte digitali8 I riccioli dei mancini

www.gemelli.iss.it

E d i t o r i a l e

S p e c i a l e b i o m e t r i aIn questo numero troverete articoli e curiosità sulla biometria, la scienza che studia come riconoscere unessere vivente partendo dalle sue caratteristiche fisiche,come le impronte digitali, l’iride o le espressioni del viso, basandosi perciò sul fatto che ogni persona è un individuo unico e quindi riconoscibile. Ma non tutti sanno che sono proprio i gemelli, a causadella loro straordinaria somiglianza fisica, a fare dabanco di prova per questi sistemi.

Vivere cent’anni

2

Hanno duecento anni in due,eppure la più anziana coppia

di gemelli della Svezia non avevamai visto niente del genere: SiriIngvarsson e Gunhild Gaellstedtsono rimaste allibite quando, perla festa del loro centesimo com-pleanno hanno visto arriva r equasi una decina di fotografi.«Perché così tanti? Hanno forsepaura che non rimaniamo impres-se sulla pellicola?», ha dettoGunhild, scherzando, mentre giàmostrava ai reporter i bouquet difiori e la torta di compleanno.Per le gemelle dev’essere difficilecapire l’interesse che i media, nonsolo locali, hanno per loro.Evidentemente non si rendonoconto che per una coppia digemelli, superare insieme i centoanni non è affatto un avvenimen-to così comune. «In realtà non èmolto diverso dal festeggiarnenovantanove», ribatte con cando-re Siri. Nonostante la venerandaetà, le gemelle camminano dasole e sono del tutto autonomenello svolgere le tante faccendequotidiane.«Non abbiamo nessuna ricettasegreta per vivere più a lungo»:rispondono così alle domande deigiornalisti, che forse si sono sen-tite rivolgere troppe volte nellavita. «Ci piace scherzare e ricor-dare i bei tempi,s o p r a t t u t t oquando ripensia-mo al fatto diessere pra t i c a-mente cresciutemangiando solorape». «Solorape?» - chiedeun cronista.« E s a t t a m e n t e .Cominciò tuttonel 1914, duran-

te la I Guerra mondiale. Per tutti iquattro anni della guerra abbiamomangiato quasi solo rape, saràforse quella la formula segretaper vivere così tanto a lungo!».S i c u ramente adesso mangiano inmodo più equilibra t o, e questonon ha certo impedito loro div i vere una vita sana: tra n n equando sono andate in ospedaleper partorire (entrambe hannoun solo figlio), non si sono mair i volte a una struttura sanitariaper qualche problema grave .Gunhild si è rotta il femore dueanni fa, ma si è ripresa in fretta.Siri invece, più giovane dellasorella di trenta minuti, non si èproprio mai ammalata, a parte ildito di un piede che continua at o r m e n t a r l a .Così, in un paese in cui gli anzia-ni hanno accesso gratuito amolte forme di assistenza, lorocontinuano a preparare da man-giare, fare la spesa, lavare e sti-rare in completa autonomia.Hanno vissuto per più di cin-q u a n t’anni nello stesso palazzo inun quartiere residenziale diStoccolma, Siri al secondo piano,Gunhild, al terzo. Senza ascenso-re. Per il figlio di Siri, Stig, è lostile attivo delle due ad ave r l efatte invecchiare così armoniosa-mente. «Hanno sempre qualcosa

da fare e lescale sonoper loro unave ra e pro-pria attivitàs p o r t i v a » ,racconta. Anche Stig,d ’ a l t r o n d e ,non è proprioun giova n o t-t o, ma uns e s s a n t a -

