La fine di un paramecio: dalla culla alla tromba in un sol battito di ciglia

È soprattutto una questione di punti di vista (e d’ascolto). Mettete un musicista di fronte alla parola “Stentor” ed egli penserà, senza particolari indugi, all’importante marca produttrice di strumenti a corda, amata soprattutto per il pregio dei suoi violini. Prendete invece uno studente di lingue e mitologia classica, per fargli ricordare la vicenda di Stentore, l’araldo dei soldati greci che secondo quanto narrato da Omero, ebbe la pessima idea di sfidare a duello Ermes con la forza della propria leggendaria voce, soltanto per morire dinnanzi alla possenza sovrumana del piccato dio-messaggero. Ma provate ad approcciarvi all’argomento seduti allo stesso tavolo con un biologo, un protozoologo o un genetista, ed egli intenderà da subito qualcosa di diverso. Qualcosa di minuscolo ed al tempo stesso enorme nella sua categoria, capace di trasformarsi, estendersi, rigenerarsi. Che talvolta sembra uno strumento a fiato, intento ad emettere l’annuncio dell’Apocalisse, qualche altra, una creatura indistruttibile la pari di un’Idra. Ed in effetti, per lungo tempo fu classificato erroneamente nella tentacolare categoria tassonomica dei microrganismi che condividono con essa nome, forma e propensioni (ma non, sia lode, dimensioni). Mentre per quanto concerne la questione della voce, mi rincresce ammettere come lo Stentor o animalculum trombetta, non ne possieda alcuna. Il che è davvero, davvero, davvero un gran peccato, quando si considera la quantità notevole d’insegnamenti che potrebbe, almeno in linea di principio, trasmettere all’umanità.
Stiamo parlando, tanto entrare nello specifico, di un protista eucariota, ovvero dotato di membrana e nucleo, che è anche uno degli esseri unicellulari più grandi al mondo. E senz’altro il maggiore che sia in grado di muoversi, riprodursi e cacciare in maniera paragonabile a quella degli animali più grandi. Creatura che il nuovo canale di YouTube Journey to the Microcosmos, con immagini di James Weiss, musica di Andrew Huang e la voce narrante del rinomato video blogger scientifico Hank Green, non esita a paragonare per carisma potenziale al più che mai memetico tardigrado (il cosiddetto “orsetto d’acqua” – vedi articolo) benché appartenente a un phylum totalmente diverso. Una letterale mostruosità del microscopico stagno, capace di raggiungere facilmente una lunghezza di svariati millimetri risultando perfettamente visibile ad occhio nudo, benché un proposito decisamente meno raggiungibile risulti essere distinguere, persino sotto l’occhio di un microscopio, la fitta chioma dei suoi essenziali organi finalizzati all’interazione con l’ambiente. Secondo la classificazione odierna lo stentor rientra infatti tra i ciliati, mostriciattoli capaci di spostarsi nell’acqua mediante l’impiego della versione più piccola e più numerosa di un flagello, benché sia chiaro che siamo di fronte a un organismo preferibilmente sessile, che quindi tende ad attaccarsi a microparticelle, granuli di sabbia o altri oggetti sul fondale, trasformandosi sostanzialmente nella versione super-aggressiva di un anemone di mare. Ciò perché, diversamente da quest’ultimo, il potente microbo ha ricevuto un ulteriore nonché prezioso dono dall’evoluzione: la capacità di diventare luuungo, lunghissimo, praticamente un’anaconda in proporzione…

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I mille piccoli abitanti di un abete di Natale

