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Animali meno intelligenti dell'uomo? Niente affatto!

intelligenza animale

L'essere umano si è distinto dal resto delle specie animali grazie al raggiungimento di traguardi incredibili, soprattutto considerando le nostre origini di cacciatori-raccoglitori, non molto differenti dalle abitudini di moltissimi animali. Ogni sfida superata ed ogni risultato ottenuto hanno contribuito a convincerci della nostra superiorità intellettiva rispetto a cani, delfini, orsi o pesci, ma la realtà sembra essere ben differente.

"Per millenni, ogni genere di autorità, da quella religiosa a quella scientifica, ha ripetuto lo stesso concetto fino alla nausea: l'essere umano è straordinario in virtù del fatto che è l'essere vivente più intelligente dell'intero regno animale" sostiene Arthur Saniotis, ricercatore della University's School of Medical Sciences. "Tuttavia, la scienza ci dice chiaramente che gli animali possono avere facoltà cognitive superiori a quelle dell'essere umano".

L'idea della superiorità umana sembra nascere nel periodo della Rivoluzione Agricola, circa 10.000 anni fa, quando l'aver domato alcune specie del regno vegetale come i cereali convinse l'uomo della sua superiorità sul resto della natura.

Il problema di questo concetto risiede nel fatto che l'essere umano e gli animali possono essere considerati ugualmente intelligenti, con la differenza che gli animali utilizzano le loro capacità cognitive in ambiti del tutto differenti, portando ad un'errata interpretazione su quale livello possa raggiungere la loro intelligenza.

"Il fatto che gli animali possano non comprenderci, insieme al fatto che noi non riusciamo a capirli, non significa che le nostre 'intelligenze' si trovano a livelli differenti, sono soltanto di tipo diverso" spiega Maciej Henneberg, professore di anatomia antropologica e comparativa della School of Medical Sciences. "Quando uno straniero tenta di comunicare utilizzando una versione imperfetta del nostro linguaggio, la nostra impressione è che non sia molto intelligente. Ma la realtà è molto diversa".

Rispetto a qualche decade fa, quando si parlava di intelligenza in modo estremamente generico, oggi siamo arrivati a distinguere fino a nove ambiti distinti d' intelligenza: se l'essere umano eccelle, per esempio, nell'intelligenza musicale, linguistica e logico-matematica, la maggior parte delle specie animali è letteralmente imbattibile in una o più nicchie differenti, come nello sfruttamento dell'intelligenza naturalistica e di quella corporea.

"Gli animali esibiscono diversi tipi di intelligenze che sono stati finora sottovalutati per colpa della fissazione umana per il linguaggio e per la tecnologia. Alcuni mammiferi, come i gibboni, possono produrre una vasta gamma di suoni, circa 20 suoni diversi con differenti significati che consentono a questi primati di comunicare attraverso la foresta tropicale. Il fatto che non costruiscano case [contrariamente all'essere umano] è del tutto irrilevante per i gibboni".

In effetti, il ragionamento non fa una piega. Alcune tribù umane considerate "incontaminate" per l'assenza di contatti con la civiltà continuano a comunicare con un bagaglio linguistico estremamente ridotto, spesso costituito da "click" e fischi. Non sentono nemmeno la necessità di possedere una casa per ogni famiglia, condividendo lo stesso tetto con il resto della comunità; e la loro necessità di essere protetti dagli agenti atmosferici deriva esclusivamente dal fatto che, al contrario dei gibboni o di moltissimi altri animali, il corpo nudo dell'essere umano non è "a prova di clima".

Come alcuni animali sembrano non essere particolarmente portati per le lingue o la matematica, l'essere umano non è dotato di alcuni meccanismi biologici estremamente complessi che coinvolgono necessariamente un elaboratissimo grado di computazione da parte di un cervello animale. "Molti quadrupedi lasciano impronte olfattive complesse nell'ambiente in cui vivono, e alcuni, come i koala, hanno speciali ghiandole pettorali per lasciare tracce olfattive. Gli esseri umani, con il loro limitato senso dell'olfatto, non possono nemmeno afferrare la complessità dei messaggi contenuti in questo sistema di comunicazione, che può essere ricco d'informazioni quanto il mondo visivo".

Noi esseri umani siamo abituati a dimostrare la nostra intelligenza logico-linguistico-matematica attraverso la comunicazione verbale o scritta, comportamento che ha pregiudicato moltissimi esperimenti volti a rilevare il livello di intelligenza animale. Per quale motivo? Semplice: non possiamo pretendere che il resto del regno animale possa/voglia comunicare nel modo in cui comunicano solo poche specie del pianeta. Come non possiamo pretendere che, per misurare la loro intelligenza, si parta da parametri quasi esclusivamente tarati sulla nostra specie.


Gli elefanti, per esempio, sono stati tra i primi mammiferi ad essere esaminati per scoprire la loro capacità di utilizzare oggetti per risolvere un problema. Questa caratteristica, che sicuramente ha contribuito in buona parte al successo dell'essere umano, è da sempre considerata un sintomo di intelligenza.
Agli elefanti è stato dato un bastone tramite l'utilizzo del quale era possibile raggiungere del cibo altrimenti fuori dalla portata degli animali. Curiosamente gli elefanti, sebbene noti per la loro intelligenza e memoria, non hanno utilizzato il bastone per ottenere il cibo, nonostante si siano dimostrati capaci di localizzare il cibo e di afferrare il bastone con la proboscide.

L'esperimento suscitò qualche grattacapo fino a quando i ricercatori individuarono di un errore di fondo nel test: afferrare il bastone con la proboscide lasciava gli elefanti privi del tatto e dell'olfatto, sensi su cui fanno affidamento in modo molto più massiccio rispetto alla vista.
Non appena il bastone fu sostituito da una scatola (da spostare per raggiungere il cibo), gli elefanti hanno ottenuto la ricompensa in brevissimo tempo calciando ripetutamente la scatola.


Questo è solo un esempio di come tendiamo ad interpretare l'intelligenza animale secondo parametri del tutto inadatti. Gli scoiattoli, ad esempio, fingono di seppellire i semi di cui sono ghiotti se si accorgono di essere osservati, dimostrando di essere in grado di pensare al futuro e di saper depistare potenziali competitori per il cibo. I corvi invece sono in grado di costruire uncini utilizzando cavi metallici allo scopo di ottenere cibo altrimenti irraggiungibile, esprimendo una capacità di problem solving incredibile soprattutto considerando che i loro unici strumenti di manipolazione sono le zampe e il becco.

E che dire dei calabroni, capaci di risolvere problemi più velocemente di un computer quando si tratta di calcolare il percorso migliore per raggiungere una serie di punti (o fiori) nello spazio tridimensionale? La realtà è che stiamo ampiamente sottovalutando l'intelligenza animale per via di parametri di ricerca e preconcetti che ci impediscono di cogliere le incredibili espressioni cognitive dei nostri parenti più o meno prossimi.