più di un’ora e la partecipazionepotrebbe comportare soltanto unleggero affaticamento al terminedell’intervista e gli eventualirischi derivanti dal prelievo.Vorrei rassicurarvi sul fatto chetutte le informazioni sarannousate esclusivamente per scopidi ricerca, nel pieno rispettodelle vigenti norme sulla privacy.Il campione di sangue potràessere conservato, ed eventual-mente utilizzato, anche in perio-di successivi allo studio. In ognicaso però, verrà utilizzato soloper lo studio dei geni che influi-scono sullo stato di salute esulla longevità. Tutti i nominati-vi, inoltre, verranno conservatiseparatamente dalle informazio-ni di carattere scientifico e crip-tati attraverso un codice chesolo il Registro possiede.Vorrei infine ricordare che lapartecipazione allo studio èpuramente volontaria e che sipotrà interrompere la collabora-zione in qualsiasi momento,anche durante lo svolgimentodell’intervista. Se lo vorranno,potranno prender parte allaricerca anche i familiari o altrepersone: anche loro, come gli“arruolati”, potranno rivolgerciqualsiasi domanda, sia durantel’incontro con il nostro staff, siacontattando direttamente ilRegistro.Naturalmente, accettando dipartecipare alla ricerca, non siotterrà alcun beneficio, se nonquello di aiutare le generazionifuture a vivere fino in età avan-zata in buono stato di salute.È uno studio a cui noi delRegistro teniamo particolarmen-te. E a cui abbiamo dedicatol’approfondimento di questosecondo numero di Io e il miodoppio.Grazie di cuore.

Antonia StaziResponsabile Registro

Nazionale Gemelli

Le più longeve gemelle svedesi festeggiano il loro compleanno

3

duenne orologiaio,che dal 1969 vive aBoston, nel Massachusetts.Mentre i fotografi sono ancora nelsalotto, Stig rivela che il verocompleanno della mamma e dellazia verrà festeggiato di domenica(lo scorso 30 gennaio Ndr), infamiglia, con pochi intimi. Con ilpassare del tempo infatti, anchese la figlia di Gunhild è ancoraviva, molti amici e persone carenon ci sono più, e questo per tuttiè un gran dispiacere. Per Stig nonsarà facile battere il record di suamadre: ridendo, dice che lui giàadesso si sente come se fossecentenario.«In Svezia ci sono circa 86 milacoppie di gemelli e Siri e Gunhildsono di gran lunga le più anzia-ne», rivela Nancy Pe d e r s e n ,ricercatrice presso il prestigiosoKarolinska Institutet diStoccolma, sede di un registrodella popolazione gemellare sve-dese che, contando più di 140mila individui, reclama il primatodi registro più completo delmondo. Insomma, un’autorità inmateria di ricerche e studi suigemelli, avviato negli anni ’60 dairicercatori Lars Friberg e RuneCederlöf allo scopo di scoprire glieffetti del fumo sulla salute. «Èpiuttoso raro che due gemelliraggiungano entrambi i centoanni – continua la Pedersen -. Peri gemelli identici poi, si calcolache questa probabilità sia addirit-tura di una su 700 milioni». Il primato di coppia di gemellepiù anziane del mondo spettaperò alle giapponesi Kin Narita eGin Kanie. Entrambe sono mortenel 2000, all’impressionante etàdi 107 anni.Ma le gemelle svedesi non si sonoaffatto poste l’obiettivo di infran-gere quel traguardo. «Non abbia-mo nemmeno pensato a quel chefaremo per il nostro 101° com-pleanno - giura Gunhild -: siamoperfettamente coscienti chedomani potremmo anche nonessere più qui…»

Quel piccoloc a o s q u o t i d i a n o

la ricerca

Crescere in una casa disordi-nata potrebbe disturbare lo

sviluppo mentale del bambino.Lo afferma un gruppo di ricerca-tori della PennsylvaniaUniversity, che ha stabilitoun’associazione tra case partico-larmente caotiche e rumorose eun quoziente di intelligenzamediamente inferiore riscontratonei ragazzi che vi abitano.Ai fini dello sviluppo, ancora nonè molto chiaro quale sia il pesodei vari fattori in gioco, da quelligenetici a quellisociali, economici eambientali. Per que-sto Stephen Petrill ecolleghi hanno utiliz-zato un database digemelli nati in Gra nBretagna tra il 1994e il 1996. A parità dicorredo genetico, iricercatori hanno cosìpotuto stabilire il ruolo svolto dall’ambiente nelladeterminazione dialcuni caratteri, t ra cui, appunto, l ’ i n t e l l i g e n z a .I risultati dello studio,pubblicato sulla rivista

Intelligence e condotto su circa8 mila gemelli, hanno dimostratoche il caos e il disordine hannouna cattiva influenza sullo svi-luppo delle capacità cognitive,indipendentemente dagli altrifattori sociali coinvolti. «Gli esitidella nostra ricerca indicanoinoltre che, quanto più l’ambien-te è stressante, tanto più l’intel-ligenza viene determinata esclu-sivamente dalle caratteristichegenetiche individuali», ha spie-gato Petrill.

