31 Dicembre Dic 2012 1200 31 dicembre 2012

Il mondo è in crisi ma la scienza no, il 2012 è stato un anno di trionfi

Il mondo è in crisi ma la scienza no, il 2012 è stato un anno di trionfi

Per la scienza, l'anno che si sta per chiudere si è aperto con un fortissimo dibattito sulla censura di una scoperta potenzialmente letale se finita in mani sbagliate: quella del virus dell'influenza aviaria modificato, H5n1. Due gruppi di ricerca, uno dell'Erasmus medical center di Rotterdam e l'altro dell'Università del Wisconsin, arrivano contemporaneamente allo stesso risultato: un virus modificato potenzialmente letale per l'uomo, capace di trasmettersi per via aerea, creato per studiarne la trasmissibilità e prevenire pandemie. I due studi, sottoposti rispettivamente alle riviste Science e Nature, furono immediatamente censurati dal National Science Advisory Board for Biosecurity (Nsabb), un consiglio consultivo indipendente americano. La paura è che bioterroristi si potessero impossessare di questi dati sensibili per creare armi biologiche, o che il virus potesse essere ricreato da laboratori non adeguatamente attrezzati, ad alto tasso di incidenti. Entrambi gli studi sono poi stati pubblicati senza censura da Science e Nature

Sempre a gennaio nascono Chimero, Roku e Hex, le prime scimmie create dall'unione di diversi embrioni. Si tratta di chimere che contengono fino a sei differenti genomi nelle proprie cellule. Più organismi dentro uno solo insomma. Saranno utilizzate per studiare le staminali e cercare di trasferirle dai laboratori alla clinica.

A febbraio arriva la conferma che i neutrini non sono più veloci della luce. Una scoperta che, se confermata, avrebbe messo in discussione tutta la fisica einsteiniana. Lo scorso anno, Antonio Ereditato – coordinatore del gruppo di ricerca internazionale Opera, che da tempo studia il comportamento dei neutrini – aveva dichiarato alla comunità scientifica che, in base ai loro esperimenti, i neutrini generati dal Cern e rilevati nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, viaggiavano più veloci della luce, con circa 60 nanosecondi di anticipo. Parole che hanno spaccato in due il gruppo di ricerca, perché non tutti erano d'accordo nel rendere noti i risultati. La smentita arriva proprio dal Cern, dopo mesi di lavoro e verifiche. Si era trattato di un banale errore tecnico, un cavo in fibra ottica (quello che collega il sistema Gps al computer) male avvitato. E a marzo arrivano anche le dimissioni di Ereditato. 

Marzo. Ancora neutrini. Questa volta la notizia arriva dal Daya Bay Reactor Neutrino Experiment: una collaborazione tra diversi gruppi di scienziati, basata in Cina, che hanno misurato l'ultimo parametro (l'angolo di mixing θ13 - theta13-) che descrive la trasformazione dei neutrini da una forma (o "sapore" come dicono in gergo) all'altra. I neutrini, infatti, esistono in tre forme diverse (elettronico, muonico e tau) e mentre viaggiano a velocità prossime a quella della luce, oscillano, trasformandosi l'uno nell'altro. L'angolo di mixing θ13, molto diverso dallo zero (al contrario di quanto si pensava), potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere perché esiste più materia che antimateria.

Ad aprile per la prima volta viene rilevato il fermione di Majorana, particella descritta dal fisico italiano Ettore Majorana negli anni '30, mai osservata in natura. La particolarità di questa particella è di essere al tempo stesso anche la sua antiparticella, e di stare al confine tra materia e antimateria. Inseguita per anni dagli scienziati di tutto il mondo, nel 2012 un gruppo di fisici e chimici olandesi ha individuato alcune tracce della sua esistenza grazie a nanostrutture costituite da materiali superconduttori e intensi campi magnetici. Il fermione di Majorana è particolarmente ricercato non solo perché potrebbe rappresentare una chiave di comprensione per la materia oscura, ma per la realizzazione del computer quantistico.

Il 22 maggio, dalla base aerea di Cape Canaveral, inizia una nuova era dell'esplorazione spaziale, come dichiara lo stesso direttore della Nasa, Charles Bolden: viene lanciata la prima navicella spaziale privata. Si tratta della capsula Dragon, prodotta dalla società Space X, trasportata – senza equipaggio – dal razzo Falcon. La sua missione? Rifornire la Stazione Spaziale Internazionale (Iss), a 406 chilometri dalla Terra, con beni di prima necessità, materiali per esperimenti scientifici e pezzi di ricambio. Per poi ritornare poi intatta sul nostro pianeta portando materiali caricati dagli astronauti. Il contratto tra Space X e la Nasa prevede una decina di voli commerciali, dal costo di circa 1,6 miliardi di dollari.

Il 5 giugno Venere passa tra la Terra e il Sole, visibile come un grosso neo sulla faccia della stella, impiegando circa sei ore e mezza per completare la traversata. Si tratta di un fenomeno astronomico molto raro che si verifica quattro volte in 243 anni, in coppie di eventi separate da otto anni, ogni coppia a distanza di 105-121 anni. L'ultimo è avvenuto nel 2004, mentre il prossimo transito è previsto fra 105 anni ( 2117 e 2125). Questo fenomeno si verifica solo con Mercurio e Venere, quando i pianeti sono in linea con la Terra e il Sole; e avviene a distanza di tempo così grandi perché le orbite di Venere e della Terra non si trovano sullo stesso asse. 

