mercoledì 27 settembre 2017

Quanto sono pericolose le sabbie mobili?


Le sabbie mobili sono costituite da sabbia molto fine satura di acqua che forma una sorta di gel colloidale che non è in grado di sostenere un peso eccessivo, per questo motivo se si cammina su una superficie di questo genere si comincia a sprofondare.

Possono essere anche costituite da argilla e acqua che a sua volta può essere dolce o salata.
Se non disturbate le sabbie mobili sembrano una superficie solida, se invece vengono sollecitate, ad esempio camminandoci sopra, o anche semplicemente per via del nostro peso, si liquefanno e si comportano come un fluido, così si comincia a sprofondare. Basta smettere di agitarsi, però, e la massa ritorna a comportarsi come un solido. 
Anche se nei film i protagonisti che capitano in queste zone infide finiscono per esserne completamente risucchiati, in genere non si sprofonda per più della metà del corpo. Inoltre, le sabbie mobili, in genere non sono tanto profonde. 
Tutto questo però non toglie che le sabbie mobili siano pericolose. Anche se difficilmente si sprofonda completamente in esse, si rimane invischiati in una sostanza molto più densa dell'acqua, dalla quale è molto difficile, ma non impossibile, uscire senza un aiuto.
La morte può avvenire, specie quando si tratta di animali che non vengono soccorsi, per fame o sete e nel caso si finisca in sabbie mobili marine, per il ritorno dell'alta marea.

sabato 23 settembre 2017

Perchè si dice inseguire una chimera?


La chimera è un mostro mitologico orientale poi assorbito tra i miti greci ed era considerata parte della progenie di Tifone ed Echidna.
Viene descritto come la composizione di più parti di diversi animali: parte del corpo e testa di leone, testa di capra sulla schiena, drago nella parte posteriore, con la coda di serpente e in grado di vomitare fuoco.
Venne uccisa da Belerofonte con l'aiuto del cavallo alato Pegaso.
Molte sono le antiche raffigurazioni della chimera: famoso il bronzo etrusco di Arezzo, oggi custodito nel museo archeologico di Firenze.
Proprio per questo suo carattere fantastico e irreale, la chimera è diventata simbolo di qualcosa di vano e inverosimile, un'illusione che si insegue senza alcuna possibilità di successo.


martedì 11 luglio 2017

Cosa c'è sulla tua pelle? Gli Archea


Uno studio sul microbioma della pelle umana ha portato alla scoperta di un'abbondanza di archea associata all'età

Si è scoperto che sulla nostra pelle vivono microrganismi monocellulari che non sono solo batteri. Uno studio del  Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) e dell'Università di Medicina di Graz ha permesso di scoprire che la microbiologia della pelle contiene anche degli  archea, un tipo di microbi estremofili, e che la quantità varia in base all'età.

I ricercatori hanno condotto analisi genetiche e chimiche su campioni raccolti da volontari umani che vanno da 1 a 75 anni. Hanno trovato che gli archea erano più abbondanti nei soggetti di età inferiore ai 12 anni e superiore ai 60. Lo studio è stato pubblicato in "Scientific Reports" in un articolo intitolato "Human age and skin physiology shape diversity and abundance of Archaea on skin."

"Il microbioma della pelle è di solito dominato dai batteri", ha dichiarato Hoi-Ying Holman, direttore del Berkeley Synchrotron Infrared Structural Biology (BSISB) Program e autore senior dello studio. "La maggior parte dell'attenzione scientifica è stata puntata sui batteri, perché sono più facili da individuare. Sulla base della letteratura attuale, sei anni fa non sapevamo nemmeno che gli archea esistessero sulla pelle umana. Ora abbiamo scoperto che fanno parte del microbioma e svolgono importanti compiti sulla pelle umana".

Lo studio è stato uno sforzo congiunto di Holman, del suo collega ex-docente al Berkeley Lab, Giovanni Birarda (ora scienziato presso l'Elettra Sincrotrone a Trieste), del ex-docente del UC Berkeley Alexander Probst (ora professore associato all'Università di Duisburg a Essen in Germania) e Christine Moissl-Eichinger, corrispondente autore dello studio. Moissl-Eichinger e il suo team presso l'Università di Medicina di Graz in Austria e presso l'Università di Regensburg in Germania hanno analizzato le caratteristiche genetiche di vari microbiomi cutanei.