Io e il mio doppioNewsletter del Registro Nazionale Gemelli (www.gemelli.iss.it) unprogetto di ricerca dell'Istituto Superiore di Sanità

R e s p o n s a b i l e Antonia Stazi r e g i s t r o . n a z i o n a l e . g e m e l l i @ i s s . i t

A cura di Z a d i g r o m aR e s p o n s a b i l e Eva BenelliR e d a z i o n e Massimo SantucciI n d i r i z z o Via Monte Cristallo, 6 - Roma 00141R e c a p i t i Tel. 068175644 Fax 068176140

e-mail: [email protected]

Il disordine può creare difficoltà di apprendimento

nei bambini

4

Faccia a faccia

L’ 11 settembre 2001, iterroristi-kamikaze guidatida Mohamed Atta sono

apparsi per un istante davantialle telecamere del sistema disorveglianza aeroportuale men-tre stavano per imbarcarsi suuno degli aerei poi dirottati con-tro il World Trade Center.C’era un qualche modo per cui lavideocamera o un operatorepotessero identificarli comesospetti criminali prima chedirottassero gli aerei facendolischiantare contro le due torri?Gli israeliani Michael e AlexBronstein pensano di avere larisposta a questa domanda,almeno stando a quanto hariportato qualche tempo fa l’a-genzia di stampa Reuters. I due,22 anni, sono gemelli identici, einfatti è quasi impossibile distin-guerli. Svolgono attività di ricer-ca presso un avanzato centrotecnico di Haifa, in Israele, esarebbero riusciti a sviluppareuna nuova tecnologia per il rico-noscimento dei volti che potreb-be rivoluzionare il settore dellasicurezza internazionale.«Per scherzo, ho detto loro chese fossero riusciti a realizzare unsistema in grado di distingueretra loro due, avrebbero raggiun-to lo scopo e avrebbero perciòpreso un ottimo voto», ha rac-contato l’insegnante dei gemelli,Ron Kimmel, del TechnionInstitute. «Beh, ce l’hanno fattae sono stato costretto ad asse-gnare il massimo dei voti. Hannodimostrato di essere davvero ingamba».Secondo quanto ha spiegato

Kimmel, la tecnologia messa apunto dai due gemelli, scanne-rizza e traccia una mappa delvolto umano come superficie tri-dimensionale, fornendo in que-sto modo riferimenti molto piùprecisi di identificazione dellepersone rispetto ai sistemiattualmente impiegati, la mag-gior parte dei quali si basa inve-ce su immagini bidimensionali.La tecnologia registra la superfi-cie del volto di una personascansionandolo con una serie dimodelli e poi immagazzina i datiin un’immagine tridimensionaleal computer.Impiegando algoritmi matematicisimili a quelli utilizzati dai motoridi ricerca su Internet, il compu-ter misura le distanze tra unnumero di semplici punti sullasuperficie del volto, che vengonopoi riconfigurate come lineerette in uno spazio tridimensio-nale, creando una nuova imma-gine astratta, o “firma”, di unvolto umano ricostruito con pre-cisi calcoli matematici.Secondo Kimmel e i gemelliBronstein, questa particolare“firma” è pressochè unica perogni persona.Il vantaggio di questo sistema èquello di comparare strutturefacciali mentre compaiono inpose o condizioni di luce diverse,varianti che potrebbero distorce-