Esiste una leggenda tra le microscopiche creature della foresta, a proposito di un uomo vestito di rosso e con la lunga barba che intona con voce discendente “Ho, ho, ho.” Individuo il quale, grazie al suo imperscrutabile raggio per il controllo della mente umana, costringe i boscaioli a prelevare un grande numero di giovani abeti, con pochi attenti colpi d’ascia, e metterli sui mezzi di trasporto per fargli iniziare un lungo viaggio fino a “casa”. Il che la maggior parte delle volte, non costituisce affatto un bene per gli alberi in questione… Ma può esserlo per chi c’è sopra… Nei mesi più gelidi dell’inverno… Quando chi è del tutto privo di un cuore (non gli serve) di un cervello (qué es?)  o del coraggio di svegliarti da un lungo letargo, d’improvviso si ritrova nel bel mezzo di un’impossibile primavera! E al fuoco scoppiettante del camino, sotto la luce artificiale delle lampade, inizia nuovamente a deambulare.
Elfi, piccoli elfi. Piccoli giocattoli. Insignificanti minuscoli dolcetti, lasciati sotto l’aghifoglie arbusto, confidando che il panciuto “tu sai chi” possa giungere per prelevarli, dopo la consegna dei regali provenienti dai laboratori del distante Polo Nord. Ma se soltanto si dovesse scegliere di prendere in analisi una scala ancor più dettagliata della scena, per quello che si trova, letteralmente, al di sotto del millimetro osservabile a occhio nudo, avremmo modo di conoscere la dura ed innegabile realtà: c’è vita, sulla ruvida corteccia. Molta vita sopra i rami. E ancor più vita, nel sottile strato di torba usato per salvare le apparenze in merito all’orpello vegetale ornato e al tempo stesso, condannato. Migliaia, ma che dico, decine di milioni di creature nate ben lontano da questo contesto domestico, che s’inseguono, si mangiano a vicenda, fanno figli e si moltiplicano, regalando al mondo l’infinita reiterazione di loro stessi. A cominciare, come dimostrato in questo video realizzato dallo YouTuber armato di alti ingrandimenti “My Microscopic World” da quel mostro che conosci, per le troppe volte in cui ti ha fatto starnutire (o persino far venire l’asma, sua lodevole prerogativa): acaro/acarina, l’aracnide chelicerato che non è mai cresciuto quanto un ragno, perché preferisce trarre nutrimento dagli onnipresenti rimasugli della vita macroscopica animale, come scaglie di pelle, peli e altri biologici rottami. Per non parlare di quell’altra “sua” passione, la sostanza vegetale che si abbarbica agli abeti di Natale. Come si usa dire in determinati ambienti, d’altra parte: muschio e licheni, ristorante per alieni.
Ma lo spietato truther dicembrino (colui che rifiuta il benevolo messaggio stagionale) a questo punto sceglie di allargare il campo inquadrato dalle lenti del suo stumento, a quelli che potremmo definire esseri decisamente più familiari ai nostri occhi, che si annidano tra i rami prima di discenderne, per visitare la camera da letto e la cucina. Essi appartengono, essenzialmente, a tre classi: aracnidi di scala superiore, entognati e qualche volta, anche gli insetti….

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Incredibile animazione dimostra il funzionamento del DNA umano




In questo preciso istante all’interno del nostro corpo, letterali miliardi di minuscole macchine stanno compiendo il loro lavoro quotidiano, assolvendo alla miriade di compiti richiesti per garantire la nostra sopravvivenza. E nessuno, tra questi, è basilare e importante quanto quello dell’auto-replicazione delle cellule superstiti, allo scopo di sostituire tutta la materia biologica che continuamente muore, si disgrega e finisce per essere riassorbita dalla circolazione sanguigna. Ma cosa fa di un globulo rosso, un globulo rosso? E in quali aspetti differiscono i mattoni componenti l’endotelio dei vasi sanguigni, ad esempio, da quelli usati all’interno del fegato, della milza o dell’intestino? Sono molti anni che cerchiamo di comprenderlo, attraverso osservazioni che vanno ben al di la del microscopio elettronico. Il che è per certi versi sorprendente, quando si considera che ogni cellula viene fornita completa di istruzioni straordinariamente precise. Quelle prodotte dall’interazione del proprio codice unico coi ribosomi e le relative proteine, ovvero la lunga e sottile stringa nel nucleo (circa due metri per ciascuna cellula per due nanometri di larghezza) continuamente replicata, che prende il nome di acido desossiribonucleico, comunemente abbreviata con l’acronimo di DNA. Come gli altri campi di studio che trattano l’infinitamente piccolo, tuttavia, il nostro proposito non specialistico di comprendere ciò di cui stiamo parlando resta condizionato da un fondamentale problema: l’impossibilità di visualizzare attraverso la semplice immaginazione qualcosa di tanto piccolo e complesso. A meno di fare ricorso ad artifici non proprio credibili, per non dire del tutto irreali. Pensate al modello dell’atomo di Bohr, che rappresenta l’unita più nota della materia come una sorta di planetoide, circondato da satelliti/elettroni in continua rotazione…Un’immagine che potrà risultare utile per l’analisi teorica dei fatti. Nessuno, tuttavia, pensa davvero che ogni singolo oggetto nell’universo possa essere composto da un agglomerato plurimo di tali cosmici componenti. E la stessa cosa vale per la visualizzazione convenzionale dei processi alla base della vita, in cui si mostrano, generalmente, maestosi corpi fluttuanti nel vuoto, che si spostano sulla base di un intento preciso e proiettano sapienti appendici, ciascuna delle quali appare deputata a una mansione dall’alto grado di specificità. Quando invece, parlando di strutture tanto minuscole, è letteralmente impossibile immaginare che un qualsiasi processo possa riuscire a compiersi, a meno che sia letteralmente impossibile il contrario.
Ecco allora l’intento dell’autore di questo fenomenale video, l’animatore e grafico Drew Berry dell’Istituto di Ricerca Walter and Eliza Hall di Melbourne, Australia: mostrare, per una volta, le cose come potrebbero effettivamente essere e non come vorremmo che fossero, per questioni di mera chiarezza. Il che sorprendentemente richiede, persino all’attuale stato avanzato della ricerca scientifica, un notevole grado d’immaginazione. Il fatto è che tutto ciò che avviene all’interno delle cellule è l’esatto contrario della precisa catena di montaggio mostrata in tutti i libri di biologia, i documentari televisivi e alcuni cartoni animati didattici come Esplorando il Corpo Umano (1989) o l’attuale anime giapponese Hataraku saibou! (はたらく細胞 – Cellule al lavoro) ma un letterale marasma di particelle infinitesimali, che interagiscono scontrandosi tra loro e molto spesso, si distruggono spietatamente a vicenda. Il montaggio di poco più di 7 minuti, pubblicato online in occasione della nuova mostra del Victoria & Albert di Londra, contiene alcune delle sequenze più famose dell’autore, chiamato nel 2010 dal New York Times niente meno che “Lo Steven Spielberg dell’animazione molecolare” anche in forza dei numerosi premi conseguiti nel corso della sua lunga ed insolita carriera. Poco celebrata al di fuori degli ambienti divulgativi eppure, non meno importante anche per la ricerca, vista la maniera in cui permette agli scienziati di visualizzare la risultanza somatica delle proprie ipotesi, potendo così contare su una valutazione istintiva di quanto queste ultime siano probabili, oppure soltanto un passo falso verso la risoluzione del più grande mistero alla base della nostra stessa esistenza. Il risultato è un susseguirsi fantastico di visioni al limite del surreale…




