UN REGALO PER LUCA

Ed ecco il nuovo lavoro assegnato dal prof per le vacanze di Natale: augurare buone feste a LUCA con un regalo. Per chi non lo sapesse "costui" è il nostro più vicino antenato (Last Universal Common Ancestor), ossia una cellula risalente tra i 3,6 e i 4,1 miliardi di anni fa. Grazie alle ricostruzioni dei ricercatori e ai confronti con i più disparati organismi "moderni" si è scoperto che LUCA era in grado di metabolizzare  azoto e carbonio grazie a particolari enzimi ; era anche dotato di una semplice barriera composta da lipidi, di un organello dotato di organizzazione interna e, probabilmente, usava l'RNA al posto del DNA.
Tornando a noi e al nostro "regalo"... Purtroppo Natale è passato da un pezzo, ma i pacchetti sono comunque giunti a destinazione stamattina con i Re Magi (che, a quanto pare, sarebbero specializzati in "consegne dell'ultimo momento"). Questo è ciò che spetterà a LUCA quest'anno:

Ebbene si, un bastone da passeggio per quando avrà voglia di uscire di casa (3,6 miliardi di anni si fanno sentire, eh?), e due bottiglie di azoto e carbonio, nel caso gli venisse fame.
Beh LUCA, tanti auguri di Buon Natale e fel... Ah no, scusa, è troppo tardi...

LA "VISCO-DENS" E LA DIFFERENZA TRA DENSITA' E VISCOSITA'

Prima di cominciare, sarebbe meglio mettere in chiaro un particolare abbastanza evidente sin dall'inizio: il titolo. Non si tratta di un nomignolo "campato per aria" o una mia creazione durante un momento di delirio, quanto di un inusuale compito per casa assegnatoci dal nostro professore di scienze: andare dai nostri genitori, spiegare loro la differenza tra densità e viscosità e annotarne la reazione. Ma prima di arrivare al sodo, sarebbe opportuno fare alcune considerazioni sull'argomento. Nella vita quotidiana, siamo abituati a ricollegare il termine "densità" alla resistenza allo scorrimento dei fluidi (dovuta alla forza di legame all'interno del liquido stesso); tuttavia quest'ultima è, in realtà, la definizione di viscosità. La densità è, in realtà, la concentrazione di materia all'interno di un'unità di misura ben definita, nei liquidi, ad esempio, i fluidi con densità minore tendono a galleggiare su quelli di densità maggiore (ne è un celebre esempio il galleggiamento dell'olio sull'acqua). Arriviamo quindi al compito vero e proprio. Su richiesta del professore ho esposto questa "tesi" a miei genitori, ma non mi sarei mai aspettato la loro reazione: sono rimasti completamente impassibili, e ad un certo punto mio padre, sogghignando ha detto: "Tu sai che ho a che fare con densità, viscosità e numeri di Reynolds ogni giorno con il mio lavoro?" Infatti, essendo un tecnico dell'impiantistica, queste nozioni gli sono fondamentali per calcolare eventuali resistenze o cali di pressione all'interno delle tubature.

LA STORIA DELLA TERRA

La Terra si formò circa 4,6 miliardi di anni fa, quando una massa di polveri e gas vaganti nello spazio della nostra galassia cominciò a contrarsi e a raffreddarsi. La (parte) centrale diede origine al Protosole, mentre tutti gli altri residui si agglomerarono tra loro creando i vari pianeti della galassia, tra cui la Terra stessa.  Le rocce più antiche sulla Terra hanno dai 3,8 ai 4,2 miliardi di anni; tuttavia, mediante le datazioni radiometriche, il nostro sistema solare avrebbe "soltanto" 4560 milioni di anni e i meteoriti più antichi circa 4559 millioni di anni. Attualmente si pensa che la Terra si sia formata mediante l'unione disordinata di vari oggetti che colpivano la sua superficie. Con questa ipotesi si può anche spiegare la formazione della Luna la quale, secondo gli scienziati, sarebbe stata creata da un impatto gigantesco del nostro pianeta con un corpo celeste poco più grande di Marte (quest'ultimo vanta circa 6800 km di diametro). Frammenti provenienti sia dal corpo sia dalla Terra furono scagliati nello spazio, dove si aggregarono dando vita al nostro satellite; questa ipotesi è stata confermata anche grazie alla datazione delle rocce lunari (4,47 miliardi di anni). In seguito, una pioggia continua di planetesimi, (oggetti rocciosi primordiali che colpivano la Terra entrando nella sua orbita) urtò la superficie dei vari corpi celesti fino a 3800 milioni di anni fa, eliminando la crosta primitiva della Terra e creando i vari crateri della Luna, di Mercurio, di Marte. La Terra, a causa dei numerosi impatti, aumentò di dimensioni pian piano e cominciò a surriscaldarsi mediante tre principali fenomeni:

1.       l'energia cinetica rilasciata dagli impatti dei planetesimi sulla superficie terrestre si convertì in energia termica, che in parte venne dispersa nello spazio. In alcune zone gli impatti erano talmente frequenti da "seppellire" completamente sottoterra l'energia venutasi a creare;

2.       L'aumento della pressione all'interno del pianeta, dovuto al continuo accumulo di materiali nelle zone esterne e alla scarsa conduttività delle rocce, generò ulteriore calore;

3.       La radioattività degli elementi naturali, i quali erano presenti sulla Terra in quantità maggiore di circa quindici volte rispetto ad oggi, trasmettevano calore ai materiali circostanti mediante l'energia cinetica delle particelle che rilasciavano.

Si è calcolato che tutti questi elementi abbiano portato ad una temperatura interna di circa 1000°C.

Dopo un periodo compreso tra i 300 milioni e il miliardo di anni, a causa della disintegrazione radioattiva, la temperatura interna aumentò progressivamente fino a raggiungere nelle zone più interne la temperatura di fusione del ferro il quale, a causa della sua elevata densità, sprofondò "colando"  verso il centro della Terra e trascinando con se vari materiali più leggeri. Questo fenomeno viene definito dagli scienziati "catastrofe del ferro". Questo evento, tuttavia, provocò la stratificazione della Terra e la creazione di un nucleo liquido e un conseguente aumento della temperatura di altri 2000°C. Nel pianeta, ormai in gran parte allo stato fuso, si venne a creare una differenziazione gravitativa che permise ai materiali più leggeri di migrare verso l'esterno e di formare la crosta terrestre.

Riguardo all'atmosfera, le collisioni cancellarono di sicuro l'eventuale atmosfera primordiale venutasi a creare nel frattempo. Dai dati in possesso si ipotizza che i materiali volatili si crearono dal degassamento delle rocce contenute nel mantello, ossia la zona intermedia tra crosta e nucleo, tra 4000 e 3500 milioni di anni fa. Secondo le teorie degli scienziati, i planetesimi che formarono la terra contenevano ghiaccio, acqua e altre sostanze. L'acqua migrò verso l'esterno sotto forma di vapore acqueo durante la fusione parziale del pianeta; l'atmosfera primordiale venne a crearsi grazie ai gas rilasciati dalle continue eruzioni vulcaniche ossia azoto, diossido di carbonio e idrogeno (questo si disperse nello spazio).

Infine, si ipotizza che la crosta terrestre si sia originata mediante la lava proveniente dalle continue eruzioni vulcaniche a cui seguivano rifusioni delle rocce consolidate e, anche grazie all'azione degli agenti atmosferici, si venne a formare il primo strato di regolite.

CHE COSA SONO LE SCIENZE DELLA TERRA?

Lo studio del pianeta Terra era affidato ad una branca della scienza chiamata geologia; tuttavia questo termine è diventato col tempo sempre più specialistico fino a ridursi ad identificare la semplice analisi delle rocce sulla crosta terrestre in tutti i loro aspetti. Attualmente viene utilizzato il termine di SCIENZE DELLA TERRA per indicare la branca di studi che esamina il nostro pianeta nella sua totalità. Quest'ultima si suddivide in molti aspetti collegati tra loro:

·         Meteorologia   -->   studio dei fenomeni fisici che avvengono nella troposfera responsabili del tempo atmosferico;

·         Climatologia   -->   studio del clima e delle condizioni meteo nel raggio di 20/30 anni;

             Oceanografia   -->   studio degli oceani e dei loro processi chimici, fisci e biologici;

·         Idrologia   -->   studio del movimento, della chimica e della biologia delle masse d'acqua del pianeta;

·         Paleontologia   -->   studio degli esseri viventi vissuti nel passato attraverso l'analisi dei loro fossili;

·         Mineralogia   -->   studio delle caratteristiche fisiche e chimiche dei minerali;