re un volto campionato comeimmagine bidimensionale.Il prodotto è ancora in fase disperimentazione, ma secondo gliesperti potrebbe soddisfare unagamma potenzialmente moltoampia di esigenze di sicurezza,soprattutto in una fase storicacome quella che stiamo vivendo,più volte sconvolta da attentati eminacce alla vita democratica.Per la cronaca, va aggiunto chequalche anno fa, Kimmel e unodei suoi ex allievi, Assi Elad,avevano messo a punto gli algo-ritmi sui quali si basano isoftware necessari ai sistemi diriconoscimento del volto. Il con-tributo dei gemelli Bronstein èconsistito, in particolare, nellacostruzione di uno specialescanner tridimensionale, a cui hacollaborato anche l’ingegnereEyal Gordon, e nell’applicazionetecnica dei principi messi apunto da Kimmel al riconosci-mento facciale.I gemelli, insieme al loro inse-gnante, hanno fatto sapere diessere intenzionati a voler tra-sformare la tecnologia, già regi-strata e brevettata negli Usa, inun prodotto commerciale conuna vasta possibilità di applica-zioni: dagli aeroporti ai posti diconfine, dalle centrali di poliziaalle zone di sicurezza durantemeeting o incontri internazionali.«Abbiamo un prototipo, lo abbia-mo sperimentato e abbiamovisto che l’idea funziona», haconfermato un soddisfattoMichael Bronstein. «Ora, speria-mo di riuscire a farlo diventareun prodotto commerciale che ciconsenta di sentirci più al sicu-ro», ha proseguito Alex, eviden-temente consapevole di vivere inun paese, Israele, che ha undisperato bisogno di pace e sicu-rezza.

La scansione del volto nel sistema messo a punto dai

gemelli Bronstein

5

Se il riconoscimento dell’im-pronta digitale è il più clas-sico dei sistemi biometrici,recentemente si sono rivela-ti particolarmente affidabilialtri metodi. Come quello basato sul rico-noscimento dell’iride, unaltro elemento fisico unicoin ogni persona.Non è tanto il colore, che hasfumature e intensità origi-nali per ognuno di noi,quanto le linee e le venaturedei nostri occhi a fungere daelemento assolutamente ini-mitabile. Avvicinando l’oc-chio a un oculare, un com-puter acquisisce le caratte-ristiche dell’iride e dellaretina attraverso un raggiolaser. Il modello così otte-nuto viene trasformato in uncodice digitale e memorizza-to per gli accessi futuri.Allo stadio attuale, la scan-sione dell’iride è forse ilmetodo più efficace per ilriconoscimento sicuro dellepersone, però presentaalcuni problemi: innanzitut-to il costo delle postazioni(tra i 5 e i 10 mila euro) epoi la necessità di fissare alungo la videocamera laser(fino a 30 secondi) puòrisultare spiacevole permolti utenti.Con la scansione dell’irideperò, è pressoché impossibi-le ingannare il sistema: ilcomputer è in grado di rico-noscere l’autenticità di unvero occhio umano attraver-so la contrazione riflessadell’iride, e può anche effet-tuare controlli di plausibilitàattraverso dei modelli con-tenuti in un database.

O c c h i oai gemelli

Negli ultimi 150 anni, l’a-s p e t t a t i va di vita è più cheraddoppiata e la popola-

zione dei paesi più sviluppatitende inevitabilmente a inve c-chiare. Per questo, le malattieche prevalgono oggi, e che pre-va r ranno sempre più in futuro,sono quelle tipiche degli anziani:malattie cardiovascolari, diabete,d e m e n ze, tumori. Ma perché esistono alcuni indivi-dui che invecchiano in buonecondizioni di salute? Quali sono ifattori che proteggono questisoggetti dalle malattie di cui sof-fre la maggior parte dei loro coe-tanei? È questo l’oggetto di studio diGeha (Genetics of healthyaging), il più ambizioso progettodi ricerca sostenuto dall’Unioneeuropea volto all’individuazione ealla comprensione dei meccani-smi genetici coinvolti nei processid’invecchiamento e alla scopertadei fattori che determinano unavecchiaia lunga e al riparo dallemalattie.Cludio Franceschi, dell’Universitàdi Bologna è il coordinatore delprogetto a cui partecipano 26gruppi di ricerca di11 paesidell’Unione più Cina e Israele.Con lui abbiamo fatto il puntodella situazione.Professor Franceschi, comeprocede il lavoro a un annoesatto dal via ufficiale?«Per ora stiamo scaldando imuscoli, ma il bilancio è senzadubbio positivo. In questo primoanno abbiamo dovuto mettere apunto una faticosa standardizza-zione di tutte le procedure, dalmodulo di consenso informatoalla raccolta dei dati clinici, dalletecniche d’analisi alle problemati-che di carattere etico. Aspettimetodologi che, per correttezzascientifica, devono essere rigoro-samente uguali per tutti i paesi

