martedì 8 ottobre 2024

Mantide curiosa.

La foto risale al 2016; ricordo che, mentre la fotografavo, mi guardava incuriosita, ma non è scappata.

cetta.

Trovati microrganismi ancora vivi in una roccia di 2 miliardi di anni fa. - Dénise Meloni

 Mentre le rocce marziane sono generalmente molto più vecchie (da 20 a 30 miliardi di anni): “Il rover Perseverance della NASA dovrebbe attualmente riportare sulla Terra rocce di età simile a quelle che abbiamo utilizzato in questo studio. Trovare vita microbica in campioni della Terra risalenti a 2 miliardi di anni fa ed essere in grado di confermare con precisione la loro autenticità mi rende entusiasta di quello che potremmo essere in grado di trovare ora nei campioni di Marte”.


Una roccia vecchia di 2 miliardi di anni, che è stata dissotterrata in Sudafrica, ospita anche sacche di microrganismi che sono ancora vivi e rigogliosi. Essendo in circolazione da eoni, questi sono i più antichi esempi di organismi viventi mai trovati all'interno di rocce antiche.

Microrganismi viventi rintracciati nelle fratture del campione di roccia risalente a 2 miliardi di anni fa.

Non sapevamo se rocce vecchie di 2 miliardi di anni fossero abitabili. Finora, lo strato geologico più antico in cui erano stati trovati microrganismi viventi era un deposito di 100 milioni di anni sotto il fondale oceanico, quindi questa è una scoperta molto interessante“, ha affermato Yohey Suzuki dell’Università di Tokyo, autore principale di uno studio che presenta la nuova scoperta.

Studiando il DNA e i genomi di microrganismi viventi come questi, potremmo essere in grado di comprendere l’evoluzione della vita primitiva sulla Terra”.

I microrganismi viventi sono stati trovati all’interno di una frattura sigillata nell’antica roccia, che è stata scavata dal Bushveld Igneous Complex in Sudafrica, un’intrusione rocciosa che si è formata quando il magma si è lentamente raffreddato sotto la superficie terrestre.

L’enorme complesso copre un’area approssimativamente delle dimensioni dell’Irlanda e contiene alcuni dei depositi di minerali più ricchi della Terra, tra cui circa il 70 percento del platino estratto al mondo. È rimasto relativamente invariato dalla sua formazione, fornendo condizioni perfette in cui l’antica vita microbica ha potuto sopravvivere.

Lo studio.

Tali organismi, che vivono molto al di sotto della superficie terrestre, si evolvono in modo incredibilmente lento e hanno un metabolismo estremamente lento, il che significa che possono persistere nelle rocce ignee per intere scale temporali geologiche, fino a 2 miliardi di anni, come hanno dimostrato le ultime ricerche.

Con l’aiuto dell’International Continental Scientific Drilling Program, i ricercatori hanno perforato 15 metri sottoterra per recuperare un campione di carotaggio di roccia lungo 30 centimetri. Dopo un’ispezione più attenta, il team ha trovato cellule di microrganismi viventi strettamente compresse in fratture all’interno della roccia, isolate dall’ambiente esterno da fessure riempite di argilla.

Per confermare che i microrganismi fossero nativi del campione di roccia e non fossero contaminanti derivanti dai processi di perforazione o esame, hanno colorato il loro DNA e utilizzato la spettroscopia infrarossa per osservare le proteine al loro interno e quelle nell’argilla circostante, una tecnica di cui erano stati pionieri nel 2020. Questo ha permesso loro di determinare che gli organismi arcaici erano vivi e non contaminati.

Trattandosi dei microrganismi viventi più antichi mai rinvenuti in campioni di roccia, le implicazioni della loro scoperta sono di vasta portata, potenzialmente estese fino al Pianeta Rosso.

Sono molto interessato all’esistenza di microbi del sottosuolo non solo sulla Terra, ma anche alla possibilità di trovarli su altri pianeti“, ha affermato Suzuki. .

Conclusioni.