Oltre all'influenza dell'età, hanno scoperto che il sesso non è un fattore determinante ma che le persone con la pelle secca hanno più archea. "Gli archaea potrebbero essere importanti per il processo di pulizia in condizioni di pelle secca", ha detto Moissl-Eichinger. "I risultati dell'analisi genetica (PCR quantitativi basati sul DNA e sequenziamento genetico di nuova generazione), insieme ai risultati ottenuti dalla spettroscopia ad immagini a raggi infrarossi, ci hanno permesso di collegare bassi livelli di sebo [la secrezione oleosa delle ghiandole sebacee] e quindi la riduzione dell'umidità cutanea all'aumento delle specie di microbi arcaici".

Più profondamente nella pelle
Fu solo negli anni '70 che gli scienziati capirono quanto fossero differenti gli archea dai batteri, facendo quindi dei primi un ramo distinto sull'albero della vita; i tre rami divennero: Batteri, Archea ed Eukarya (che comprendono tutte le piante e gli animali). Gli Archea si trovano comunemente in ambienti estremi, come le sorgenti termali e i ghiacci antartici. Oggi è noto che gli Archea vivono anche nei sedimenti e nelle profondità della Terra, ma sono stati trovati solo recentemente nell'intestino umano e legati al microbioma umano.

L'obiettivo di Holman è quello di sviluppare tecniche di spettroscopia a infrarossi di sincrotrone per esaminare sistemi biologici o ecologici. Utilizzando l'Advanced Light Source (ALS) del Berkeley Lab, una delle fonti più brillanti negli infrarossi del mondo, il gruppo di Holman ha sviluppato un metodo rapido per analizzare le cellule e immediatamente dire se sono batteri o archea.

"Le sfide nella profilatura microbica sono la velocità, la capacità di trattamento e l'integrità del campione", ha detto. "Abbiamo passato anni a sviluppare questa tecnica e non avremmo potuto farlo senza le risorse uniche del ALS".

Ma la mancanza di studi sugli archaea della pelle non è solo dovuta alle limitazioni tecniche. I ricercatori affermano che anche la mancanza di una diversificazione delle età nei campionamenti svolti negli studi precedenti è stata un fattore determinante. "I criteri e i metodi di campionamento sono importanti", ha detto Holman. "Abbiamo scoperto che i soggetti umani di mezza età hanno meno archea, quindi le firme dovute agli archea sono state trascurate negli altri studi sulla microbiologia cutanea".

Da astronauti ad archea
Questo studio è nato da un progetto di protezione planetario voluto per la NASA e l'Agenzia Spaziale Europea. "Stavamo controllando le navi spaziali e le loro stanze pulite alla ricerca di archea, in quanto si sospettava che fossero possibili contaminazioni critiche durante l'esplorazione spaziale - alcuni archaea produttori di metano, i cosiddetti metanogeni, potrebbero sopravvivere su Marte" ha detto Moissl-Eichinger. "Non abbiamo trovato molte firme di metanogeni, ma abbiamo trovato moltissimi thaumarchaeota, un tipo molto diverso di archea che sopravvive in ambienti con presenza di ossigeno".

All'inizio si pensava che i thaumarchaeota provenissero dall'esterno, ma dopo averli trovati negli ospedali e in altre camere pulite, i ricercatori hanno cominciato a sospettare che provenissero dalla pelle umana. Così hanno condotto uno studio pilota su 13 volontari e hanno scoperto che tutti avevano questi archee sulla pelle.

Come studio di controllo, che è lo studio attuale, hanno testato 51 volontari e hanno deciso di analizzare una vasta gamma di età per verificare la dipendenza dall'età delle firme archearie. I campioni sono stati prelevati dall'area del torace. Le variazioni nell'abbondanza degli archea tra i gruppi di età erano statisticamente significative e inaspettate. "È stato sorprendente", disse Holman. "C'è una differenza da cinque a otto volte tra le persone di mezza età e gli anziani, è molto elevata".

