Read MoreCongresso europeo di scienza planetaria che è tenuto in questi giorni a Madrid, un gruppo di astrofisici dell’Università di Princeton, dell’Università dell’Arizona e del Centro spagnolo di astrobiologia ha presentato una scoperta che possiamo veramente considerare rivoluzionaria. Detto in modo molto succinto, microorganismi trasportati sulla Terra da frammenti di meteoriti provenienti da altri pianeti possono essere stati il germe primigenio della vita sul nostro pianeta.
Uno degli autori di questa scoperta, la professoressa Renu Malhotra, titolare della cattedra di scienze planetarie e presidente del programma di astrofisica teorica all’Università dell’Arizona, mi dice: «Il Sole si è formato circa quattro miliardi e mezzo di anni orsono, entro un ammasso stellare comprendente poche migliaia di stelle. Tale ammasso si è poi disperso in stelle singole alcune centinaia di milioni di anni fa. Con i nostri lavori, corredati da calcoli, abbiamo concluso che delle rocce proiettate all’esterno da un sistema planetario hanno viaggiato nello spazio con velocità molto diverse le une dalle altre. Alcune di queste rocce interplanetarie (poche, ma in una percentuale non trascurabile, circa l’uno per mille) viaggiavano a velocità modeste. Proprio grazie alla loro ridotta velocità avevano alta probabilità di essere catturate da un sistema planetario vicino, quando ancora l’ammasso stellare e i pianeti erano in stato nascente». Usa un termine lungo e complesso, ma che cattura l’immaginazione: litopanspermia. Ovvero la disseminazione ovunque nello spazio di spore di vita trasportate da rocce.
Tale idea, in realtà piuttosto antica, era stata fino ad adesso quanto meno ricevuta con notevole scetticismo. La studiosa, infatti, ribadisce: «I precedenti studi di astrofisica avevano escluso che un simile scambio inter-planetario di rocce avesse potuto verificarsi. Ma si basavano sulla velocità media delle rocce, piuttosto elevata, non sulla bassa velocità di alcune di queste». Fino a pochissimi anni fa, infatti, si escludeva che un pianeta potesse, con la sua sola forza gravitazionale, attirare e catturare grossi frammenti proiettati nello spazio da un altro sistema planetario. I calcoli attuali, però, danno un risultato diverso. La Malhotra insiste su questo punto: «I nostri calcoli ci dicono che le rocce a bassa velocità subiscono un processo di cattura planetaria molto diverso da quello contemplato fino ad adesso. Subentra la teoria del caos e una teoria matematica chiamata “bordi di debole stabilità” (weak stability boundary theory, in sigla Wsb). La probabilità di cattura per una roccia a bassa velocità (circa 100 metri al secondo) risulta essere circa un miliardo di volte superiore a quella di una roccia di media o alta velocità».
Iniziata nel 1925 dall’ingegnere tedesco Walter Hohman e presto applicata alle dinamiche delle orbite nello spazio, questa teoria matematica si applica ai deboli trasferimenti di energia tra le masse. La invito a riassumere, in termini semplici, il significato di questa scoperta per quanto riguarda l’origine della vita sulla Terra. Non esita e così risponde: «La durata dell’ammasso stellare di cui dicevo sopra si sovrappone con il lasso di tempo durante il quale si formò il nostro sistema solare, quando esso proiettava molti frammenti rocciosi nello spazio inter-stellare. E questo si sovrappone con l’era geologica durante la quale si formò la vita sulla Terra. Plausibilmente, altri sistemi planetari simili al nostro coesistevano e quantità non trascurabili di frammenti rocciosi possono ben essere stati scambiati tra tali giovani sistemi planetari». I loro calcoli suggeriscono che tali scambi di resistentissime spore possano essere avvenuti circa 300 milioni di volte.