Mentre le rocce marziane sono generalmente molto più vecchie (da 20 a 30 miliardi di anni): “Il rover Perseverance della NASA dovrebbe attualmente riportare sulla Terra rocce di età simile a quelle che abbiamo utilizzato in questo studio. Trovare vita microbica in campioni della Terra risalenti a 2 miliardi di anni fa ed essere in grado di confermare con precisione la loro autenticità mi rende entusiasta di quello che potremmo essere in grado di trovare ora nei campioni di Marte, ha concluso l’esperto.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Microbial Ecology.

https://reccom.org/microrganismi-ancora-vivi-rintracciati-roccia/

Il premio Nobel per la fisiologia o la medicina a Victor Ambros e Gary Ruvkun.

Victor Ambros e Gary Ruvkun (©Nobel Prize Outreach) 

I due ricercatori hanno dato un contributo fondamentale alla scoperta dei microRNA, piccole molecole fondamentali per la regolazione dei geni in tutti gli organismi pluricellulari, compresi gli esseri umani.

Il premio Nobel per la fisiologia o la medicina 2024 è stato assegnato a Victor Ambros e Gary Ruvkun per “la scoperta del microRNA e del suo ruolo nella regolazione post-trascrizionale dei geni”.

Victor Ambros è nato il 1° dicembre 1953, ad Hanover, negli Stati Uniti, e lavora attualmente all’Università del Massachusetts a Worcester, sempre negli Stati Uniti.

Gary Ruvkun e nato a Berkeley, in California, nel 1952, e lavora attualmente alla Harvard Medical School a Boston, negli Stati Uniti.

Quest’anno il riconoscimento del Karolinska Institutet è andato agli autori della scoperta di un principio biochimico fondamentale per la vita, perché consente la regolazione dell’attività dei geni, che costituiscono il patrimonio ereditario di un individuo.
A un livello fondamentale, ogni cellula di un organismo, indipendentemente dalla sua specializzazione, contiene la stessa informazione genetica, codificata dal DNA, racchiuso nel nucleo cellulare. L’informazione viene dapprima trascritta dall’RNA messaggero (mRNA) e poi trasferita ad altri organelli cellulari, dove viene tradotta in una proteina. Per ogni cellula c’è quindi un unico sistema di sintesi proteica a partire da una vastissima “libreria” di informazioni. Eppure ogni cellula, per svolgere la sua specifica funzione, necessita di un proprio insieme di proteine. È qui che entrano in gioco i meccanismi che regolano l’attività e l’espressione dei geni.

A partire dagli anni sessanta, si è scoperto che alla base di questi meccanismi vi erano specifiche proteine, note come fattori di trascrizione, identificate poi a centinaia. L’importanza della scoperta dei meccanismi di regolazione genica fu riconosciuta dal Karolinska Institutet già nel 1965, con il premio attribuito a François Jacob e Jacques Monod.

Un piccolo verme, un piccolo RNA.
Un’altra svolta epocale per la comprensione della regolazione dei geni venne negli anni successivi, grazie all’introduzione da parte, del biologo Sydney Brenner, del piccolo verme Caenorhabditis elegans, negli studi di laboratorio. Questo modello animale è caratterizzato da un breve tempo di generazione, dall’essere trasparente e dalla facilità con cui possono essere manipolati i suoi geni. La scelta si è poi rivelata azzeccata, perché ha permesso a Brenner, John Sulston e Robert Horvitz di chiarire i meccanismi genetici che controllano la divisione, la differenziazione e la morte cellulare durante lo sviluppo degli organi – una scoperta tanto importante che i tre sono poi stati insigniti del premio Nobel 2002 per la fisiologia o la medicina.

Sempre nel laboratorio di Brenner, le ricerche su C. elegans sono proseguite negli anni settanta, in particolare su esemplari mutanti chiamati lin-4. Quegli esemplari mutanti mostravano diverse strutture morfologiche alterate, apparentemente per un difetto della sincronizzazione dell’attivazioni di specifici programmi genetici, che portavano all’accumulo di cellule uovo e alla mancata formazione della vulva

Intanto nel laboratorio di Horvitz, arrivava il giovane Victor Ambros, che iniziava a lavorare  su un’altra linea di C. elegans mutanti noti come lin-14, in cui il difetto di regolazione genica portava alla mancata formazione delle larve. Dal punto di vista del fenotipo, i vermi lin-4 erano più grandi del normale, mentre quelli lin-14 erano più piccoli. Infine, il gene lin-4 sembrava regolare negativamente lin-14, anche se non era chiaro in che modo. Allo stesso laboratorio si era unito nel 1982 Gary Ruvkun per svolgere la sua attività di ricerca post-dottorato. Pur continuando le loro ricerche, i due giovani erano riusciti anche a ottenere posizioni accademiche: Ambros alla Harvard University e Ruvkun al Massachusetts General Hospital e alla Harvard Medical School.