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I delfini si chiamano per nome


La biologia marina ha ormai scoperto da tempo che i delfini sono in grado di parlare. Utilizzano un linguaggio complesso e ancora parzialmente misterioso, composto da dialetti locali o lingue a più vasta diffusione, fino ad arrivare a vere e proprie "lezioni di vita" impartite dai delfini adulti ai più piccoli a colpi di vocalizzazioni, fischi e click.

I ricercatori della University of St Andrews hanno recentemente scoperto che alcune specie di delfini, durante le loro vocalizzazioni, utilizzano suoni ben definiti che potrebbero essere associati a nomi propri. Ogni delfino ha un suono che lo contraddistingue, e gli individui del gruppo sono in grado di capire e memorizzare il suo nome per utilizzarlo in qualche conversazione futura.

"I delfini vivono in un universo tridimensionale, lontano dalla costa, senza alcun punto di riferimento, e hanno bisogno di rimanere in gruppo" spiega Vincent Janik, ricercatore della Sea Mammal Reserach Unit dell'università. "Questi animali vivono in un ambiente in cui è necessario possedere un sistema di contatti molto efficiente".

Le relazioni sociali nel mondo dei delfini sono particolarmente complesse, e non sempre idilliache come mostrano alcuni documentari: alla spiccata intelligenza spaziale, linguistica e matematica si associano anche casi di violenza deliberata verso individui del sesso opposto o appartenenti ad altri gruppi sociali, fino ad arrivare a stupri e infanticidi. In un mondo in cui il tuo compagno potrebbe fare la differenza tra la vita e la morte, identificarsi nel mezzo dell'oceano diventa indispensabile.

Bande di delfini, violenza nel branco e accoppiamenti forzati sono all'ordine del giorno nel mondo dei delfini "naso a bottiglia".

E' da molto tempo che si sospetta che i delfini utilizzino dei suoni distintivi per chiamarsi per nome, in modo molto simile a quanto fa quotidianamente l'essere umano. Questi suoni, insoliti se paragonati ai set vocali più tradizionali, vengono appresi dagli altri delfini e utilizzati, pare, per riferirsi ad altri individui del proprio gruppo.

E' la prima volta, tuttavia, che viene dimostrato come i delfini rispondano al richiamo corrispondente al proprio nome. I ricercatori hanno registrato i segnali sonori distintivi di alcuni delfini "naso a bottiglia" (Tursiops truncatus), facendoli ascoltare agli stessi mammiferi marini attraverso alcuni speaker subacquei.

"Abbiamo riprodotto i fischi distintivi degli animali di quel gruppo, abbiamo anche riprodotto alcuni suoni del loro repertorio, per finire con fischi provenienti da diverse popolazioni di delfini, animali che non avevano mai visto nella loro vita" spiega Janik.

I ricercatori hanno scoperto che i delfini hanno reagito (rispondendo con lo stesso richiamo) soltanto ai loro suoni distintivi, proprio come farebbe un essere umano nel momento in cui sente chiamarsi per nome.

"La maggior parte del tempo i delfini non riescono a mantenere il contatto visivo, non possono usare l'olfatto sott'acqua, cosa molto importante nella fase di riconoscimento dei mammiferi, e non tendono a rimanere in un solo posto, per cui non hanno nidi o tane in cui ritornare".

Secondo i ricercatori, è la prima volta che si osserva un animale utilizzare suoni particolari per riferirsi ad un individuo utilizzando un vero e proprio sistema di nomi. Anche se, rimanendo nella sfera dei mammiferi marini, un altro animale potrebbe comportarsi in modo molto simile: il capodoglio.

Nel 2011, una ricerca pubblicata su Marine Mammal Sciences riportava come un piccolo gruppo di capodogli che vive al largo delle coste caraibiche utilizzi delle particolari vocalizzazioni in grado di distinguere ogni individuo della comunità.
Questi capodogli approcciavano gli altri membri del gruppo emettendo una serie di vocalizzazioni uniche, "presentandosi" agli altri e rendendosi riconoscibili a distanza di chilometri.


 

Fucile intelligente trasforma chiunque in un provetto cecchino



Il futuro delle armi portatili si è appena fatto più semplice (e probabilmente più pericoloso) grazie ad un nuovo sistema di mira intelligente chiamato Precision Guided Firearm (PGF). Alla "modica" cifra di 17-22.000 dollari, l'azienda TrackingPoint promette di trasformare un tiratore mediocre in un eccellente cecchino.

Il sistema di mira PGF è molto simile ai sistemi di guida dei missili aria-aria utilizzati dagli aerei da caccia: consente di prendere la mira con precisione approssimativa pur continuando a colpire il bersaglio ogni volta.

Il PGF permette al tiratore di selezionare nel mirino il bersaglio da colpire, mentre il calcolatore interno al sistema di mira si preoccupa di calcolare il miglior momento per sparare tenendo in considerazione velocità del vento, movimenti involontari del tiratore, rinculo, temperatura dell'aria, umidità e l'effetto della gravità sul proiettile.

Il sistema operativo del PGF è basato su una piattaforma Angström Linux, un telemetro laser, una telecamera e un display a colori ad alta risoluzione in cima al sistema di mira. Al tiratore non serve altro che selezionare il bersaglio, premere un pulsante per marcare l'obiettivo, schiacciare il grilletto e attendere che l'arma faccia fuoco al momento adatto.


Il display fornisce informazioni come distanza, velocità del vento, temperatura, pressione atmosferica e orientamento spaziale, rendendo molto più semplice il calcolo del punto esatto in cui il proiettile terminerà la sua corsa. Il sistema di mira, inoltre, compensa in tempo reale per la distanza dal bersaglio: a 1000 yard (circa 900 metri) i proiettili utilizzati dalle armi dotate di PGF tende a perdere 6 metri in altezza a causa della forza di gravità, ma il campo visivo del display viene spostato automaticamente in base alla distanza del bersaglio designato.


Una volta definito il target, all'operatore non rimane altro che far collimare il centro del suo mirino con il punto di mira calcolato dal PGF; ad allineamento avvenuto, il sistema di mira provvederà autonomamente a far fuoco, sparando il colpo nelle migliori condizioni possibili.

Tutto questo evita che l'operatore debba passare attraverso il durissimo addestramento da tiratore scelto: non è necessario che trattenga il respiro e regoli il suo battito cardiaco prima e durante lo sparo, e non c'è alcun bisogno di saper fare calcoli "segreti" a memoria per poter colpire il bersaglio nel punto designato.

Durante i test, il PGF ha dimostrato di rendere un'arma estremamente precisa anche se il tiratore è totalmente inesperto, colpendo bersagli a distanze comprese tra i 500 e i 900 metri con precisione chirurgica.

Un test eseguito lo scorso aprile dai giornalisti di ArsTechnica il Precision Guided Firearm, manovrato da uno dei giornalisti (che non aveva mai sparato un colpo in vita sua), ha colpito un bersaglio largo quanto un piatto da cucina alla distanza di 900 metri.


La TrackingPoint produce attualmente tre tipi di armi guidate dal PGF, tutte e tre fucili realizzati dalla Surgeon Rifles: .338 LM XS1, .300 WinMag XS2 e .300 WinMag XS3. .338LM. Ma non è escluso che il sistema possa essere applicato ad altre armi da guerra o da caccia.