Le faccio notare che il compianto Francis Crick, premio Nobel con James Watson per la scoperta della celeberrima doppia elica del Dna, aveva sostenuto con vigore l’origine extraterrestre della vita sul nostro pianeta, ricevendo occhiate scettiche. Sorride e aggiunge: «L’idea è molto più antica, addirittura presente nella cultura della Grecia classica e in studiosi ottocenteschi. Un’idea affascinante che adesso trova appoggio nei nostri calcoli». In conclusione, le chiedo se questi dati possono avere anche dei risvolti applicativi. «Sono ancora irrisolti molti problemi di sopravvivenza biologica (nello spazio, dopo un atterraggio brusco e così via). Ritengo che i nostri lavori possano incitare a proseguire in queste ricerche, in stretta collaborazione con i biologi. Per gli astrofisici e gli scienziati planetari si aprono prospettive di applicazione della teoria Wsb a passati scambi, in ambedue le direzioni, entro il nostro sistema planetario (tra la Terra e Marte, tra la Terra e le lune di Giove, per esempio). La sfida dei prossimi anni è quella di trovare segni affidabili di forme di vita nello spazio e in pianeti diversi dal nostro». Naturalmente, sulla Terra dovevano esistere condizioni climatiche e termiche capaci di far prosperare le spore trasportate dei frammenti spaziali. La presenza di acqua si rivela essenziale. I loro calcoli confermano che tutto torna. Ma insistono su un punto, doveroso: questa non è la conferma che la vita sulla Terra proviene dallo spazio, è solo la conferma che si tratta di una reale possibilità.
Provata l’esistenza del bosone di Higgs
L’esistenza di forme di vita ultraterrene, invece, continua ad essere priva di ogni fondamento logico.
Non bastano ignoranza e relative paure derivanti da essa a giustificare certe stronzate!
Read MoreIl DNA artificiale evolve in laboratorio
Read MoreUn nuovo composto sintetico, lo XNA, sarebbe in grado di immagazzinare e copiare informazioni genetiche: lo afferma una nuova ricerca pubblicata dalla rivista Science. E non solo: il composto può anche essere fatto “evolvere” in laboratorio. “È un grande passo in avanti”, proclama uno degli autori della ricerca, John Chaput del Biodesign Institute della Arizona State University.
Gli autori della ricerca sono partiti dai nucleotidi, le unità che compongono una molecola di DNA. Ogni nucleotide è composto da una molecola di acido fosforico, una di desossiribosio (uno zucchero) e una base azotata. Le basi azotate sono quattro: adenina (A), timina, (T), guanina (G) e citosina (C).
Per prima cosa, i ricercatori hanno creato nucleotidi di XNA per sei diversi sistemi genetici rimpiazzando la componente di zucchero del DNA con uno di sei differenti polimeri.
In seguito l’équipe – guidata da Vitor Pinheiro, del Laboratorio di Biologia molecolare del Medical Research Council Laboratory britannico – ha poi fatto evolvere enzimi, detti polimerasi, in grado di produrre XNA dal DNA, e altri capaci di ritrasformare lo XNA in DNA. Questa capacità di copiare e “tradurre” ha permesso che le sequenze genetiche fossero copiate e tramandate alle “generazioni” successive, creando una vera ereditarietà artificiale.
Infine gli studiosi hanno scoperto che l’HNA, uno dei sei polimeri di XNA, era in grado di rispondere in provetta alla pressione selettiva. Vale a dire che, posto sotto stress, l’HNA si è evoluto in forme differenti.
“Oltre all’ereditarietà, tipi specifici di XNA hanno la potenzialità di subire un’evoluzione darwiniana”, sostiene la ricerca. “Quindi l’ereditarietà e l’evoluzione, due elementi fondamentali della vita, non sono limitati al DNA”.
Tutte le attività dello XNA sono “completamente controllate dagli autori dell’esperimento”, commenta Chaput. “È al 100% innaturale”. Ciò significa, prosegue lo studioso, che “gli scienziati possono usare lo XNA per indagare su questioni fondamentali della biologia”, come le origini della vita.
Ad esempio, “è possibile che la vita non sia cominciata con il DNA e le proteine, così come appare oggi, ma che sia nata da qualcosa di molto più semplice”.
Uno scienziato, almeno in teoria, potrebbe guidare l’evoluzione dello XNA per scoprire alcune funzioni che potrebbero essere state importanti per le più antiche forme di vita.
Lo scienziato Krauss: «Vi dimostro l’inutilità di Dio»
Read MoreUn universo dal nulla. Il libro provocatorio di un grande scienziato rifila una sventola alla vecchia teologia rivendicando non solo il diritto di cittadinanza degli atei (che negli Stati Uniti sono dei paria) ma anche per dimostrare che i vecchi argomenti della metafisica sono superati dalle scoperte della nuova fisica. E mentre esce il nuovo testo del New Atheism Movement, si scopre che negli Stati Uniti la religiosità sta crollando.