Ad Harvard, Ambros iniziava una ricerca per produrre copie del gene lin-4, ma il risultato non era quello atteso: si otteneva una molecola di RNA molto piccola, non in grado di codificare per una proteina. Nello stesso periodo, Ruvkun, scoprì che lin-4 agiva ostacolando la traduzione in proteine di lin-14 in una fase successiva alla sua trascrizione. Da un confronto tra le due ricerche emergeva così che parte della sequenza dell'mRNA di lin-4 corrispondeva a quella della regione terminale dell'mRNA di lin-14: dal legame dei due mRNA, quello di lin-14 risultava inibito e incapace di mediare la sintesi della proteina corrispondente lin-14. Si trattava a tutti gli effetti di un nuovo meccanismo di regolazione genica, orchestrato da piccole molecole chiamate microRNA, che avveniva dopo la trascrizione da parte dell’mRNA e veniva perciò definito post-trascrizionale.

Un meccanismo universale.
Descritte nel 1993 da due articoli pubblicati sulla rivista “Cell” dai due giovani ricercatori, la scoperta del microRNA fu accolta tiepidamente, almeno all’inizio: l’idea era che questo inedito sistema di regolazione genica fosse peculiare dell’organismo del verme, e non fosse quindi significativo per gli organismi superiori, tra cui gli esseri umani. Con il passare degli anni, tuttavia, l’interesse per il microRNA è cresciuto, e molti ricercatori hanno iniziato a occuparsene, con il risultato che sono stati identificati centinaia di microRNA differenti. Ma nel 2000 Ruvkun ha identificato un secondo microRNA, chiamato let-7, presente negli esseri umani come in tutto il regno animale.

Oggi sappiamo che i microRNA sono responsabili di un meccanismo di regolazione universale negli organismo pluricelluari, e che negli esseri umani esistono più di 1000 geni per i diversi microRNA. Quello di Ambros e Ruvkun è stato quindi un contributo enorme alla conoscenza dei meccanismi biologici fondamentali. Ma è stato cruciale anche in ambito medico, dal momento che una regolazione anomala da parte dei microRNA può contribuire all’insorgenza dei tumori, mentre le mutazioni che codificano per i microRNA sono all’origine di patologie congenite a carico, per esempio, di occhi, orecchie e dello scheletro. (red)

https://www.lescienze.it/news/2024/10/07/news/nobel_medicina_fisiologia_2024-17354060/

domenica 6 ottobre 2024

Calendario Azteco.

L'erroneamente chiamato Calendario Azteco (o ancora peggio, Calendario Maya! ). Non era né Maya né un calendario. Apparteneva alla cultura azteca, il cui nome corretto era Mexica.

La Pietra del Sole, scoperta nel 1790, rappresenta il passare del tempo in termini ciclici, secondo la visione del mondo messicana, raffigurando le quattro ere precedenti e l'epoca attuale, conosciuta come il Quinto Sole. Ciascuna delle ere precedenti, o soli, è stata distrutta da diverse catastrofi, e il Mexicas credeva che il mondo presente avrebbe dovuto affrontare un destino simile.
Nahui Ocelotl (Quattro Jaguar): Distrutto dai giaguari.
Nahui Ehecatl (Quattro Venti): Distrutto dai venti di uragano.
Nahui Quiahuitl (Quattro piogge di fuoco): Distrutto dal fuoco vulcanico.
Nahui Atl (Quattro Acqua): Distrutto da una grande inondazione.
Il quinto sole (Nahui Ollin) al centro, simboleggia il presente, l'epoca in cui hanno vissuto. Questo concetto ciclico del tempo riflette il modo in cui i messicani comprendono la realtà, non come qualcosa di lineare e continuo, ma come una serie di cicli che potrebbero finire e ricominciare. La pietra, quindi, segna il passare del tempo dalle epoche mitiche passate al presente, con la convinzione che il tempo si ripeta e che anche l'epoca attuale sarebbe giunta al termine, possibilmente a causa dei terremoti, secondo la loro profezia.

https://www.facebook.com/photo?fbid=10230266491239200&set=pcb.1572397463483972

UNA CIVILTÀ SCOMPARSA 30.000 ANNI FA.