"Il nuovo fucile intelligente dona troppa potenza a disposizione del mondo civile" spiega Noel Sharkey, specialista di armi intelligenti alla University of Sheffield. "Essere un cecchino è un ruolo molto specializzato e richiede un lungo addestramento, ma ora chiunque può essere un assassino preciso a lunghe distanze".

"Se dovesse iniziare a prendere piede tra individui che hanno l'intenzione di usare questo sistema per altri scopi" sostiene Matthew Lang della Xavier University, "si dovranno spendere molto tempo e denaro per mettere in sicurezza ogni area pubblica nel caso il numero di possibili sniper dovesse aumentare significativamente".


 

Muramasa, le spade maledette



Le leggende che riguardano gli antichi guerrieri sono colme di racconti su armi leggendarie impugnate da grandi eroi, ma non accade frequentemente di imbattersi in armi considerate così pericolose e malvagie da meritarsi la messa al bando.

E' il caso delle famigerate spade create dal clan giapponese Muramasa: tra il XIV° e il XVI° secolo, il clan Muramasa produsse alcune delle armi da taglio più straordinarie della storia, armi che si meritarono la fama di maledette e assetate di sangue.

La nascita della leggenda del clan Muramasa inizia con Muramasa Sengu (o Sengo), capostipite del clan considerato uno dei forgiatori di spade più abili del suo tempo, ma anche un uomo sull'orlo della follia. Secondo la leggenda, durante la lavorazione delle sue spade più micidiali Sengo infuse parte del suo animo malvagio nell'acciaio nelle lame, rendendo le armi da lui prodotte dotate di una sete di sangue inestinguibile.

Scremando tra realtà e fantasia, sappiamo che il clan Muramasa ha effettivamente prodotto alcune delle armi più affilate mai viste in Giappone; tutta la scuola della provincia di Ise era nota per creare armi estremamente taglienti fin dall'inizio del 1400.

Alcuni contemporanei sostengono che l'abilità del clan Muramasa derivi dagli insegnamenti di colui che viene considerato il più grande costruttore di spade della storia giapponese, Goro Nyudo Masamune, ma Muramasa Sengo e Masamune vissero in due epoche distanziate da diversi secoli di storia, rendendo altamente improbabile questo scenario.
E' più probabile, invece, che Muramasa Sengu sia stato un apprendista di una qualche scuola di artigiani della provincia di Ise, perfezionando l'arte dell'affilatura di una katana oltre il livello di abilità dei forgiatori del tempo.

La cattiva sorte delle lame Muramasa non inizia con la nascita del clan e la comparsa delle prime affilatissime spade, ma qualche secolo dopo, quando il celebre shogun Tokugawa Ieyasu salì al potere nel 1603. Secondo il racconto degli storici del tempo (tutt'altro che attendibili e obiettivi), Ieyasu si era ferito da solo con una lama wakizashi Muramasa in gioventù, e aveva perso alcuni familiari e amici proprio a causa di una lama prodotta dal clan.

Come narrano alcune fonti vicine a Tokugawa Ieyasu, nel 1535 Kiyoyasu, nonno di Ieyasu, fu ferito con una lama Muramasa dal suo servitore Abe Masamoto, finendo tagliato di netto in due metà. Matsudaira Hirotada, padre di Ieyasu, subì una sorte simile circa 10 anni dopo, quando fu attaccato e ucciso da un suo servitore con un'altra lama Muramasa.
Vicenda differente fu quella di Nobuyasu, figlio di Ieyasu costretto al seppuku da Oda Nobunaga nel 1579; la sua testa venne recisa alla fine del rituale con una lama Muramasa.

Tanto custodito al British Museum attribuito alla scuola Muramasa

Alla luce di questi episodi, durante il suo shogunato Ieyasu impedì a qualunque samurai di armarsi di una lama Muramasa, contribuendo ad alimentare la leggenda secondo la quale le spade prodotte dal clan erano maledette.
Ad ingigantire la reputazione delle spade Muramasa, una nota leggenda racconta del confronto tra una lama prodotta da Masamune e una da Muramasa. Come accennato in precedenza, i due vissero in due epoche distinte, ma vale la pena citarla nonostante l'impossibilità di un incontro tra questi due grandi forgiatori giapponesi.

In una sfida tra allievo e maestro, Muramasa propone a Masamune di costruire la spada più affilata mai vista in Giappone. Entrambi lavorano senza sosta per settimane, e a lavoro compiuto decidono di mettere alla prova i loro capolavori immergendoli in un corso d'acqua con il filo della lama rivolto verso la corrente.
La spada di Muramasa (Juuchi Yosamu - Diecimila Notti di Gelo) tagliò qualunque cosa avesse osato sfidare il suo filo tagliente: pesci, foglie, l'aria stessa che soffiava attorno alla parte di lama che emergeva dall'acqua; la spada di Masamune (Yawarakai-Te - Mani Tenere), invece, non tagliò nulla, risultando apparentemente una lama meno affilata di quella creata dal suo allievo.
Un monaco che aveva assistito alla scena si avvicinò a Muramasa, che nel frattempo si stava vantando della qualità della sua lama. "La prima delle spade" iniziò a spiegare il monaco, "è sicuramente una spada sopraffina, ma è assetata di sangue, è una lama malvagia, dato che non discrimina tra chi o cosa tagliare. Potrebbe tagliare farfalle come decapitare. La seconda era sicuramente la migliore delle due, perché non taglia senza ragione ciò che è innocente".

Esistono diverse versioni della leggenda, versioni che sicuramente non contribuiscono a creare un quadro realistico sul personaggio di Muramasa Sengu. Sappiamo tuttavia che le lame del clan Muramasa, oltre ad essere estremamente affilate, dimostrano un'abilità decorativa del tutto unica. Ad esempio l'hamon, l'effetto visivo che appare sul filo della lama dopo la tempra dell'acciaio di una katana, è quasi del tutto speculare sui due lati, un effetto difficile da ottenere dato che occorre saper lavorare con estrema precisione l'argilla che ricopre la lama al momento della tempra.

Muramasa Sengo su una stampa della metà del 1800

Nonostante la loro cattiva reputazione alimentata da oltre due secoli di shogunato Tokugawa, le spade Muramasa sono ricomparse a partire dalla Restaurazione Meiji alla cintura di alcuni ufficiali governativi giapponesi, senza tuttavia privarsi delle leggende che le circondavano.

Nell'anno 1823, infatti, le spade Muramasa tornano a fare notizia per via di un incidente nel castello di Edo (l'attuale Tokyo). "Si racconta di un incidente verificatosi al castello di Edo" racconta il contemporaneo Albert Yamanaka "Si dice che Matsudaira Geki abbia ucciso tre uomini verso i quali nutriva un forte risentimento da lungo tempo, e la spada che usò Geki era una Muramasa. Geki stava lavorando con altre 5 persone alla libreria di Nishimaru, quando si è alzato improvvisamente e ha iniziato a brandire la spada senza dire una parola, momento in cui si presume che sia caduta la testa di Honda Iori. Toda Hikonoshin si è alzato e ha iniziato a scappare, ma Geki lo ha colpito diagonalmente con un colpo attraverso le spalle. Numata Sakyo è stato tagliato lungo la vita, con un secondo colpo sulle spalle. I tre sono stati uccisi con 4 colpi. [...] Questo dimostra le capacità di una lama Muramasa nelle mani di un discreto spadaccino".