“A Universe from Nothing”, un universo dal nulla. Il titolo è troppo provocatorio per non destare sospetti. Perché uno scienziato come Lawrence Krauss, insigne cosmologo, professore di fisica presso l’Arizona State University, principe dei divulgatori e autore, tra gli altri, del bestseller La Fisica di Star Trek, si imbarca nell’impresa di scrivere un libro con un titolo simile? La prima risposta – fuorviante, non la considerate – è che non vedeva l’ora di raccontare ai suoi lettori i più recenti orizzonti della fisica e le bizzarre implicazioni cosmologiche. Ma si tratta, appunto, di una risposta fuorviante. Il vero obiettivo di Krauss, fin troppo esplicito, è rifilare una sventola alla vecchia teologia rivendicando non solo il diritto di cittadinanza degli atei (che negli Stati Uniti sono tradizionalmente considerati alla stregua di paria) ma la loro ultima vittoria nella partita a scacchi della filosofia. Il fatto che la Postfazione del libro sia firmata dal biologo evoluzionista Richard Dawkins, il padre del “New Atheism Movement”, è un indizio importante per capire le ragioni di questa provocazione.
Dunque, Krauss ha scritto questo libro (appena pubblicato negli Usa da Simon & Schuster) per dimostrare che è necessario rivisitare le antiche diatribe sull’esistenza di Dio. Chi non ha mai discusso del Principio Primo? Chi non si è mai sentito dire che “nulla nasce dal nulla”? Ebbene, secondo Krauss, le risposte della teologia a quegli interrogativi primordiali sono –come minimo – vaghe e astratte. Chi vuol credere in Dio si accomodi, ma non si aggrappi a certezze che la metafisica non può offrire.
Krauss non ce l’ha con Dio. Ma cerca di dimostrare che la scienza moderna ha cambiato le carte in tavola, a partire dal significato di nothingness, il nulla. Le vecchie diatribe su questo argomento erano solo astrazioni da filosofi. Che cos’è il nulla? Lo spazio vuoto, dicevano gli antichi Greci. Ma la fisica oggi ci dice che lo spazio vuoto non esiste, è intrinsecamente instabile, è pieno di energia e dà origine a particelle che appaiono e scompaiono con la casualità che caratterizza il mondo quantistico. Persino l’universo potrebbe essere sorto dal nulla come una bolla nello spazio-tempo. E forse nel nulla cosmico potrebbero essere sorti infiniti universi paralleli, ciascuno con le sue leggi fisiche. Ma questo non contraddice il vecchio adagio che nulla si crea e nulla si distrugge? Niente affatto, dice Krauss. Se si eliminano tutte le particelle dallo spazio, e tutte le radiazioni, alla fine resta un vuoto pieno di energia. E se si calcola tutta l’energia esistente nell’universo (o in tutti gli universi) allora si scopre che l’energia totale è zero, grazie al contributo negativo fornito dalla gravità.
Quando Krauss discute con i teologi questi gli rispondono per le rime: “Supponiamo pure che lo spazio vuoto non sia il nulla che credevamo, perché è comunque pieno di energia che continuamente genera nuove particelle. Ma stiamo comunque parlando di spazio. Ebbene: qualcuno deve pure aver creato lo spazio? Chi?”. Ragionamento sbagliato, replica Krauss. Se si applica la meccanica quantistica alla gravità ecco che dove c’è il nulla si vede sorgere lo spazio. L’universo sboccia proprio grazie alle leggi della meccanica quantistica.
Le argomentazioni di Krauss sono avvincenti e complesse e raccontano uno spazio dove il vuoto è pieno di “Dark Energy” (energia oscura) che crea un campo gravitazionale repulsivo in grado non solo di accelerare l’espansione di un universo le cui galassie si allontanano a velocità superiore a quella della luce, ma anche di trasformarlo progressivamente in un ambiente sempre più freddo e vuoto. Quello in cui siamo, dice Krauss, è un momento particolarmente felice dell’universo, un attimo fuggente in cui noi riusciamo ancora a misurare le tracce del Big Bang, avvenuto 13,73 miliardi di anni fa, e possiamo interrogarci sul futuro. Una piccola finestra che sembra fatta apposta per comprendere la complessità di quello che ci circonda e capire perché, intorno a noi, “c’è qualcosa invece che il nulla”.
Richard Dawkins, che firma la Postfazione e un paio di anni fa pubblicò The God Delusion, dice che il suo amico Krauss è il Woody Allen della cosmologia, arguto, irriverente, trascinante.
Le argomentazioni di Krauss sono convincenti? Difficile a dirsi, si tratta di un argomento in cui ciascuno di noi dà la sua risposta personale. Ma è difficile pensare che una persona religiosa possa essere convinta dell’inutilità di Dio grazie a brillanti argomentazioni scientifiche.