Chi sono stati i primi a colonizzare le Americhe? Fino a pochissimi anni fa, si credeva che la prima cultura americana fosse quella dei Clovis, gli antenati dei popoli nativi del Nord America. Inoltre, si pensava che gli esseri umani fossero arrivati in quel continente non prima di circa 14.000 anni fa. Così, in questa "ricostruzione" della storia, le prime civiltà sarebbero state i nordamericani, mentre gli Aztechi, i Maya e gli Inca sarebbero arrivati molto più tardi.
...
Recenti scoperte, compresa l'analisi del DNA, invece, hanno dimostrato che ancora una volta l'archeologia era sbagliata. Le prime civiltà nelle Americhe furono le popolazioni centro-sudamericane, almeno 15.000-20.000 anni prima di quanto si credesse in precedenza. E questi popoli vennero VIA MARE (sì, avete letto bene, "via mare"), dalla Siberia e dal Sundaland (il continente scomparso a causa del disgelo, che corrisponde all'attuale Indonesia e alle isole limitrofe).
...
Infatti, intorno al 2020 alcuni ricercatori hanno pubblicato i risultati della scoperta di resti umani nella grotta di Chiquihuite, Messico. Gli scavi sono iniziati nel 2012. Scavi più estesi sono stati effettuati nel 2016 e 2017. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nature. Quello che è stato trovato nella grotta ha completamente rivoluzionato l'opinione degli archeologi. Lo studio, presentato da Ciprian Ardelean, archeologo dell'Università Autonoma di Zacatecas (Messico), e dai suoi colleghi, suggerisce che le persone vivevano nel Messico centrale almeno 26.500 anni fa. Il professore dice: "Ci vogliono secoli, o millenni, perché la gente attraversi la Beringia e arrivi in mezzo al Messico. " Più tardi aggiunge: "Ci vogliono molti anni di presenza precedente perché ci arrivino se sono arrivati via mare o via terra. " Questo significa che gli esseri umani erano probabilmente in America Centrale molto prima di 30.000 anni fa.
...
Ma non è tutto. Un altro centro di ricerca ha scoperto che i popoli nativi dell'America centrale e meridionale non hanno un solo antenato, ma due. Per così dire, hanno un "popolo madre", che viene identificato come "popolazione Y", e che sono gli abitanti originali del Sundaland del lontano passato, intorno al periodo del Disgelo. Ma hanno anche un "padre popolo", che sono gli Iñupiat, dalla Siberia.
...
Queste scoperte rivoluzionano dal nulla tutte le credenze archeologiche sul passato delle Americhe. A chi appartenevano le rovine più antiche trovate in quelle terre? Quale civiltà passata è stata in grado di creare geopolimeri in cima alle Ande? Chi ha creato i giganteschi disegni di Nazca, e soprattutto, a quale scopo? E cosa più importante: se le persone 30.000 anni fa potevano viaggiare dall'Australia all'America Centrale, cosa gli impediva di andare dall'America Centrale all'Egitto, come sembrano indicare diverse prove? Vi diamo alcune risposte.
...
L'articolo continua nel libro:
HOMO RELOADED - La storia nascosta degli ultimi 75.000 anni.

sabato 5 ottobre 2024

La scoperta è di quelle che mettono i brividi | Nella Via Lattea un sistema di Pianeti che mostra il nostro destino: sarà implacabile.

Via Lattea (Pixabay FOTO) - www.aerospacecue.it

Un sistema planetario lontano rivela come potrebbe evolvere il nostro Sistema Solare: la Terra spinta oltre Marte e il Sole ridotto a una nana bianca.

I sistemi planetari sono insiemi di corpi celesti che orbitano attorno a una stella. Tipicamente, questi sistemi includono pianeti, lune, asteroidi, comete e polveri interstellari.