·         Petrologia   -->   studio delle rocce attraverso analisi di varia natura;

·         Geochimica   -->   studio delle unità geologiche e delle loro componenti mediante la chimica;

·         Vulcanologia   -->   studio dei fenomeni vulcanici;

·         Geofisica   -->   studio delle proprietà fisiche del pianeta Terra;

·         Geografia fisica   -->   branca della geografia che studia le caratteristiche fisiche della Terra;

·         Geomorfologia   -->   branca della geografia che studia la morfologia della Terra;

·         Geologia ambientale   -->   studio delle interazioni tra uomo e ambiente;

·         Geologia strutturale   -->   studio della deformazione delle rocce a causa delle forze agenti all'interno della crosta;

·         Stratigrafia   -->   studio della datazione delle rocce;

·         Geologia storica ;

·         Sedimentologia   -->   studio dei processi di sedimentazione;

·         Geologia marina ;

·         Geodinamica   -->   studio delle forze alla quale è sottoposta la Terra.

Tuttavia negli ultimi tempi si è pensato al passaggio da scienze della Terra a scienza integrata del sistema Terra, a causa dell'ormai divenuto elevato rischio ambientale, per poter studiare al meglio le modificazioni del sistema su scala globale e le loro possibili evoluzioni. Va anche tenuto conto che, a partire dalla rivoluzione industriale, i cambiamenti effettuati dall'uomo sull'ambiente hanno influenzato quest'ultimo in maniera tale da poter paragonare l'attività umana come forza della natura vera e propria. I cambiamenti oggi attualmente in atto sono, infatti, senza precedenti come dimensione e velocità di mutamento; si necessita quindi di un'accurata conoscenza di questi processi naturali in modo da poter comprendere anche ciò che potrebbe accadere in futuro.

Recensione Blog: Prosopopea

Ed ecco un altra recensione. Questa volta non si tratterà di libri fantascientifici o di scrittori russi, bensì di un altro blog scientifico decisamente molto, ma molto più grande e meglio strutturato del mio "abbozzo". Si tratta di Prosopopea, sito gestito da tale DoppiaM. Quello che mi ha colpito fin da subito non è tanto la qualità molto buona dei post o la tipologia di argomenti scientifici trattati, bensì il modo in cui sono esposti al lettore. Normalmente si è abituati a vedere gli argomenti dei vari blog attinenti alle scienze esposti in maniera fin troppo formale, tanto da risultare noiosa soprattutto a chi ne è poco avvezzo. In questo caso le cose non stanno così; difatti ci si ritrova spesso coinvolti in momenti dove la serietà lascia spazio a brevi ma intense risate (senza l'ausilio di battute "pesanti"), invogliando quindi il lettore a continuare a leggere fino alla fine. Ovviamente tutto questo senza perdere professionalità nell'esposizione e senza cadere nel ridicolo.
Non posso far altro che consigliare a tutti di dare un'occhiata, perchè questo blog merita davvero!

Ecco il link: http://prosopopea.wordpress.com/

Recensione Libro: Fondazione

"La violenza è l'ultimo rifugio degli incapaci." (Cit. Salvor Hardin)

Come si sarà ben dedotto dal titolo, decisamente "anomalo" rispetto a ciò che è solito comparire in questo blog, ho voluto inserire questa breve analisi di un libro letto durante l'estate che mi sembrava giusto condividere con i lettori in quanto offre non solo una narrazione originale e ben strutturata, ma anche vari spunti di riflessione su altrettanti vari argomenti.

Ma andiamo con calma...
Il libro fa parte di un gruppo di romanzi, composti tutte dallo scrittore russo Isaac Asimov, chiamato "Ciclo delle Fondazioni", il quale può essere considerato uno dei capostipiti della fantascienza classica. 