Il loro ruolo sulla salute umana è ancora un'incognita.
Lo studio si è concentrato su thaumarchaeota, uno dei tanti Phyla di archea, siccome di altri erano state trovate poche tracce nello studio pilota. "Sappiamo che thaumarchaeota dovrebbe essere un microrganismo ossidativo ammoniacale, e l'ammoniaca è uno dei componenti principali del sudore, il che significa che potrebbero svolgere un ruolo nel turnover dell'azoto e nella salute della pelle", ha detto Holman.

In collaborazione con Peter Wolf dell'Università di Medicina di Graz, la squadra ha anche correlato l'abbondanza di archea con la secchezza della pelle, dato che le persone di mezza età hanno livelli di sebo più elevati e quindi la pelle più umida rispetto agli anziani.

Finora, la maggior parte degli archea è nota per essere vantaggiosa piuttosto che dannosa per la salute umana. Possono essere importanti per ridurre il pH della pelle o mantenerlo a livelli bassi, e il pH più basso è associato a una minore suscettibilità alle infezioni.

"Gli archea rilevati sono probabilmente coinvolti nel turnover dell'azoto sulla pelle e sono in grado di abbassare il pH della pelle stessa, aiutando nella soppressione dei patogeni", ha detto Moissl-Eichinger. "I batteri con le stesse capacità vengono già utilizzati come probiotici per la pelle, perchè potenzialmente migliorano l'umidità cutanea e riducono gli odori corporei, tuttavia la rilevanza clinica di thaumarchaeota non è ancora chiara e attende ulteriori studi."

Holman ha elencato diversi percorsi di ricerca per studi futuri con Moissl-Eichinger. "Vorremmo indagare sul ruolo fisiologico degli archea sulla pelle umana e come si differenziano dagli archea ambientali", ha detto. "Vogliamo scoprire quali nicchie preferiscono nel corpo umano, vogliamo anche sapere se potrebbero essere coinvolti in processi patogeni, come neurodermatiti o psoriasi. Finora non ci sono poche prove della patogenicità degli archea".

lunedì 10 luglio 2017

Il cacao e il cioccolato non sono solo dolcetti - sono ottimi per la memoria


Il cacao può essere visto come un integratore alimentare per proteggere la memoria umana e può contrastare diversi tipi di declini cognitivi.

Una dieta equilibrata richiede di avere cioccolato in entrambe le mani - una frase comunemente utilizzata per giustificare il consumo esagerato di cioccolato. Una frase che, ora si scopre, nasconde una certa verità, poiché le fave di cacao sono una ricca fonte di flavanoli: una classe di composti naturali che hanno effetti neuroprotettivi.

Nella loro recente revisione pubblicata in Frontiers in Nutrition, dei ricercatori italiani hanno esaminato la letteratura disponibile riguardante gli effetti della somministrazione abbondante e continuativa dei flavanoli di cacao su diversi domini cognitivi. In altre parole: cosa succede al cervello poche ore dopo aver mangiato i flavanoli di cacao e cosa succede quando i flavonoli di cacao arricchiscono la dieta per un lungo periodo di tempo?

Sebbene gli studi a campione, documentati scientificamente, che indagano sull'effetto dei flavanoli di cacao siano scarsissimi, la maggior parte di loro punta verso la scoperta di un effetto benefico sulle prestazioni cognitive. I partecipanti hanno mostrato, tra l'altro, miglioramenti nelle prestazioni mnemoniche, di lavoro e una migliorata capacità di elaborazione delle informazioni visive dopo aver assunto flavanoli di cacao.

E per le donne, mangiare il cacao dopo una notte di privazione totale del sonno ha effettivamente contrastato la disfunzione cognitiva (ossia la minor precisione nell'esecuzione dei compiti) che una tale esperienza produce. Sono risultati promettenti per le persone che soffrono di privazione cronica del sonno o che lavorano su turni.