Più interessante è notare che il libro si colloca nel filone del New Atheism Movement, e si va ad aggiungere a un lungo elenco di “manifesti del nuovo ateismo” pubblicati negli ultimi anni con la firma di altri insigni intellettuali. Autori come lo scienziato cognitivista Daniel Dennett, il fisico delle particelle Victor Stenger, il filosofo (francese) Michael Onfray, l’ex pastore quacchero Dan Barker e molti altri. Tra cui il fisico Stephen Hawkings, che nel suo libro “The Grand Design” scrisse: “Poiché esiste una legge come la gravità, l’universo può – e potrà – creare sé stesso dal nulla”. E non si può dimenticare Christopher Hitchens, il noto scrittore e polemista che stava scrivendo la prefazione al libro di Krauss (è morto prima di concluderla, nel dicembre scorso), e che nel 2007 aveva pubblicato “God is Not Great: How Religion Poisons Everything” (Dio non è grande, ecco come la religione avvelena ogni cosa).La proliferazione di libri ispirati al New Atheism Movement è imputabile al fatto che negli Stati Uniti gli atei sono una minoranza oppressa. Dovrà passare ancora molto tempo prima che nella Casa Bianca, dopo il primo presidente nero, possa entrare un presidente ateo. Ma qualcosa sta cambiando.
Stando al “termometro” della Gallup, la religiosità degli americani è in calo mentre il numero delle persone non religiose è in rapido aumento. Tra gli anni Sessanta (quando cominciò la grande offensiva della destra religiosa) e gli anni Novanta gli americani che si dichiaravano “senza religione” erano una nicchia che non superava il 5-7%. Ma qualcosa è successo alla fine del secolo scorso. Verso la metà degli anni Novanta quella percentuale è salita al 12% e nel 2011 ha toccato il 19%. Questo fenomeno è particolarmente significativo tra i giovani: oggi un terzo dei ventenni dichiara di non credere in alcuna religione. David Campbell e Robert Putnam, in un recente articolo su Foreign Affairs (God and Caesar in America) sostengono che questo “marcato spostamento generazionale è innanzitutto una reazione alla destra religiosa”. I giovani sembrano essere allergici all’uso politico che la destra fa della religione. E siccome per molti di loro religione significa “intolleranza e omofobia”, non vedono se stessi come persone credenti.
Il libro di Krauss – nel suo tentativo, talvolta beffardo e irriverente, di dimostrare l’inutilità di Dio – fa parte di questo movimento di resistenza che cerca di garantire agli atei il diritto di cittadinanza che fino a oggi non hanno.
Life on Earth Began on Land, Not in Sea?
Read MoreEarth’s first cellular life probably arose in vats of warm, slimy mud fed by volcanically heated steam—and not in primordial oceans, scientists say.
(Also see “All Species Evolved From Single Cell, Study Finds.”)
The concept, based on the latest cellular and geologic research, resembles a suggestion by famed naturalist Charles Darwin that life could have sprung from a “warm little pond” rich in nutrients.
(Find out about Darwin’s scientific inspirations in National Geographic magazine.)
Despite this early musing by Darwin, marine-origin theories for life have been popular in recent years, because oceanographers continue to find oases of life thriving on the seafloor.
In these deepwater ecosystems, simple yet hardy microbes munch on noxious minerals spewing from hot volcanic vents—a setting many experts think could resemble the birthplace of the first cells.
(Related pictures: “‘Lost World’ of Odd Species Found Off Antarctica.”)
But in the new study, researchers argue that the fluid all cells struggle to keep within their thin cellular membranes couldn’t be more dissimilar to ancient ocean water.
Instead, the team discovered, this cellular fluid is very similar to condensed vapors found in volcanic mud pots on land.
Such terrestrial environments boast the high ratios of potassium to sodium found in all living cells. Marine environments, meanwhile, are far too rich in sodium.
“For cells to synthesize proteins—their molecular machines—they need a lot of potassium. Sodium blocks these activities,” said study co-author Armen Mulkidjanian, a biophysicist at the University of Osnabrück in Germany.
“Life cannot live without synthesizing proteins, so it must keep potassium high.”
Keep It Simple, Cells
Cells today rely on complex proteins to pump excess sodium out through their membranes, so the cells can function properly.
The first cells, however, had no such machinery at their disposal—just rudimentary cellular membranes and whatever nutrients the cells were lucky enough to trap inside.
As a result, the first cells were highly permeable and completely at the mercy of their environments. The ratio of potassium to sodium therefore had to be greater than one to one, in favor of potassium.
But in ancient seawater—as well as in modern seawater—sodium outnumbers potassium 40 to 1.