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Se Pac-Man fosse un microbo, come diventerebbe il fantasmino?




Microbe PacMan

Una domanda Importante. Per uno studio biologico dal peso…Effimero, proprio come ti aspetteresti dalle regioni del meravigliosamente piccolo, ove 50 µm (micrometri) sono sufficienti a contenere testa, corpo e coda, anzi pardon, flagello, l’unico organo di moto o arto che dir si voglia ad essere presente nella dotazione fisica di molte specie di protisti nuotatori. Minuscole creature, affini al regno dei batteri nella classificazione tipologica, benché molto più grandi e niente affatto somiglianti ad essi, per caratteristiche, aspetto e potenzialità. Ma nessuno sa davvero dove posizionarli, all’interno dell’enciclopedia. Roba da farti venire voglia di metterli alla prova, per comprendere non solo ciò che li distingue, ma anche i pochi punti che li accomunano a noi giganti, animali eucarioti con tanto di membrana cellulare, cervello e muscoli prestanti. Così come fatto, per l’appunto, dai membri di un gruppo di studio del College Universitario del Sud-Est della Norvegia, che procuratisi una certa (notevole) quantità di queste creature ha costruito, sfruttando l’assistenza del film-maker Adam Bartley, la più fedele riproduzione di un classico della sfida contro se stessi, e le gravose circostanze: un ambiente rettangolare al centro, tre mezze T sopra di esso, altre due rivolte verso il basso. Segmenti paralleli a profusione e alcune scatole più grosse, pareti impenetrabili ed impressionanti. L’avete riconosciuto? Certo che si. Bastava leggere il titolo! È un luogo, questo, bene impresso nella mente e nella memoria di qualunque giocatore digitale che si rispetti, ma anche del conoscitore medio della cultura Pop degli ultimi 30 anni: il labirinto della cosa che fa PAC-PAC-PAC, divorando pillole giallognole mentre i quattro spettri Akabei, Pinky, Aosuke e Guzuta (in Occidente Blinky, Pinky, Bashful e Clyde) fanno di tutto per riuscire a catturarlo e liberarsi della sua presenza indesiderata. Uno scenario, all’apparenza, indubbiamente fantasioso, creato all’epoca dal designer Tohru Iwatani per la sua casa produttrice di macchine da sala giochi, la Namco. Che tuttavia grazie a quanto qui dimostrato, sembrerebbe avere qualche cosa di più simile alla vita reale di quanto chiunque, tra i suoi estimatori, avrebbe mai pensato di affermare.
Il primo punto distintivo della scena è la sua straordinaria piccolezza: l’intero labirinto così ricreato misura in effetti appena un millimetro, e si trova ospitato su di un semplice vetrino da microscopio. Mentre i suoi diversi occupanti, come potrete facilmente desumere al primo sguardo, non raggiungono che una frazione di tale misura già considerata poco significativa. Ve ne sono, ad ogni modo, di tre tipi. Due pacifici ed uno straordinariamente vorace ed aggressivo. Ma andiamo con ordine: i più comuni, e rapidi, attori della scenetta sono dei normalissimi ciliati, micro-organismi unicellulari che si trovano nelle pozze o specchi d’acqua di ogni parte del mondo. Facilmente riconoscibili per l’approccio evolutivo assai particolare da loro selezionato per risolvere il problema della locomozione, ovvero l’impiego di un certo numero di flagelli di entità ridotta tutto attorno al loro corpo, caratterizzati da una forma più ondulata per facilitare il direzionamento della marcia verso il cibo, la compagna o il bisogno ancor più basilare di mettersi in fuga da un pericolo che incombe. Cosa che qui, dovranno fare molto presto e di frequente. Alcuni in effetti, non si capisce se scherzosamente o con assoluta sincerità, lamentano nei commenti la loro percezione dell’intera faccenda come una sorta di violenza sugli animali, per quanto insoliti, privi di colpe e meritevoli di un ulteriore senso di rispetto. Peccato soltanto che nessuna delle creature fin qui citate, in effetti, sia un animale.

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