Cosa rimane oggi delle lame Muramasa? Molte leggende e non molte lame, purtroppo. Una di queste, prodotta dalla scuola Muramasa nel corso del XVI° secolo (probabilmente da Sengu stesso), è custodita al Museo Nazionale di Tokyo, ma si tratta di un esemplare più unico che raro: la messa al bando durante lo shogunato Tokugawa contribuì a rallentare enormemente la produzione di spade Muramasa, portando il clan quasi all'estinzione.
Fortunatamente, alcune delle lame Muramasa sono sopravvissute al bando dei Tokugawa e si trovano oggi sotto custodia al British Museum e al Museo Nazionale di Tokyo.


ISE  -  SENGO MURAMASA School


 

La vita è più antica della Terra?


La celebre Prima Legge di Moore stabilisce che ogni 18 mesi il numero di transistor all'interno di un circuito elettronico raddoppia, creando una crescita di complessità esponenziale. Ma cosa succederebbe se applicassimo questa regola (che finora descrive in modo valido gli ultimi 50 anni di dati sui microprocessori) in un altro ambito, come l'origine della vita?

Due genetisti, Alexei Sharov del National Institute on Aging di Baltimora e Richard Gordon del Gulf Specimen Marine Laboratory, hanno applicato la Legge di Moore alla vita terrestre nel tentativo di scoprire con quale ritmo aumenta di complessità.

Il numero di transistor è stato sostituito dal numero di nucleotidi, i blocchi fondamentali che compongono DNA e RNA, e i circuiti integrati con il patrimonio genetico, lasciando ad un modello computerizzato il compito di fare i calcoli.
Il risultato? Non solo è possibile, ma è anche probabile, che la vita si sia originata ben prima della nascita della Terra, fuori dal nostro Sistema Solare.

L'ipotesi di Sharov e Gordon è questa: la complessità della vita, che si misura in modo approssimativo dal numero di nucleotidi funzionali non ridondanti, deve aver avuto una crescita esponenziale per via del "comportamento" degli elementi che compongono il nostro patrimonio genetico.

Secondo la simulazione, la vita avrebbe fatto la sua comparsa circa 9,7 miliardi di anni fa, con un raddoppiamento della complessità ogni qualche decina d' anni. Per Sharov e Gordon è possibile che alcuni microrganismi o frammenti di essi provenienti da altre parti della galassia siano atterrati sulla Terra primordiale, trovando un luogo particolarmente adatto al loro sviluppo.

Gli "autobus interstellari" che potrebbero aver trasportato questi organismi sono comete e asteroidi, potenziali veicoli di diffusione di (altrettanto potenziali) microrganismi extraterrestri.


We Are The Aliens (BBC 2006)

I calcoli di Sharov e Gordon non sono affatto una prova scientificamente accettabile che la vita sia nata prima della Terra: non sappiamo se è mai esistita (o se ancora esiste) su altri pianeti in altre regioni dell'universo, e non abbiamo molte certezze nemmeno sulla nascita della vita che conosciamo.

Non si può inoltre stabilire come regola che la vita aumenti di complessità ad un ritmo esponenziale costante, considerando le innumerevoli variabili che incidono sulla sopravvivenza e sullo sviluppo di un organismo più o meno complesso.

Per stessa ammissione dei due ricercatori, l'esperimento è da considerarsi un semplice esercizio teorico. "Ci sono moltissimi elementi ipotetici nella nostra ricerca...ma per avere una visuale più ampia sull'argomento, c'è bisogno di avere elementi ipotetici" sostiene Sharov.

L'intento di base è stato quello di aprire gli occhi su un settore fin troppo trascurato della ricerca, la possibilità che la vita non sia nata sul nostro pianeta ma sia giunta da mondi lontani, dopo viaggi che farebbero impallidire il capitano Kirk. 

Se le loro supposizioni dovessero risultare anche solo vagamente aderenti alla realtà dei fatti (e sappiamo che è probabile che non lo siano), il "mito" di alieni iper-evoluti potrebbe essere parzialmente sfatato: se la vita segue un ritmo di sviluppo esponenziale e prevedibile, la maggior parte delle civiltà extraterrestri esistenti nell'universo si troverebbe ad uno stadio evolutivo non molto differente dal nostro.

Rimangono ancora moltissimi dubbi sull'attendibilità della simulazione si Sharov e Gordon, ma la possibilità che la vita possa non essere nata sulla Terra sarà sicuramente un argomento di dibattito in futuro, viste gli indizi che siamo riusciti a raccogliere negli ultimi anni.

Ormai abbiamo la certezza che alcuni asteroidi, come 24 Themis, trasportano acqua e materiale organico, gli elementi fondamentali per lo sviluppo della vita o la sopravvivenza di organismi viventi provenienti da altri corpi celesti.

"La contaminazione di spore batteriche dallo spazio sembra essere l'ipotesi più plausibile per spiegare la comparsa della vita sulla Terra" sostengono i due ricercatori nella loro ricerca pubblicata sul sito della Cornell University Library.



 

Florida invasa da lumache giganti africane


Come prima cosa, mi scuso con i lettori per la mia assenza. Impegni di lavoro improrogabili mi hanno costretto a lavorare anche di notte e nei weekend, e durante le poche occasioni in cui sono riuscito a ricavare del tempo libero non avevo la minima spinta motivazionale a scrivere un singolo articolo.


Ritorno oggi con l'apparentemente bizzarro annuncio che la contea di Miami-Dade è sotto invasione: decine di migliaia di lumache giganti africane della specie Achatina fulica stanno rapidamente colonizzando  la Florida.

Il problema non è affatto nuovo, dato che si è già presentato sotto forme molto simili anche in altre regioni del mondo: nelle isole Barbados, ad esempio, le Achatina fulica sono così numerose che i loro escrementi e la loro bava ricoprono interamente pareti e pavimenti delle case, o bucano i pneumatici di automobili e camion con il loro grosso guscio.

La Achatina fulica è una delle specie più grandi di lumache terrestri ed è inclusa nell'elenco delle 100 specie infestanti più dannose sul pianeta. Se state sorridendo all'idea di una lumaca che compromette l'economia di uno Stato come la Florida, il problema vi sarà più chiaro dopo una breve introduzione su questo terribile invertebrato.

La lumaca Achatina fulica, sebbene sia originaria delle regioni orientali dell'Africa, è stata trasportata in tutto il mondo a partire dagli anni '30 del secolo scorso sia come fonte di cibo sia come "animale da compagnia".