Va però notato che gli effetti dipendevano dalla lunghezza e dal carico mentale dei test cognitivi usati per misurare l'effetto del consumo massicio del cacao. In adulti giovani e sani, ad esempio, è stato necessario un test cognitivo ad alta esigenza per scoprire i sottili effetti comportamentali immediati che i flavanoli del cacao avevano su questo gruppo.

Gli effetti dell'ingestione per un  termine relativamente lungo dei flavanoli di cacao (da 5 giorni a 3 mesi) sono stati generalmente studiati in individui anziani. Si è scoperto che per loro le prestazioni cognitive sono migliorate dopo un consumo quotidiano di flavanoli di cacao. Fattori quali l'attenzione, la velocità di elaborazione, la memoria sul lavoro e la fluidità verbale sono stati  influenzati notevolmente. Questi effetti sono stati, tuttavia, più pronunciati negli adulti più anziani con un iniziale declino della memoria o altri lievi deficit cognitivi.

E questo è stato esattamente il risultato più inaspettato e promettente secondo gli autori Valentina Socci e Michele Ferrara dell'Università dell'Aquila. "Questo risultato suggerisce il potenziale dei flavanoli di cacao per proteggere la memoria in popolazioni vulnerabili nel tempo, migliorando le loro prestazioni cognitive. Se si guarda al meccanismo sottostante, i flavanoli del cacao hanno effetti benefici per la salute cardiovascolare e possono aumentare il volume del sangue nel  giro paraippocampale. Questa struttura viene particolarmente colpita dall'invecchiamento e quindi potrebbe essere all'origine della diminuzione della memoria associata all'età negli esseri umani".

Quindi il cacao potrebbe diventare un integratore alimentare per migliorare la nostra memoria? "L'assunzione regolare di cacao e cioccolato potrebbe fornire effetti benefici sul funzionamento cognitivo nel tempo. Ci sono comunque effetti indesiderati secondari dovuti al consumo di cacao e cioccolato da tenere in considerazione. Questi sono generalmente legati al valore calorico del cioccolato, ad alcuni composti chimici intrinseci della pianta del cacao, come la caffeina e la teobromina, e ad una varietà di additivi che aggiungiamo al cioccolato come lo zucchero o il latte".

Tuttavia, gli scienziati sono i primi a mettere in pratica i loro risultati: "Il cioccolato fondente è una ricca fonte di flavanoli, quindi mangiamo cioccolato fondente ogni giorno".

domenica 9 luglio 2017

Alcuni crani romani antichi rivelano le caratteristiche facciali distintive dei gruppi locali


Le tecniche forensi utilizzate per risolvere i casi di omicidi moderni hanno aiutato gli antropologi americani a rivelare somiglianze familiari nei teschi di 2.000 anni fa appartenenti ad abitanti dell'Impero Romano.

Lo studio ha utilizzato una tecnica statistica conosciuta come morfometria geometrica per identificare le somiglianze nei crani prelevati da tre cimiteri italiani databili tra il primo e il terzo secolo dC quando l'Impero Romano era al suo apice.

Le precise misurazioni tridimensionali di dozzine di teschi provenienti dai tre cimiteri hanno mostrato differenze regionali distinte che i ricercatori hanno interpretato come segno di una comune origine tra molte persone in quelle regioni.

Ann Ross, antropologa della North Carolina State University, ha detto a Live Science che queste tecniche sono state spesso utilizzate in biologia e zoologia per esaminare le dimensioni e i modelli biologici, come le ali delle zanzare o le forme dei pesci, per cercare modelli caratteristici che potrebbero essere utilizzati per classificare i campioni.

Per il nuovo studio, sono state applicate tecniche geometriche morfometriche ai crani umani antichi. "Puoi differenziare popolazioni o gruppi di esseri umani e guardare le forme dei crani per vedere se si assomigliano tra di loro o no", ha detto.

Ross ha affermato che le stesse tecniche vengono utilizzate anche per le analisi forensi nel suo laboratorio presso la NC State in numerose indagini su omicidi della Carolina del Nord, a volte per cercare di identificare l'origine etnica di vittime sconosciute di omicidi o per determinare il danno osseo causato, per esempio, dal colpo di un'arma.