With this hurdle in mind, Mulkidjanian and his colleagues enlisted the help of geologists to understand where else life might have originated between 4.3 and 3.8 billion years ago. (Related: “Life Ingredients Found in Superhot Meteorites—A First.”)
The team realized that geothermal fields on land could do the job, particularly the mud pots found in places such as Yellowstone National Park.
“Mud pots are where steam is coming out of the earth and condensing, carrying with it many minerals, including potassium,” Mulkidjanian said. “They look like slime coming out of the earth and would make a nice kind of hatchery for the first cells.”
Scientists had long ignored mud pots as possible analogs to primordial ooze, because the modern-day versions are swimming in sulfuric acid, a deadly chemical that forms when hydrogen sulfide encounters oxygen in the atmosphere.
(Related: “Space Poison Helped Start Life on Earth?”)
“People were scared away by the acidic condition, but Earth used to have very little oxygen in its atmosphere,” Mulkidjanian said.
“These anoxic environments were stable over millions of years and were probably conducive to supporting the first life on Earth.”
The new study arguing that life started on land was published online today by the Proceedings of the National Academy of Sciences.
Fotografata al Cern l’impronta del bosone di Higgs
Read MoreGINEVRA – Inseguita da quasi 50 anni, un’impronta della “particella di Dio” è stata finalmente osservata dagli esperimenti del Cern di Ginevra. A produrla è stato il Large Hadron Collider (Lhc) il più potente acceleratore di particelle del mondo, un anello sotterraneo di 27 chilometri di circonferenza capace di far scontrare protoni a velocità prossime a quelle della luce. E a “fotografare” le sue tracce sono stati due degli enormi rilevatori piazzati nei punti di collisione fra i protoni: Atlas e Cms, guidati dagli italiani Fabiola Gianotti e Guido Tonelli.
La pillola dei cinque giorni dopo arriva tre anni dopo. E solo se non serve
Read MoreQuella della pillola dei cinque giorni dopo è una storia emblematica per il nostro paese, sempre così attento, al di là di chi lo governa, a non calpestare la sensibilità di quei pochi che vorrebbero convertire in legge l’oscurantismo della loro religione.
Velocità dei neutrini: per Avvenire “colpo a relatività e scientismo”, replica del fisico Bernardini
Read MoreCommentando la recente scoperta del Cern, secondo cui i neutrini possono superare la velocità della luce, Leonardo Servadio su Avvenire coglie l’occasione per criticare lo “scientismo”. “Chi si appella alla scienza” o quantomeno alle “sue versioni usualmente diffuse dai media” intenderebbe “esorcizzare, cancellare, sopprimere” il concetto di “dubbio”, sostiene l’articolista. Passa poi ad attaccare il marxismo, il “trionfante liberismo” e la fisica. Quest’ultima, “scienza per eccellenza, fondandosi sulla quale ogni tanto esperti vari (Margherita Hack, tanto per dire) propinano sul proscenio massmediatico urbi et orbi lezioni cosmologiche”. Anche la teoria di Einsten, secondo Servadio, “è stata citata e riciclata in ogni salsa”, finendo per “trasferirsi ipso facto nei ranghi delle certezze”. Avvenire continua citando Chesterton, secondo cui “chi non crede in Dio non è vero che non crede in niente, perché comincia a credere a tutto”, chiosando poi: “soprattutto alle certezze preconfezionate offerte col sigillo dell’autorità”. La scoperta del Cern “offre la grande opportunità di ripensare a questo meccanismo del confezionare certezze basate sulla facile consuetudine”, sostiene. Perché a suo dire la scienza nasce “dal coraggio del dubbio unito all’ottimismo della fede” e non può confondersi con “una nuova fede rivestita di scientismo volgare”.
La scienza spiega le esperienze di premorte
Read MoreGli ultimi studi affermano: non c’è niente di mistico nelle visioni di tunnel, luci, e incontri con defunti
Niente misticismo. Le esperienze di premorte possono essere spiegate scientificamente. Ne sono convinti gli studiosi che sulle cosiddette esperienze ai confini della morte (conosciute anche con l’acronimo inglese NDE) hanno compiuto gli ultimi studi. “Molti dei fenomeni possono essere spiegati biologicamente”, ha fatto sapere Dean Mobbs, neuroscienziato presso l’Università di Cambridge Consiglio. Mobbs e Caroline Watt dell’Università di Edimburgo hanno pubblicato su Science una dettagliata ricerca.
Understanding Evolution
Con piacere vi segnalo questo interessante sito dell’università di Berkeley sull’evoluzione:
http://evolution.berkeley.edu/
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