La formazione di un sistema planetario avviene attraverso la condensazione di gas e polveri in un disco circumstellare. Con il tempo, questi materiali si aggregano per formare i pianeti, mentre la stella centrale si accende e inizia a emettere energia.

I sistemi planetari possono essere molto diversi tra loro. Alcuni hanno pianeti giganti, simili a Giove, molto vicini alla loro stella, mentre altri ospitano pianeti rocciosi come la Terra.

La scoperta di esopianeti in sistemi planetari lontani ha ampliato la nostra comprensione del cosmo. Gli astronomi continuano a trovare nuovi mondi, molti dei quali potrebbero avere caratteristiche simili al nostro.

La scoperta di un sistema planetario simile al nostro.

Un sistema planetario distante 4.000 anni luce dalla Terra, nella Via Lattea, è stato recentemente individuato dagli astronomi dell’Università della California, Berkeley. Questa scoperta offre uno sguardo interessante sul possibile destino del nostro pianeta. Tra miliardi di anni, il Sole si trasformerà in una nana bianca e la Terra potrebbe essere spinta oltre l’orbita di Marte. Gli studiosi, grazie al telescopio Keck delle Hawaii, hanno osservato una nana bianca con una massa pari alla metà di quella del Sole, accompagnata da un pianeta simile alla Terra, in un’orbita doppia rispetto a quella attuale del nostro pianeta.

Questo scenario rappresenta una probabile evoluzione del nostro sistema solare. Quando il Sole si espanderà nella sua fase di gigante rossa, inghiottirà Mercurio e Venere, mentre la Terra, se non sarà distrutta, migrerà verso un’orbita più lontana. La scoperta permette agli scienziati di comprendere meglio il processo di trasformazione di stelle come il Sole, e il conseguente impatto sui pianeti circostanti. Sebbene non sia certo se la Terra potrà sopravvivere all’espansione del Sole, la sua abitabilità sarà comunque compromessa già tra un miliardo di anni, quando gli oceani verranno vaporizzati.

Un'esplosione apocalittica (Pixabay)
Un’esplosione apocalittica (Pixabay FOTO) – www.aerospacecue.it

Sopravvivenza dei pianeti e nuove possibilità per l’umanità

Il pianeta simile alla Terra scoperto dagli astronomi rappresenta un raro esempio di un mondo che è riuscito a sopravvivere alla fase di gigante rossa della sua stella, anche se oggi si trova fuori dalla zona abitabile di una nana bianca. Gli scienziati ipotizzano che un tempo potesse avere condizioni adatte alla vita, ma non è più il caso. Questo tipo di scoperte, rese possibili grazie all’effetto lente gravitazionale, stanno aprendo nuove porte nello studio dei sistemi stellari e planetari. La gravità di questi oggetti funziona come una lente, ingrandendo la luce delle stelle sullo sfondo e rivelando dettagli altrimenti invisibili.

Le prospettive future per l’umanità, in un eventuale scenario di sopravvivenza al cambiamento del Sole, potrebbero prevedere la migrazione verso il sistema solare esterno. Durante la fase di gigante rossa, la zona abitabile si sposterà verso le orbite di Giove e Saturno, dove alcune lune ghiacciate, come Europa ed Encelado, potrebbero ospitare oceani liquidi, potenzialmente adatti alla vita. Secondo gli studiosi, queste lune potrebbero diventare rifugi per l’umanità, quando la Terra non sarà più abitabile. 

Il teletrasporto è realtà. Nel mondo dei quanti. - Alessandro Zavatta

 

A spiegare il funzionamento e le possibili future applicazioni pratiche di questo processo, che si verifica nel mondo microscopico degli atomi e delle molecole, è Alessandro Zavatta dell'Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche.

Con le parole “Beam me up, Scotty” il capitano Kirk, nella celebre serie televisiva Star Trek, ordinava all’ingegnere capo Scott, addetto al teletrasporto, di trasferirlo su qualche pianeta remoto dell’Universo. Insieme ai superpoteri dei personaggi della Marvel, questo è quello che ci viene alla mente non appena si pronuncia la parola teletrasporto, cioè un modo per trasferire cose o persone da un punto a un altro dello spazio con effetto immediato, senza percorrere la distanza che li separa. 