Forme del cranio

Uno dei cimiteri scelti per lo studio si trova sull'Isola Sacra, una piccola isola in quella che oggi è l'Italia centrale, a sud-ovest di Roma, che  durante l'Impero Romano era il luogo di sepoltura per la maggioranza delle persone della classe media.

Un altro era a Velia, sulla costa italiana sud-occidentale, dove i ricercatori prevedevano di trovare tracce di persone di origini greche che colonizzarono quella regione dopo l'ottavo secolo aC, prima che Roma crescesse da piccola città-stato per conquistare il resto del territorio dell'attuale Italia.

"Mi chiedevo se saremmo riusciti a carpire questa informazione, se avremmo visto che la popolazione romana era diversa dalle popolazioni più meridionali", ha affermato Samantha Hens, professore di antropologia biologica presso la California State University di Sacramento.

Come risulta, i ricercatori sono stati in grado di rilevare tali differenze.

"Per un osservatore casuale, probabilmente non sarebbe molto evidente, ma quando veramente arrivi a vedere le relazioni regionali o le variazioni di popolazione, allora si può vedere la differenza", ha detto Hens.

Il terzo cimitero oggetto dello studio era a Castel Malnome, alla periferia della città di Roma, che era usato soprattutto per la sepoltura gli operai di basso livello che lavoravano nelle miniere di sale in quella zona.

"Quindi c'era questo gruppo, vicino a Roma, di operai di classe inferiore che svolgevano lavori pesanti - schiavi liberi, veterani di guerra e altri - che potevano venire da qualsiasi parte dell'Impero romano", ha detto Hens. "E in effetti, non potevamo differenziarli da uno degli altri due siti, il che implica che ci sono molte varianti tra le persone sepolte lì."

L'aspetto locale
In conclusione, le persone che vivevano in quello che ora è il sud dell'Italia, erano distintemente "greche" rispetto alle persone che vivevano più a nord in quel momento?

"Sospetto di sì", ci dice Hens. "La fase successiva sarebbe quella di ottenere un campione di popolazione greca per vedere come questi 'italiani meridionali' si confrontano ai greci di quel periodo, ma non ho identificato un campione greco dello stesso periodo che sia ancora disponibile per lo studio".

Hens ha sottolineato che le differenze nelle forme del cranio rilevate dai ricercatori non rappresentano differenze "razziali". "Non è sicuramente quello che vediamo", ha detto.

"Se un gruppo cresce in una zona per lungo tempo, si svilupperanno piccole differenze regionali e poi se un altro gruppo viene in zona o se ne va, allora puoi vedere queste popolazioni che cambiano un po'" ha aggiunto . "Quindi questo è un modo per tracciare i movimenti della popolazione".

Hens ha anche notato che, sebbene l'Impero Romano abbia assimilato la popolazione greca sulla costa meridionale dell'Italia del III secolo aC, la popolazione locale mostrava ancora caratteristiche locali distinte durante l'espansione dell'impero romano centinaia di anni dopo.

"La 'romanizzazione' dell'Italia non ha cambiato il rapporto genetico della popolazione conquistata - i romani hanno preso in carico il governo e l'economia, ma non hanno davvero assorbito la popolazione in modo biologico", ha detto Hens.

Quindi, la gente ha probabilmente mantenuto le proprie identità locali, ha detto.

I risultati dettagliati dello studio sono stati pubblicati online il 1 giugno 2017 nel Journal of International Osteoarchaeology.

sabato 8 luglio 2017

Nessun ragazzo è ammesso: la mamma dei serpenti può generare senza maschi


Un serpente di acqua femmina del Missouri può fare qualcosa che nessuna donna può (non importa quanto fortemente lo possa desiderare): può avere dei figli senza l'aiuto di un maschio.

Nel 2015 un serpente d'acqua ospitato dal Missouri Department of Conservation's (MDC) Cape Girardeau Conservation Nature Center ha dato alla luce una nidiata di serpentelli anche se non aveva avuto rapporti con nessun serpente maschio da almeno otto anni.