L'opera si presenta composto di 47 capitoli divisi in cinque storie che possono essere considerate singolarmente ma è preferibile leggerle in ordine essendo legate tra loro da un filo conduttore: Prologo, Prima Crisi, Seconda Crisi, Intercrisi, Terza Crisi.
Qui di seguito, per chi fosse interessato, vi è un breve riassunto dell'opera il quale contiene dei piccoli spoiler. Ho segnalato l'inizio e la fine per poterli saltare.
**[SPOILER]**
La storia inizia con uno psicostorico di nome Hari Seldon che riuscendo a prevedere imminente dell'Impero Galattico mediante complessi calcoli matematici, si fa esiliare su un pianeta lontano di nome Terminus affermando di voler salvare tutto il sapere conosciuto nell'Enciclopedia, un'enorme opera che permetterà di ridurre gli imminenti 30000 anni di "medioevo" a soli mille. Tempo dopo, sul pianeta prima citato, il capo della comunità Lewis Pirenne e il sindaco Salvor Hardin devono fare i conti con il regno di Anacreon, che vuole assoggettare la loro popolazione a sudditi; sfruttano quindi la loro ricchezza scientifica per far sì che l'invasione non abbia mai inizio. Successivamente, Hardin trasforma la scienza in una religione e la usa per assoggettare le masse ad Anacreon e controllarle con i suoi macchinari, visti dalla gente comune come "attrezzi divini". Superata la seconda crisi, un mercante di nome Limmar Ponyets approfitta di una missione segreta della Fondazione per commerciare in segreto macchinari con il pianeta Askone, dove la tecnologia della Fondazione è severamente vietata. Passano gli anni ed un altro mercante, Hober Mallow, si ritrova ad allacciare i contatti con il pianeta Korell, in conflitto con Terminus. Mallow diventa poi sindaco di Terminus, riuscendo a conquistare economicamente Korell grazie al benessere portato sul pianeta ostile.
***[FINE SPOILER]*** (Ho scritto di proposito la trama a grandi linee per invogliare a leggere l'opera completa!)
Come già detto in precedenza quest'opera offre spunti di riflessione i quali mettono ben in luce come la scienza e la tecnologia, opportunamente combinati con altri campi come commercio e religione, possano essere utilizzati per scopi molto più grandi del semplice piano teorico/studioso. Il tutto senza fare ricorso alla violenza.
Per concludere, non posso che ritenermi soddisfatto di quest'opera e ne consiglio la lettura non solo agli appassionati del genere. Più che promosso!
VOTO: 9

LA REGOLAZIONE GENICA

Per regolazione genica si intende la capacità delle cellule di controllare i propri geni, il quale avviene attivando/disattivando i geni a seconda della necessità. Cio' avviene anche a causa di "problemi di energia", dato che alcuni geni opererebbero a vuoto in alcuni processi vitali. Questo avviene, per esempio, nel batterio E. coli quando quest'ultimo assorbe lattosio per indurre il processo di demolizione
Negli eucarioti, invece, questo procedimento di regolazione puo' servire per eseguire funzioni molto piu' complesse, come per esempio il corretto sviluppo di un embrione: un organismo pluricellulare comincia il suo sviluppo da una cellula fecondata chiamata zigote, il quale si divide dando vita a molte cellule che, ad un certo punto, iniziano a dividersi in varie tipologie restando pero' accomunate dal genoma, ossia dal patrimonio genetico, e differenziandosi dal proteoma, il patrimonio proteico. Ovviamente tutte le informazioni genetiche dello zigote sono presenti in qualsiasi cellula dell'organismo. A dimostrare cio' fu il biologo britannico J.B. Gurdon. Nei procarioti questo procedimento con il legame dell'mRNA polimerasi ad un determinato sito di DNA (promotore),che apre la doppia elica; l'mRNA, quindi, si stacca. Durante la trascrizione sono presenti geni regolatori che agiscono mediante proteine dette fattori di regolazione della trascrizione; queste possono eseguire controllo positivo o negativo.
Un segmento di DNA codificante è noto come gene strutturale; questi ultimi lavorano in sequenza e possono includere catene polipeptidiche che costituiscono determinati enzimi. I geni codificanti vengono, di solito, trascritti in un filamneto di mRNA composto da un insieme di segmenti delimitato da codoni di avvio e di arresto: l'estremità 5' della molecola di mRNA ha una sequenza leader mentre l'estremità 3' ha una sequenza trailer, le quali non codificano per nessuna proteina. Esistono proteine indispensabili per la cellula e i loro geni codificanti sono sempre attivi (geni costitutivi).
Negli eucarioti la trascrizione è controllata da vari fattori: gli attivatori/repressori regolano l'attività dell'RNA polimerasi; è possibile regolare l'azione mediante molecole effettrici; inibizione del DNA mediante gruppo metile; presenza di attivatori che alterano la cromatina in alcune strutture del DNA.