Purtroppo tale modalità di trasferimento è a oggi una possibilità che rimane solo nel mondo delle fiction e dei cartoni animati per i più piccoli. Nonostante ciò, il teletrasporto è una realtà concreta nel mondo microscopico, cioè in quello fatto di particelle fondamentali, atomi e molecole, che è governato dalle leggi della meccanica quantistica. Qui ogni elemento, o sistema, viene decritto da uno stato quantistico ben preciso, che ne racchiude tutta l’informazione e segue leggi che a volte ci appaiono controintuitive e in contrasto con la fisica classica.

Nel teletrasporto quantistico non si trasferisce materia, ma quello che in gergo viene chiamata la “funzione d’onda”, ovvero l’informazione che descrive esattamente in quale stato si trova una particella o, più in generale, un sistema fisico. È proprio questa funzione d’onda a raccogliere tutta l’informazione possibile che viene utilizzata per ricostruire altrove quella particella o quel corpo con le stesse caratteristiche di quello iniziale.

Alla base del fenomeno del teletrasporto si ha l’effetto a distanza che si manifesta fra due particelle quantisticamente correlate o intrecciate, dette “entangled”; questo effetto, evidenziato per la prima volta in un celebre articolo firmato da Einstein, Podolsky e Rosen nel 1935, rappresenta una delle tante peculiarità del mondo quantistico. L’“entanglement”, consiste proprio nell’“intreccio” inestricabile di due o più particelle, le cui proprietà non possono più essere descritte singolarmente: due particelle entagled si comportano come se fossero tutt’uno, anche se si trovano molto distanti l’una dall’altra.

Consideriamo il caso in cui Alice desideri teletrasportare una particella all’amico Bob, che si trova a grande distante da lei. La particella posseduta da Alice viene distrutta per essere “ricreata” da Bob, ottenendo così una particella con le stesse proprietà di quella iniziale. Tutto ciò può avvenire, in maniera non istantanea, grazie alla condivisione di una coppia di particelle intrecciate, a un canale di comunicazione classico, come internet o il telefono, e a patto che Alice non conosca lo stato della particella da teletrasportare.

Ma se le cose stanno così, il teletrasporto quantistico può avere applicazioni pratiche? Certamente sì. Il teletrasporto è un protocollo della teoria dell’informazione quantistica che sta alla base delle tecnologie del futuro. In particolare, è un fenomeno ampiamente utilizzato all’interno del computer quantistico che, in un futuro non molto lontano, sarà in grado di risolvere problemi attualmente impossibili da affrontare da un normale computer. Inoltre, il teletrasporto quantistico è un buon candidato come protocollo di comunicazione per una rete Internet quantistica. Questa nuova rete garantirà la comunicazione fra sensori, simulatori e computer quantistici creando nuove applicazioni, dalla sicurezza delle comunicazioni allo studio di nuovi medicinali o materiali, fino al monitoraggio ambientale su larga scala.

A livello di ricerca, i primi esperimenti pionieristici di teletrasporto quantistico furono condotti a Roma e a Vienna nel 1997, utilizzando fotoni. In entrambi i casi, i ricercatori riuscirono a teletrasportare a distanza le informazioni quantistiche riproducendo esattamente lo stato di un fotone. Più di recente, lo stesso schema è stato realizzato su grandi distanze mediante un satellite messo in orbita con a bordo una sorgente di fotoni entangled. Ulteriori passi avanti hanno permesso di teletrasportare lo stato di un atomo di itterbio a un secondo atomo identico che si trovava a un metro di distanza.

Il Cnr è particolarmente attivo in questo campo di ricerca grazie alle attività dell’Istituto nazionale di ottica, che negli anni è diventato un’eccellenza nazionale, con innumerevoli contributi apparsi sulle più importanti riviste scientifiche internazionali riguardanti l’ottica quantistica e le comunicazioni quantistiche.

Fonte: Alessandro Zavatta, Istituto nazionale di ottica, e-mail: alessandro.zavatta@ino.cnr.it

https://almanacco.cnr.it/articolo/5419/il-teletrasporto-e-realta-nel-mondo-dei-quanti