coinvolti».La comunità scientifica inter-nazionale come ha accolto ilprogetto?«Le dico solo che presto avrò unincontro a Bologna con il profes-sor Hirose, da Tokio e il profes-sor Park, da Seul, per preparareun “Geha” giapponese e corea-no, mentre l’Istituto diGenomica di Pechino, che giàcollabora con noi, ha dato man-dato pieno per sequenziare ilgenoma mitocondriale dei cente-nari cinesi: uno sforzo davveronotevole. Avere delle “filiali”asiatiche del progetto Geha èimportantissimo perché ci per-mette di individuare i geni del-l’invecchiamento in salute in unafascia più ampia e più variegata,da un punto di vista genetico, dipopolazione».Come sta procedendo ilreclutamento dei volontari?«Stiamo rispettando la tabella dimarcia. La gente è fiera dientrare a far parte di uno studiocosì importante».A quando i primi risultati?«È ancora troppo presto. Peròcominciano ad arrivare i primidati su un campione di 600 cen-tenari italiani, danesi e tedeschi,grazie ai quali abbiamo identifi-cato il gene P15.5, localizzatosul cromosoma 11, comeresponsabile, almeno in parte,dell’invecchiamento in buonostato di salute.Mi verrebbe da dire che sonostati fatti passi da gigante, maper prudenza voglio aspettareche si concluda la scansione delgenoma di tutti i 5600 volontaricoinvolti in Europa».Quanto ci vorrà?«Difficile dirlo, ma siamo ottimi-sti: l’innovazione tecnologicacorre a ritmi sostenuti e nellagenetica la tecnologia è fonda-mentale».

Tutto sul Progetto Gehal’intervista

Èvero: perfino i gemelliidentici hanno improntedigitali differenti. E ciò,

nonostante condividano lo stessoDna, eccezion fatta per delleinfrequenti micromutazioni cheavvengono appena le cellulecominciano a dividersi e che,generalmente, non sono nemme-no rilevabili.Se allora le differenze delleimpronte digitali non possonoessere ascritte a differenze nelcodice genetico, allora devonoessere attribuite a processicasuali che avvengono durante losviluppo dell'embrione. Ma vediamo prima quali sono lecaratteristiche di un’improntadigitale. Osservando la pelledelle dita della mano, noteremoche essa è attraversata da deci-ne e decine di minuscole lineeche attraversano il palmo for-mando anse e archi che siacciambellano su se stessecreando dei vortici. L'impronta diun dito comprende fino a 100linee (dette minutiae) che hannola caratteristica di essere assolu-tamente uniche e che i tecnici

chiamano "dermatoglifo", chesignifica "firma della pelle".Le impronte digitali sono certa-mente l'espressione esteriore,cioè visibile, delle istruzioni con-tenute nel nostro Dna, anche seancora non sappiamo con esat-tezza quali siano i geni che "sta-biliscono" la diversità delle minu-tiae da individuo a individuo. Leimpronte digitali sono già com-pletamente formate al settimomese di gestazione e la configu-razione degli anelli non cambiaper tutta la vita, a meno che nonavvengano incidenti, come taglio abrasioni profonde della cute.Le caratteristiche generali delleimpronte digitali sono quindidecise dai geni ed emergonoquando la pelle dei polpastrellicomincia a differenziarsi.Durante i processi di differenzia-zione, le cellule dei polpastrellicrescono in un microambiente,quello fetale, che è leggermentediverso da dito a dito e da manoa mano: ecco perché non esisto-no due impronte digitali identi-che. Nel caso di una gravidanzagemellare poi, cambia anche il