Un esemplare adulto può superare i 20 centimetri di lunghezza ed essere protetto da un guscio conico lungo oltre 10 centimetri che si colora in base alla dieta dell'animale. Inutile dire quando possa essere pericoloso un guscio appuntito e duro come un osso che capita malauguratamente sotto alle ruote di un camion, ma la vera pericolosità di questa lumaca risiede nelle sue abitudini alimentari.


Una Achatina fulica, infatti, si nutre di qualunque cosa di vegetale dovesse capitarle a tiro: si calcola che siano oltre 500 le specie di piante che rientrano nella sua dieta, incluse alcune verdure e alcuni tipi di frutta largamente consumati dall'essere umano.

Ogni tanto, inoltre, ingerisce granelli di sabbia, piccole pietre o carcasse di insetti per fare rifornimento di calcio, necessario al mantenimento dell'integrità del guscio protettivo. Sono state osservare ingerire piccoli frammenti di cemento o gesso per rifornirsi di calcio fino ad arrivare, in rari casi, al cannibalismo.

Ogni lumaca costituisce una vera e propria colonia: la Achatina fulica è ermafrodita e può riprodursi in totale autonomia, anche se l'autofecondazione si verifica sono in determinate condizioni ambientali e in popolazioni dal numero molto ridotto.

Alla fecondazione segue la deposizione delle uova, circa 200 per ogni deposizione per un totale di 1000-1200 uova all'anno, il 90% delle quali (specialmente in assenza di predatori naturali) è destinato a diventare una vera e propria lumaca e probabilmente a raggiungere l'età adulta.

Un esemplare di Achatina fulica può superare i 9 anni di età, deponendo circa una decina di migliaia di uova che nello spazio di poco più di sei mesi saranno individui adulti in grado di riprodursi.


Le Achatina fulica sono ormai un serio problema in Florida, e lo saranno probabilmente in futuro anche negli Stati limitrofi. Secondo il Florida Department of Agriculture and Consumer Services, ogni settimana vengono raccolte oltre 1.000 lumache dalla sola contea di Miami-Dade, per un totale di 117.000 da settembre 2011.

In aggiunta ai danni che causano all'agricoltura e alle abitazioni (i muri e i pavimenti ricoperti di muco ed escrementi di lumaca non sono il massimo della pulizia...), questi invertebrati sono anche pericolosi per l'essere umano: nelle regioni più calde, le Achatina fulica possono ospitare un nematode parassita, il'Angiostrongylus cantonensis, la causa più comune della meningite nei paesi tropicali.

Non occorre necessariamente ingerire le lumache per contrarre il parassita: nel 2012 in Ecuador si sono registrati quasi 100 casi di meningite causata dal solo contatto con questi invertebrati. "Le persone prima toccano le lumache, poi il cibo, e questo è sufficiente" spiega Luz Elena Velasquez dell' Università di Antioquia, Colombia. "E si può entrare in contatto con la loro bava molto facilmente, perché la rilasciano in grandi quantità e le si possono trovare ovunque. Non sono affatto timide, spesso si avventurano all'interno delle case".

"Sono enormi, si spostano, sembra che ci stiano guardando...comunicando con noi, e la gente le ama per questo" ha spiegato Denise Feiber, portavoce del Florida Department of Agriculture and Consumer Services, al Giant African Land Snail Science Symposium tenutosi la scorsa settimana. "Ma nessuno realizza la devastazione che possono creare se vengono rilasciate in un ambiente in cui non hanno nemici naturali e possono prosperare".


 

Vita in abbondanza nella Fossa delle Marianne



Il punto più profondo degli oceani terrestri, la Fossa delle Marianne, non è affatto un ecosistema privo di vita: nella Fossa, infatti, vivrebbero comunità di batteri in numeri 10 volte superiori ad altre regioni di fondale meno profonde.

I batteri che vivono sul fondale marino fanno spesso affidamento ai nutrienti che precipitano dagli strati più superficiali degli oceani: quando la carcassa di un animale marino raggiunge il fondale, viene immediatamente aggredita da una serie di organismi più o meno microscopici in attesa di un pasto.

Si calcola che a circa 3-4000 metri di profondità giunga sul fondale solo una percentuale pari a 1-2% della materia organica di superficie, ma non si ha alcun dato certo sulla quantità di nutrienti che riesce a raggiungere strati più profondi, o addirittura la Fossa delle Marianne.

Dopo il prelievo del materiale fangoso che compone il fondale del Challenger Deep, il punto più profondo della Fossa, i ricercatori hanno analizzato il consumo di ossigeno dei sedimenti, un dato che può rivelare la quantità di organismi microscopici presenti nei campioni.

I livelli di ossigeno sono risultati insolitamente alti, indicando che le comunità microscopiche sono due volte più attive di quelle osservate a circa 60 km di distanza e a "soli" 6.000 metri di profondità.

"Nel punto più remoto e inospitale si può avere un'attività biologica più alta che nei dintorni" spiega Ronnie Glud, biochimico della Southern Danish University .
I sedimenti hanno inoltre densità di microrganismi molto superiori ad altre località limitrofe, probabilmente perché la Fossa rappresenta una trappola naturale per tutti i sedimenti provenienti dall'alto, come accade in alcuni canyon sottomarini.


"La Fossa agisce come trappola perché si tratta di un grande buco. Se c'è un buco in giardino, tenderà a riempirsi perché le cose che gli si avvicinano tenderanno a caderci dentro, e lo stesso vale per il fondale marino" sostiene Glud.
La regione, inoltre, si trova in corrispondenza della sovrapposizione di due placche tettoniche, i cui movimenti possono provocare enormi frane di fango che trasportano grandi quantità di sedimenti verso il basso.

Ma i movimenti tettonici sono incostanti, e potrebbero non garantire il giusto ricambio di nutrienti necessario a questi microrganismi per sopravvivere. E' possibile, quindi, che queste creature non facciano affidamento sul materiale organico che precipita dall'alto, ma su altri processi chimici non ancora chiari.

Un esempio potrebbero essere le comunità microscopiche recentemente scoperte all'interno della crosta terrestre, a profondità comprese tra i 300 e i 600 metri dal fondale marino. Apparentemente, questi microrganismi sopravviverebbero traendo energia da alcune reazioni chimiche tra acqua e roccia, invece che fare affidamento sul materiale organico piovuto dall'alto.

Il prossimo passo sarà quello di capire la reale natura di questi microrganismi. Per ora sappiamo soltanto che esiste vita in abbondanza a quelle profondità, ma non sappiamo a quali specie appartenga e come possa sopravvivere senza problemi a pressioni 1.100 volte superiori a quelle a cui siamo abituati e alla virtuale assenza di grandi quantità di nutrienti.


 

Alterare il "filtro" del cervello aumenta la creatività



La corteccia prefrontale del cervello umano è una porzione del lobo frontale considerata come il "filtro" del nostro organo pensante. Ad essa si connettono quasi tutte le altre aree corticali, e sembra essere la sede dei processi cognitivi e una sorta di blocco che impedisce ai pensieri non rilevanti di fare capolino nella nostra mente durante l'esecuzione di un compito.