Era il secondo anno che questo esemplare dava luogo ad una cosiddetta "nascita vergine", ma le nascite verginali seppur notevoli non sono così miracolose come potrebbero sembrare. I serpenti d'acqua sono una delle molte specie di rettili che possono riprodursi attraverso un processo noto come partenogenesi, ha dichiarato l'erpetologo MDC Jeff Briggler.

Questo strano metodo di riproduzione funziona diversamente a seconda delle specie, è quanto precisa il prof. Briggler, che ha spiegato che, in generale, la partenogenesi è un tipo di riproduzione asessuale "in cui i figli (neonati) sono prodotti da femmine senza il contributo genetico di un maschio".

Numerose specie di serpenti sono noti per riprodursi in questo modo, tra cui i serpenti a sonagli, i testa di rame, i mocassini d'acqua, i pitoni birmani, i boa, l'anaconda verde e il crotalo. La partenogenesi è anche comune nel mondo degli insetti: le api, le vespe e gli insetti stecco si riproducono occasionalmente in questo modo. E alcune specie di pesci, anfibi e uccelli sono anch'essi capaci di far nascere dei piccoli attraverso la partenogenesi (Spiacenti, i mammiferi non possono farlo).

Perché tante femmine animali ricorrono a questo tipo di riproduzione senza ricorrere all'accoppiamento? La ragione è piuttosto evidente: non riescono a trovare un maschio adatto con il quale riprodursi, secondo Warren Booth, un genetista evolutivo e della popolazione presso la North Carolina State University di Raleigh.

Booth e il suo collega Gordon Schuett, biologo evolutivo e erpetologo presso la Georgia State University di Atlanta, hanno studiato la partenogenesi nei serpenti per molti anni e hanno scoperto che i serpenti femmina possono ricorrere alla riproduzione asessuale come modo per tutelare la loro fornitura finita di uova. In altre parole, se non trovano qualcuno adatto a fecondare le loro uova, i serpenti femmina prendono la situazione nelle proprie "mani", piuttosto che permettere alle loro uova di andare sprecate, ha detto Booth a Live Science nel 2011.

In che modo esattamente i serpenti femmina fecondano le proprie uova? Ciò sembra dipendere dalla situazione. In alcuni casi le femmine possono effettivamente conservare lo sperma dai maschi con cui si sono accoppiate prima di raggiungere la maturità sessuale. Poi, quando sono abbastanza mature da riprodursi, usano questo sperma per fecondare le proprie uova, secondo Booth e Schuett.

Ma utilizzare vecchi spermatozoi per fare un cucciolo non è la stessa cosa della partenogenesi, in cui non viene utilizzato alcun materiale genetico paterno. Per questo processo asessuale, i serpenti femmina effettuano la meiosi, ossia la normale divisione delle cellule che di solito si traduce nella formazione di quattro cellule progenitrici, una delle quali diventerà l'uovo.

Normalmente, il corpo femminile riassorbe le altre tre cellule progenitrici, ma nella partenogenesi, una di quelle cellule femminili si comporta come lo sperma, fertilizzando l'uovo. Il risultato è un embrione che contiene solo materiale genetico della madre.

Non è ancora chiaro come il serpente d'acqua al MDC si sia riprodotto senza aiuto da parte di nessun maschio. Potrebbe essere possibile che lei abbia conservato lo sperma per otto anni, usandolo per fecondare le proprie uova, ma se è così, avrebbe raggiunto comunque un nuovo record. Il serpente conosciuto che ha conservato lo sperma più a lungo finora lo ha tenuto per cinque anni, secondo Booth e Schuett.

L'MDC sta collaborando con Booth per cercare di scoprire come la mamma serpente si sia riprodotta. I genetisti analizzeranno il DNA dei serpentelli, che non sono sopravvissuti, per determinare se posseggono il DNA sia da un serpente maschio che dalla femmina, o se il serpente femmina ha fatto tutto il lavoro da sola.

Fonte
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