È il 4 luglio, invece, quando i due portavoce degli esperimenti Cms e Atlas, che da anni danno la caccia al bosone di Higgs, affermano la fatidica frase: «Sì, ce l'abbiamo». Davanti a un Peter Higgs commosso, che mai avrebbe creduto di poter assistere alla “cattura” della particella da lui predetta quasi 50 anni fa. È la particella che conferisce una massa a tutte le altre, e il tassello mancante che giustifica il Modello Standard, una delle teorie che spiegano l'origine dell'Universo. Per la rivista scientifica Science è la scoperta più importante del 2012, anche se in realtà c'è ancora molto da lavorare: la particella individuata ha tutti i numeri per essere il bosone di Higgs, è una nuova particella compatibile con esso, ma la sua identità deve essere ancora studiata.

Alle 7 e 31 (ora italiana) del 6 agosto la sonda Curiosity approda su Marte, con un atterraggio che ha dell'incredibile. Si tratta del rover più grande mai mandato sul pianeta rosso, dal peso di circa 3 tonnellate, dotato di ogni tipo di strumento in grado di analizzare e fornire informazioni sul suolo marziano. I sette minuti che separano Curiosity dal suolo marziano vengono battezzati «minuti di terrore» dalla Nasa, per via del peso della sonda e l'atmosfera di Marte mille volte più rarefatta di quella terreste, che rendono l'atterraggio per nulla facile. Per questo gli ingegneri aerospaziali Usa hanno ideato una sorta di “gru” che ha permesso a Curiosity di arrivare intatto sul suolo marziano, senza essere manovrato a distanza. La distanza Terra-Marte infatti, è di 250 milioni di chilometri e il tempo necessario a un segnale per arrivare è di 14 minuti (vedi il video della simulazione dell'atterraggio qui). 

Agosto è anche il mese del ritrovamento della ragazza di Denisova, appartenente a una specie (i Denisoviani) vissuta circa 50mila anni fa, e i cui resti (un mignolo e due molari) sono stati riesumati – da qui il nome – nella caverna di Denisova, in Siberia. Grazie a una nuova tecnica, i ricercatori del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Lipsia, in Germania, sono riusciti a sequenziare il suo Dna ottenendo molte informazioni su questa specie poco conosciuta, vissuta contemporaneamente a Neanderthal e Homo sapiens.

A settembre gli studiosi del progetto Encode (ENCyclopedia Of Dna Elements) basato sul Progetto Genoma Umano, dopo un lavoro pluriennale, hanno dimostrato che in realtà il Dna spazzatura non esiste: benché solo il 2% del nostro codice genetico serva per codificare proteine, un altro 80% svolge comunque un'attività biochimica importante. Quello che poco tempo fa veniva definito Junk Dna in realtà decide quando un gene deve essere attivato, interagisce con proteine che influenzano l'attività genetica, funge da codifica per diversi tipi di Rna e può “silenziare” alcuni tratti dei nostri cromosomi. Questa scoperta potrebbe avere delle implicazioni importanti per comprendere i meccanismi alla base di alcune malattie genetiche.

Alcuni ricercatori giapponesi dell'Università di Kyoto, a ottobre, sono riusciti a ottenere delle cellule uovo in laboratorio, a partire da cellule staminali embrionali di topo. Dall'ovocita fecondato in vitro si sono sviluppati, poi, embrioni e topi vivi e sani. La tecnica per ora richiede ancora l'ausilio di topi femmina che devono ospitare nel loro utero le cellule uovo affinché avvenga la loro completa maturazione. Siamo ancora lontani, insomma, dal principale obiettivo dei ricercatori: ottenere degli ovociti completamente in laboratorio. Ciò nonostante, è stato dimostrato che le cellule staminali embrionali possono dare origine a cellule uovo fertili. Una tecnica utile per studiare i fattori che influenzano lo sviluppo degli ovociti e la fertilità.

A novembre i ricercatori dell'Institute of Biochemistry and Molecular Biology di Amburgo, per la prima volta, hanno utilizzato un nuovo laser a raggi X per rilevare la struttura di una proteina: un enzima che gioca un ruolo chiave nella sopravvivenza del Trypanosoma brucei, il parassita che causa la malattia del sonno. Il laser in questione è un miliardo di volte più luminoso rispetto a quelli tradizionali, che utilizzano acceleratori di particelle circolari chiamati sincrotroni per generare raggi X. Non solo: è in grado anche di decifrare strutture non accessibili a questi ultimi. Le proteine che si trovano all'interno di membrane cellulari, infatti, non formano cristalli abbastanza grandi da poter essere rilevati con il sincrotone, ma gli scienziati sperano di arrivare a decrittare queste strutture grazie al nuovo strumento, alimentato da acceleratori lineari.

Il resto è storia di questi ultimi giorni. Poco prima di Natale, una donna di 52 anni paralizzata dal collo in giù a causa di una malattia genetica neurodegenerativa, ha imparato a muovere un braccio meccanico con il pensiero. Non è un caso isolato: quest'anno diversi esperimenti hanno dimostrato l'efficacia dell'interfaccia uomo-machina (Bmi). Alcuni ricercatori dell’Università della Pennsylvania hanno impiantato due griglie di elettrodi di 4x4 mm sotto la cute della donna paraplegica, in un'area del cervello adibita al movimento. Un computer è in grado di tradurre questi complessi segnali grazie a degli algoritmi e generare il movimento del braccio meccanico. La dimostrazione compiuta dalla donna (visibile in questo video) è il più complesso movimento finora compiuto da un essere umano paralizzato, che utilizza l'interfaccia uomo-macchina (Bmi) per compiere movimenti. Un esperimento che dà una speranza, alla vigilia del nuovo anno, a tutte le persone colpite da malattie neurodegenerative. 

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