Cosa accadrebbe se questo filtro fosse rimosso? Lo hanno scoperto alcuni ricercatori della University of Pennsylvania inibendo l'azione della corteccia prefrontale. 

I partecipanti dell'esperimento hanno dovuto osservare alcune immagini di oggetti d'uso quotidiano, per poi elencare un elenco di possibili utilizzi di questi oggetti, specialmente gli impieghi meno ordinari.

Ogni partecipante ha osservato una sequenza di 60 immagini al ritmo di una ogni nove secondi, mentre i ricercatori appuntavano il tempo impiegato per ottenere il possibile impiego di ogni oggetto.

L'esperimento si è basato su questa ipotesi: alti livelli di controllo cognitivo (con sede nella corteccia prefrontale) sarebbero d'impiccio per la formulazione di risposte creative e poco comuni. "Quando usiamo oggetti quotidiani, il nostro controllo cognitivo ci aiuta a focalizzarci sull'utilizzo tipico di quell'oggetto, ed esclude le sue proprietà irrilevanti" spiega uno dei ricercatori. "In ogni caso, per arrivare all'idea di usare una mazza da baseball come mattarello bisogna considerare cose come la sua forma e il materiale con cui è stata realizzata".

"Quando si fornisce un compito per il quale non è noto lo scopo, come mostrare un oggetto e chiedere: 'Cos'altro puoi fare con questo?', ogni cosa che normalmente facciamo per filtrare le informazioni irrilevanti dell'oggetto potrebbe avere effetti negativi sull'abilità di eseguire il compito assegnato".

Il team di ricercatori ha quindi sottoposto nuovamente i partecipanti all'esperimento, manipolando però la loro corteccia prefrontale tramite ciò che viene definita "stimolazione elettrica diretta transcranica" (TDCS), una serie di piccole scariche elettriche direzionate verso un'area specifica del cervello.

Queste scariche possono alterare l'attività elettrica dell'organo e inibire o amplificare le sue capacità. "La TDCS provoca cambiamenti nel potenziale elettrico delle membrane dei neuroni. Ad esempio, abbiamo utilizzato la stimolazione in modo tale che i neuroni fossero inibiti, diminuendo la loro rilevanza in quell'area del cervello".

In aggiunta al "gioco" degli oggetti, i partecipanti hanno dovuto anche memorizzare alcune sequenze numeriche, un esercizio che normalmente non richiede l'utilizzo della corteccia prefrontale.

I dati hanno mostrato che sebbene la stimolazione della corteccia prefrontale non sia riuscita ad alterare la memoria relativa alle sequenze numeriche, ha invece ottenuto importanti effetti sulla creatività delle risposte nel quiz degli oggetti.

In media, i partecipanti sottoposti alla TDCS hanno ottenuto risultati migliori del gruppo placebo di controllo, fornendo anche risposte in tempi più veloci (almeno un secondo prima, in media). "Un secondo in meno è un'enorme differenza nella ricerca psicologica. Siamo abituati a misurare le differenze in millisecondi. Questo è probabilmente l'effetto più evidente che abbia mai visto nei miei 20 anni di ricerca".

Questi risultati confermerebbero l'idea che alti livelli di controllo cognitivo siano, in alcuni casi, uno svantaggio. "Siamo diversi dai primati non umani perché abbiamo un lungo periodo di immaturità, per cui abbiamo iniziato a pensare che questo non sia un incidente sfortunato della natura ma una caratteristica dello sviluppo della nostra specie".

Il lento sviluppo della corteccia prefrontale è una delle ragioni per cui i bambini falliscono in molti compiti basati sull'attenzione, ma ottengono risultati eccellenti in ambito creativo. "Ci sono cose importanti che non devono essere filtrate, specialmente quando si impara. Se si considera irrilevante un'informazione, si perde l'opportunità di imparare".

Noninvasive transcranial direct current stimulation over the left prefrontal cortex facilitates cognitive flexibility in tool use



 

Misteriosi oggetti super-densi potrebbero essere pianeti



Come spesso accade in ambito scientifico, quando si realizza uno strumento per ottenere risposte ad alcune delle domande più affascinanti dell'universo, non si fa altro che sollevare nuovi interrogativi, sempre più misteriosi, circa la natura dello spazio che ci circonda.

E' il caso di Kepler, lanciato per svelare alcuni segreti del cosmo ma che contemporaneamente ha sollevato nuove questioni, come il problema dei corpi celesti super-densi.

Nel corso degli ultimi 3 anni, infatti, Kepler ha scoperto che alcuni sistemi extrasolari sono popolati da oggetti del tutto particolari: hanno dimensioni ridotte (a volte simili a quelle terrestri), ma una densità troppo elevata, spesso identica a quella del ferro puro.

Nel nostro sistema solare non esiste nulla di simile, e finora mancano esempi concreti relativi a questo particolare tipo di oggetti celesti. "Non c'è modo di spiegare questo fenomeno nei limiti del Sistema Solare" spiega Olivier Grasset, geofisico dell'Università di Nantes.

Grasset e i suoi colleghi hanno elaborato una teoria in grado di spiegare la presenza e l'origine di questi oggetti super-densi. Proposta inizialmente nel 2011, questa idea prevede che questi corpi misteriosi non siano altro che i nuclei di pianeti ghiacciati giganti avvicinatisi troppo alla loro stella.

La dinamica del fenomeno sarebbe la seguente: un pianeta gigante ghiacciato (del tutto simile, ad esempio, a Nettuno) si forma ai margini del suo sistema solare per poi avvicinarsi gradualmente (a causa di innumerevoli possibilità gravitazionali) alla sua stella, perdendo la sua copertura ghiacciata e lasciando esposto il nucleo.


Le temperature dell'atmosfera stellare, infatti, farebbero evaporare gli strati più superficiali del pianeta, principalmente composti da elementi volatili come idrogeno, elio e acqua, lasciando soltanto roccia e metalli, i materiali che si suppone compongano anche il nucleo della Terra.

Il fatto che questi nuclei rimanenti abbiano un diametro pari o superiore a quello del nostro pianeta suggerirebbe che si siano formati a partire da pianeti giganti in grado di esercitare pressioni di 500 gigapascal (5 milioni di volte la pressione atmosferica terrestre) sul loro nucleo.

Recentemente, Grasset e Antoine Mocquet hanno creato un modello computerizzato in grado di simulare in modo approssimativo la generazione di un pianeta super-denso, scoprendo che occorre moltissimo tempo per ottenere un nucleo planetario esposto di questo tipo, e non è affatto certo che l'erosione dovuta alla radiazione e alla temperatura stellare riesca a fare il suo lavoro.

Se il pianeta gigante perde il suo strato superficiale nell'arco di miliardi di anni, il materiale del nucleo tende a rilassarsi, raggiungendo densità ordinarie per un corpo celeste di quelle dimensioni. Ma se il fenomeno si verifica nell'arco di tempi geologicamente brevi, il repentino raffreddamento del nucleo lo manterrebbe in uno stato di elevata densità a tempo indeterminato. "Se il processo è veloce, si ottiene una super-Terra estremamente compressa" sostiene Grasset.