flusso del liquido amniotico intor-no ai feti e le posizioni da questiassunte. Ciò fa sì che, nonostan-te la notevole somiglianza delleloro impronte dovuta alle istru-zioni “condivise” dello stessocodice genetico, anche neigemelli siano “in agguato” dellemicrovariazioni tali da renderledifferenti. In altre parole, le impronte digi-tali dei gemelli cominciano a svi-lupparsi seguendo le istruzionidello stesso Dna (ed ecco perchéle caratteristiche generali delleloro impronte risultano moltosimili, come il tipo di anse e vor-tici), ma essendo i gemelli postiin luoghi differenti dell'utero,ogni feto va incontro a forzeintrauterine leggermente diverseda quelle che incontra il coge-mello. Perciò le loro improntedigitali risultano diverse in alcunimicrodettagli, e sono proprioquesti ad essere usati a scopo diidentificazione.Oggi, a causa del terrorismo,dell'immigrazione clandestina edella criminalità, l'identificazionecerta di persone cui affidare,

In questa rubrica rispondiamo a dubbi

e curiosità di carattere scientifico

sul mondo dei gemelli.

Puoi scriverci a [email protected]

Sono un consulente di prodotti informatici: ultimamente stanno andando a ruba i sistemi di riconoscimento delle impronte digitali, molto utiliper accedere in modo esclusivo al proprio pc o adati riservati.Ho infatti saputo che nemmeno i gemelli monozigoti hanno improntedigitali uguali. È veramente così? Io però, non riesco a capirecome sia possibile, vistoche condividono lo stessocodice genetico.

L e m i n u t i a e che fanno la differenza

il caso

6

magari, preziose informazioni,sta assumendo una rilevanzasempre maggiore. Dopo l’11 set-tembre, oltre alle misure di sicu-rezza nei luoghi a rischio, sonoaumentati a dismisura anche gliinvestimenti nelle tecniche diriconoscimento dei tratti fisici,come le impronte digitali.Si tratta infatti di tecniche deci-samente più comode e sicured e l l ' u t i l i z zo di password o chiav idi accesso. Più comodo perchégli utenti non devono portarsidietro informazioni aggiuntive, epiù sicuro perché le informazionibiometriche non possono esserecopiate, almeno in teoria.

Infatti, in molti paesi europei sistanno per adottare passaportidotati di impronte digitali deltitolare proprio per una più ra p i-da e sicura identificazione deisospetti criminali.Già oggi esistono diversi sistemiper il riconoscimento delleimpronte digitali: Veridicom, unasocietà controllata dalla At&T, sta

lavorando a tecniche innovativeper la verifica delle improntedigitali. A differenza di altri con-correnti, come Digital Persona,Identix e BiometrixIdentification, che analizzano ilpolpastrello attraverso unacostosa videocamera, nel prodot-to messo a punto dallaVeridicom, chiamato Open Touch,vengono utilizzati chip a bassocosto per rilevare la microstrut-tura della cute e memorizzareimmagini tridimensionali dei sol-chi cutanei. Secondo l'opinione dimolti esperti, questo procedi-mento non solo è più economicoe preciso, ma avrebbe anche i

numeri per conquistare il merca-to dei personal computer e dialtre apparecchiature elettroni-che. Acer, grande società produt-trice di computer, intende utiliz-zare i chip della Veridicom nelsuo nuovo portatile e ancheHewlett-packard e Dell ne stannosperimentando l'uso. Tuttavia,c'è il fondato sospetto che questi