Lo strato superficiale del pianeta gigante, tuttavia, potrebbe venire distrutto in modo violento anche da fenomeni di tipo catastrofico, come collisioni con altri corpi celesti o l'azione di elementi ancora sconosciuti. 

Ora come ora, quindi, è impossibile dire con certezza statistica se l'ipotesi di Grasset sia coerente con la realtà dei fatti, specialmente perché non conosciamo a fondo il comportamento di materiali sottoposti a temperature e pressioni estreme; l'idea rimane comunque plausibile, anche se non ancora verificabile.


 

Macuahuitl, la "spada" azteca che decapitava cavalli



Prima del rame, del bronzo, del ferro e dell'acciaio, cosa usavano i nostri antenati come arma di offesa? Principalmente legno e pietra. Ma la natura di questi due materiali (il primo relativamente debole rispetto ai metalli, il secondo più fragile) non deve trarre in inganno: pietra e legno, combinati sapientemente, hanno consentito di creare una delle armi bianche più devastanti della storia: il Macuahuitl.

Quando gli Spagnoli giunsero in Messico, si trovarono di fronte i temibili guerrieri aztechi armati di strumenti che impallidivano in quanto a tecnologia e resistenza di fronte alle armi europee: archi relativamente primitivi contro corazze in grado di respingere colpi di balestra, nessuna corazza contro armi da fuoco che falciavano il nemico ancor prima che potesse avvicinarsi, e una strategia militare quasi inesistente contro una tecnicamente impeccabile supportata da secoli e secoli di guerre europee.


Ciò che gli Spagnoli non realizzarono immediatamente è che le corazze tecnologicamente avanzate, le armi da fuoco e la ultracentenaria esperienza bellica non erano elementi sufficienti a vincere facilmente una guerra come quella. I conquistadores rimasero particolarmente colpiti da un'arma, il macuahuitl, un bastone di legno ricoperto sui bordi da schegge di ossidiana, apparentemente capace di decapitare un cavallo.

Gli Aztechi avevano, nel corso della loro storia, sviluppato una particolare abilità nella lavorazione del legno e della pietra lavica. Questa loro capacità consentì, tra le altre cose, la nascita dell'atlatl, un'arma da getto realizzata anche in altre regioni del mondo, e una serie di lame in ossidiana incredibilmente decorate e taglienti.

La pietra lavica, tuttavia, non è il materiale più adatto alla creazione di lame lunghe più di 15-20 centimetri: dopo una certa lunghezza, infatti, il rischio di frattura è troppo elevato per poter considerare una lama di pietra affidabile e durevole.

Ma il combattimento corpo a corpo non è fatto soltanto di pugnali: più la nostra arma colpisce con potenza, più i danni causati saranno ingenti. Per aumentare la potenza inferta dal colpo di un'arma da taglio o contundente ci sono essenzialmente due metodi: aumentarne il peso o incrementare il suo raggio d'azione, in modo tale che la parte terminale dell'arma acquisisca maggiore velocità durante i tipici movimenti circolari di una spada, un'ascia o una mazza.

Gli aztechi ovviarono al problema della fragilità dell'ossidiana e della lunghezza delle loro armi da combattimento ravvicinato mescolando legno e pietra. Il macuahuitl era essenzialmente un bastone di legno di quercia lungo dai 50 ai 100 centimetri e dalla vaga forma di remo, ricoperto sui bordi dell'estremità più larga da schegge di pietra taglienti come rasoi.


Ogni scheggia era larga da 2 a 5 centimetri, e veniva incastrata nel corpo in legno dell'arma utilizzando anche una miscela adesiva probabilmente ricavata dalla resina di pino. Una scheggia di ossidiana non è altro che materiale roccioso vetrificato, un vero e proprio vetro naturale del tutto somigliante a quello prodotto artificialmente, dal quale è possibile ricavare superfici affilatissime.

Quanto era efficace il macuahuitl? Secondo Bernal Díaz del Castillo, al seguito di Hernán Cortés, quest'arma poteva facilmente decapitare un uomo, arrivando addirittura a tagliare la testa di un cavallo con un solo, potente colpo dall'alto. 

Per la trasmissione Deadliest Warrior di SpikeTV, la produzione ha ricreato un macuahuitl per utilizzarlo contro la replica della testa di un cavallo dotata di scheletro e ricoperta da gel balistico. Éder Saúl López, che manovrava l'arma, è stato in grado di decapitare il cavallo utilizzando tre colpi.

L'esperimento dimostrò anche che il macuahuitl aumenta la sua potenza se, dopo il colpo, viene trascinato verso il manovratore dell'arma, lacerando qualunque tessuto incontrato dalle lame.

Nonostante l'utilizzo di materiali primitivi, il macuahuitl era un'arma temibile in battaglia, ma fu anche una delle ragioni fondamentali delle sconfitte militari azteche. Un'arma del genere prevede movimenti ampi e circolari, quindi molto spazio tra un soldato e l'altro; i guerrieri aztechi avanzavano in modo disordinato menando fendenti verso qualunque cosa si muovesse, mentre i conquistadores, abituati alla disciplina e a mantenere fila serrate, combattevano compatti difendendo e attaccando come un unico corpo.


Le lame di ossidiana, inoltre, tendevano a staccarsi dal corpo in legno per incastrarsi nei tessuti della vittima, o a frantumarsi quando incontravano materiale osseo o l'acciaio delle corazze. Il macuahuitl, quindi, perdeva velocemente la sua efficacia come arma da taglio dopo qualche decina di fendenti, rimanendo soltanto una lunga e pesante mazza minimamente competitiva nei confronti della tecnologia bellica spagnola del tempo.

In ogni caso, il macuahuitl rappresenta un'arma unica che ha consentito ai guerrieri aztechi di avere il predominio sul Messico per almeno un secolo. Era un'arma destinata a guerrieri dalla grande forza fisica, e realizzata da artigiani che padroneggiavano le tecniche di lavorazione del legno e della pietra come pochi altri nel mondo.

Ad oggi non esiste alcun esemplare di macuahuitl risalente al periodo pre-conquista. L'ultimo macuahuitl venne distrutto dall'incendio all' Armeria Real di Madrid nel 1884.


 

Api sotto caffeina sono dotate di una memoria di ferro



Un recente ricerca pubblicata su Science mostra come le api mellifere che hanno ingerito caffeina sono più propense a ricordare la posizione di fiori e piante, in particolare delle piante dei generi Citrus (come l'arancio, il limone o il pompelmo) e Coffea (che racchiude le circa 90 specie conosciute di caffè).

"Ricordare i tratti distintivi dei fiori è difficile da fare a ritmi veloci quando si vola di fiore in fiore, e abbiamo scoperto che la caffeina aiuta le api a ricordare la posizione dei fiori" spiega Geraldine Wright, ricercatrice alla Newcastle University e autrice della ricerca. "Quindi, la caffeina nel nettare delle piante probabilmente migliora la capacità delle api di raccogliere cibo, fornendo contemporaneamente alla piante un fedele insetto impollinatore".

La caffeina, in realtà, è uno dei peggiori nemici degli insetti: è un insetticida naturale con effetti paralizzanti, e ha un sapore terribilmente amaro. Se per l'uomo la dose letale media si aggira tra i 150/200 mg per chilogrammo di peso corporeo (l'equivalente di 80-100 tazzine per un uomo adulto), per gli insetti la dose mortale è molto più ridotta. 

Perché, quindi, le api sembrano gradire così tanto la caffeina presente nel nettare e nel polline di alcune piante? "La caffeina è una sostanza chimica difensiva per le piante, e ha un sapore amaro per molti insetti, api incluse, per cui siamo rimasti sorpresi nel trovarla all'interno del nettare. In ogni caso, è presente in dosi troppo basse per essere percepita dalle api, ma in quantità tale da avere effetti sul loro comportamento" sostiene Phil Stevenson, co-autore della ricerca.

Il team ha verificato l'impatto sulle api del nettare e del polline di alcune piante del genere Citrus e Coffea, incluse le specie utilizzate per creare le miscele di caffè "robusta" e "arabica". Secondo i dati, le api sotto caffeina erano tre volte più efficaci nel riconoscere fiori avvistati 24 ore prima, e due volte più propense a riconoscerne l'odore anche dopo tre giorni.

Tipicamente, il nettare di un fiore della pianta di caffè contiene una quantità di caffeina pari a quella presente in una tazza di caffè istantaneo. Nonostante il sapore disgustoso e la possibilità di assumere una dose letale, le api continuano a raccogliere il nettare di queste piante a causa di una sorta di "caffeinismo", fenomeno che si riscontra (in modo ovviamente differente) anche negli esseri umani dopo l'assunzione cronica di caffeina.



Attratte dal nettare della pianta di caffè, una sostanza che consente loro di migliorare le prestazioni sul campo, le api si riempiono di caffeina per poi rimettersi alla ricerca di altre piante simili; nel frattempo, inconsapevolmente, contribuiscono all'impollinazione di queste piante e ne favoriscono la diffusione.

Non sono ancora chiari quali altri effetti possa esercitare la caffeina sulle api, ma la comprensione dei meccanismi chimici legati a questa sostanza potrebbe fornirci importanti indizi su suoi reali effetti sul cervello umano.

"Anche se il cervello degli esseri umani e quello delle api hanno ovviamente moltissime differenze, quando si osservano le loro cellule, proteine e geni, questi due cervelli lavorano in modo molto simile. In questo modo possiamo usare le api per capire come la caffeina agisca sul nostro cervello e sul nostro comportamento" spiega Julie Mustard, membro del team di ricerca.

"Comprendere come le api scelgano di cibarsi e ritornino verso alcuni fiori rispetto ad altri ci aiuterà a capire come gestire al meglio il territorio. Comprendere le abitudini delle api e le loro preferenze ci potrà aiutare a rinforzare la specie per proteggere la nostra industria agricola e le nostre campagne".



 

Astronauti useranno feci e urina per proteggersi dalle radiazioni cosmiche


Raggiungere Marte rappresenterà un traguardo sociale e tecnologico unico per l'intero genere umano. Ma prima di mettere piede per la prima volta su un pianeta diverso dal nostro, gli astronauti e gli ingegneri coinvolti nelle future missioni umane dovranno risolvere il principale tra tutti i problemi del viaggio nello spazio: le radiazioni.

Tralasciando l'atrofia muscolare, altri cambiamenti più o meno permanenti del corpo umano e l'aspetto psicologico di una missione così difficile, in primo luogo è fondamentale evitare che i futuri astronauti in rotta verso Marte vengano "fritti" dalle intense radiazioni stellari e cosmiche che permeano il Sistema Solare.

Come risolvere il problema evitando pesantissime schermature in piombo e cemento tradizionalmente utilizzate sulla Terra come schermatura dalle radiazioni? Realizzando pareti anti-radiazioni composte da cibo, acqua e feci umane. "Suona un po' disgustoso, ma non c'è altro spazio in cui conservare le feci, e tutto sommato rappresentano un'ottimo scudo contro le radiazioni" spiega Taber MacCallum, membro del team Ispiration Mars che punta a portare una coppia di esseri umani su Marte nel 2018.

Il piano è questo: una volta espulse, le feci umane sono ancora piene di preziosissima acqua riciclabile. Deidratando le feci e inserendole in sacchetti posizionati in corrispondenza delle pareti dell'astronave, si realizzerebbe una perfetta schermatura dalle radiazioni totalmente organica, risolvendo contemporaneamente il problema dell'accumulo di rifiuti organici.

Secondo MacCallum, anche il cibo può essere utilizzato per creare queste pareti isolanti. "Il cibo verrà immagazzinato attorno alle pareti dell'astronave perché blocca le radiazioni. Non sarà pericoloso, dato che il cibo si limiterebbe soltanto a bloccare le radiazioni, senza immagazzinarle".


Uno dei primi progetti di schermatura alternativa proposti alla NASA è Water Walls, che prevede di sfruttare l'acqua potabile o di scarto per proteggere gli astronauti dai raggi cosmici. "L'acqua è meglio del metallo come protezione" spiega Marco Durante della Technical University of Darmstad, "perché i nuclei sono i responsabili del blocco dei raggi cosmici e le molecole d'acqua, composte da tre piccoli atomi, contengono più nuclei per volume rispetto al metallo".

L'acqua utilizzata come scudo, inoltre, può essere bevuta senza pericolo, anche se è stata estratta da urina e feci umane: Water Walls, infatti, prevede l'utilizzo di sacchetti di polietilene che, tramite un processo di osmosi, depureranno le acque reflue rifornendo costantemente gli astronauti di acqua potabile.

Questi sacchetti formeranno uno strato protettivo spesso 40 centimetri, e saranno inizialmente riempiti di acqua potabile che verrà gradualmente rimpiazzata da acqua riciclata dai rifiuti organici dell'equipaggio.

Il progetto Water Walls prevede anche l'utilizzo di sacchetti capaci di depurare l'aria dall'eccesso di anidride carbonica, di regolare la temperatura della navetta o di creare micro-habitat per la crescita di piante e alghe.

Rimangono tuttavia ancora molti problemi da risolvere. Anche se i sacchetti sono già stati testati in orbita durante l'ultimo volo dello Shuttle, la loro efficacia in ambiente di microgravità è pari al 50% di quella dimostrata sulla Terra, non abbastanza per mantenere in vita un equipaggio bombardato da dosi costanti di radiazioni cosmiche.


Nel caso di brillamenti solari, infine, non c'è muro d'acqua che tenga. "In questo caso, probabilmente nemmeno uno schermo di cemento spesso tre metri sarebbe in grado di proteggere gli astronauti" spiega Ruth Bamford, ricercatrice del Rutherford Appleton Laboratory e responsabile della progettazione di uno scudo magnetico anti-radiazioni solari.

Per ovviare a questo inconveniente, si potrebbe tenere attaccato alla navetta l'ultimo stadio del razzo di lancio, orientandolo verso il Sole durante gli eventi che prevedono consistenti emissioni di radiazioni.



 
 
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