sistemi di identificazione possanorivelarsi fallaci se le improntedigitali da distinguere apparten-gono a gemelli monozigoti: laloro notevole somiglianza rendemolto meno certa l'identificazio-ne. Se un gemello avesse cattiveintenzioni infatti, potrebbe facil-mente acquisire le informazioni acui ha accesso il fratello.Recentemente, Anil K. Jain, pro-fessore presso il Dipartimento diComputer science dell’Unive r s i t àdel Michigan, ha pubblicato unarticolo sulla rivista P a t t e r nR e c o g n i t i o n in cui cerca di fareluce su quest'aspetto inquietante.Secondo Jain, gli attuali sistemisono in grado di distinguere leimpronte digitali di gemellimonozigoti, ma solo a prezzo diuna leggera riduzione di affidabi-lità del sistema per quantoriguarda i non gemelli.«Prendiamo un campione di 1milione di persone – ha scrittoJain -. Nello scenario peggiore, incui ci siano cioè 500 mila coppiedi gemelli, il sistema accetteràerroneamente 10 mila persone ene rifiuterà, altrettanto erronea-mente, 35 mila. Nello scenariomigliore invece, cioè in unasituazione in cui non ci sia nessu-na coppia di gemelli, il sistemasbaglierà nell'accettare 3 milapersone e ne rifiuterà, altrettantoerroneamente, 35 mila».In pratica, nel sistema analizzatoda Jain, si ha un margine dierrore nel riconoscimento chevaria dallo 0,3 % all'1%. E que-sta oscillazione dipende dalnumero di gemelli presenti nelcampione di popolazione che haaccesso al sistema.Un margine di errore trascurabilerispetto a quello "standard", diràqualcuno. Ma non sarà, allora,che i sistemi di riconoscimentodelle impronte digitali sono anco-ra profondamente inaffidabili?

Un laboratorio di ricerca biometrica

7

8

Sembra proprioche ci sia unacorrelazione tra

l’essere destrimani eavere dei boccoli chesi arricciano versodestra. Secondo unostudio pubblicato nel2003 dalla rivistaGenetics, il 95% deidestrimani avrebbeboccoli destrorsi,

mentre tra mancini e ambide-stri non ci sarebbero differen-ze significative nel senso diarricciolamento dei capelli.Questo spiegherebbe la diffe-renza che la signora riscontratra le sue gemelle, unadestrimana, l’altra mancina.Secondo la ricerca di AmarKlar, del National CancerInstitute di Frederick, nelMaryland, i capelli dei destri-mani girerebbero infatti insenso orario, a differenza diquelli dei mancini e di moltiambidestri.La spiegazione del fenomenosarebbe da identificare in ungene, presumibilmente unicoe dominante, con due forme:“destra” e “random”. I sog-getti con almeno una copiadel gene “destro” sarebberodestrimani (il 90% circa dellapopolazione) e coi ricciolidestrorsi. Quelli con duecopie random sarebbero permetà destrorsi e per metàmancini e inoltre avrebberoper metà boccoli avvitati inun senso e per metà nell’al-

tro. Il gene in questione nonè ancora stato identificato,ma secondo RalphGreenspan, genetista pressoil Neurosciences Institute diSan Diego, potrebbe trattarsidel gene responsabile di tuttele divisioni cellulari asimme-triche nell’embrione. È dun-que a questo gene che fareb-be capo la regolazione ditutte le asimmetrie del nostrocorpo. Altri ricercatori, però, riten-gono che la “destrimania”non sia determinata da unsolo gene, visto che non sitratta di un carattere esclusi-vamente ereditario. Genitorimancini, infatti, hanno spessofigli destrimani. Per Klar invece, questa sareb-be un’ulteriore prova dell’esi-stenza di tale gene: i bambiniche ereditano due geni “ran-dom” sarebbero, nella metàdei casi, destrimani, magari adifferenza dei genitori. E que-sto spiegherebbe anche per-ché i gemelli monozigoti pos-sono essere uno mancino euno destrimano.A questo stesso gene sareb-bero anche legate alcune dif-ferenze nella lateralizzazionedelle nostre funzioni cerebra-li. I mancini infatti, hanno learee del linguaggio a destra esarebbero anche più predi-sposti allo sviluppo di schizo-frenia, ma anche decisamentepiù creativi rispetto ai destri-mani.

Riccioli capricciosi

Le mie figlie, gemelleidentiche, hanno i capelli

che si arricciano in direzioni opposte.

Ho letto che questofenomeno potrebbe

essere legato al fattoche sono l’una mancina

e l’altra destrimana,cosa piuttosto frequentenei gemelli monozigoti.

È così? E da cosa dipende?

I boccoli dei mancini sono diversi

www.gemelli.iss.it

il caso II