Biologia, scienze della vita

La genetica ha un ruolo centrale nella biologia. Dipendono dall’attività dei geni, in misura diversa ma sempre rilevante, il modo in cui le cellule si strutturano e funzionano, in cui gli organismi si sviluppano, in cui entrano in rapporto gli uni con gli altri, e tutti con l’ambiente. È anche una scienza che si è evoluta molto in fretta negli ultimi vent’anni, e nella quale convivono concetti classici, legati a oltre un secolo di studio degli organismi, e le molte novità introdotte oggi dalla genomica, cioè dalla possibilità di caratterizzare rapidamente interi genomi. Questo eserciziario è stato pensato per guidare chi studia attraverso il corso di Genetica per le Scienze Biologiche e le Biotecnologie, valutando passo dopo passo le proprie capacità di comprensione della disciplina. Le sezioni di risposta alle domande sono state pensate per illustrare in parallelo i meccanismi biologici e la logica scientifica che ha permesso di chiarirli. Oltre ai due capitoli principali, su genetica classica e genetica molecolare, nel terzo capitolo vengono affrontati problemi di genetica di popolazioni, evoluzione molecolare, bioinformatica e genetica del cancro, conferendo all’eserciziario anche un’utilità pratica per la comprensione di aree specialistiche della genomica.

La Terra pullula di stimoli diversi: immagini, suoni, vibrazioni, odori, sapori, campi elettrici e magnetici sono ovunque. Ma ogni animale, compreso l’uomo, è racchiuso all’interno della propria bolla sensoriale e perciò riesce a percepire solo un minuscolo frammento dello sconfinato mondo che ci circonda. Ed Yong si spinge, e ci porta, oltre i limiti dei nostri sensi, permettendoci di cogliere le nuvole di odori, le onde elettromagnetiche, gli impulsi e i cambi di pressione attorno a noi. In questo affascinante racconto incontriamo scarafaggi attratti dal fuoco, tartarughe in grado di tracciare i campi magnetici della Terra, pesci che riempiono i fiumi di messaggi elettrici ed esseri umani che utilizzano sonar come i pipistrelli. Scopriamo che la faccia squamosa di un coccodrillo è sensibile come la punta delle nostre dita, impariamo cosa vedono le api nei fiori, cosa sentono gli uccelli nelle loro melodie e cosa odorano i cani per strada, mentre continuiamo a interrogarci sui tanti misteri del mondo animale che rimangono tuttora irrisolti. Un mondo immenso è un libro documentato, rigoroso e divertente, che fa provare la gioia della scoperta e ci conduce in quello che per Marcel Proust era “l’unico vero viaggio”, quello fatto non per visitare terre sconosciute, ma per poter vedere con altri occhi.

Immaginiamo, per un istante, di poter provare quello che provano gli animali, di immedesimarci nel loro modo di sentire, sapere, agire nel mondo. È un esperimento unico nel suo genere a prendere forma nelle pagine di questo libro, un invito a calarci nei panni di esistenze pelose, squamate, pennute per guardare la realtà con occhi diversi. In compagnia di enormi balene e minuscole lumache, tartarughe e fenicotteri, tassi e lombrichi, scopriremo che ogni animale ha qualcosa di nuovo da insegnarci e ci parla con una voce capace di scardinare anche le nostre convinzioni più radicate. Queste otto immersioni nell’esperienza animale si rivelano così anche un percorso dentro noi stessi, un esercizio per sgombrare la testa dalle categorie a cui siamo abituati e aprire nuovi scorci di riflessione. Ed è qui che le nozioni della scienza e della biologia si mescolano in maniera sorprendente con la filosofia orientale, la meditazione buddhista e la pratica della mindfulness. Quello di Roberto Ferrari è un approccio eccezionale, scientificamente rigoroso e, al tempo stesso, immaginifico, di chi ha passato trent’anni tra laboratori di ricerca e centri di meditazione. Un tentativo originale di de-antropizzare il mondo e vederlo da prospettive inedite, in grado di riaccendere in noi la meraviglia per l’esistente e il desiderio di prendercene cura.

Un racconto della storia riguardante la nascita e lo sviluppo della disciplina della Biochimica nel nostro Paese, dalle sue origini all’anno 2000. Una raccolta di notizie, meritevoli di non andare disperse con l’inesorabile trascorrere del tempo, di cui abbiamo conoscenza collettiva e che è stato possibile trasformare in un documento unitario. Una storia ricca di nomi di “pionieri”, di “maestri”, di tante personalità del mondo scientifico, che hanno permesso con il loro impegno, la loro passione, e spesso con la loro “genialità”, la nascita e lo sviluppo delle diverse scuole di Biochimica nelle diverse Regioni italiane. Un corpo unico di informazioni -date, immagini e aneddoti, con inevitabili molteplici connessioni tra loro- presenti nel corpo della nostra Società e finora in possesso, in ordine sparso, della memoria di tanti docenti e ricercatori biochimici che hanno operato o ancora operano nei vari centri di ricerca del nostro Paese. Ed è stato proprio grazie a tanti di costoro che questo testo ha potuto vedere la luce.

Questo libro ha due scopi. Il primo e più importante è dimostrare l'inconsistenza scientifica della macroevoluzione. Il secondo, una conseguenza del primo, è provare che è razionale credere in un Dio creatore. Per farlo nel modo più chiaro possibile ho ritenuto di dover dividere il libro in quattro parti principali, a loro volta suddivise in capitoli e sottocapitoli. Comincio, nella prima parte del libro, con l'esporre la tesi che la macroevoluzione, ossia l'ipotesi per la quale si possono formare categorie tassonomiche superiori al genere per mutazione, non è una teoria scientifica, partendo dal fatto che non è stata elaborata a partire dal metodo scientifico, che non è osservabile, riproducibile, capace di fare previsioni. Critico poi le cosiddette prove della macroevoluzione: quelle genetiche (mostrando anche l'estrema improbabilità a livello statistico della macroevoluzione), quelle anatomiche, quelle paleontologiche e quelle embriologiche, partendo sempre e unicamente da dati scientifici e da considerazioni logiche. Critico poi le prove dell'auto-generazione delle molecole dei viventi e, più in generale, della vita dalla non vita, l'esistenza di una crescita nella complessità biologica nel corso dei periodi geologici e l'esistenza di organi vestigiali (organi che hanno perso o stanno perdendo la loro funzione) o di atavasmi (ricomparsa di antichi caratteri ancestrali). Esistono e sono osservabili cambiamenti dovuti all'ambiente che possono produrre ecotipi (forme meglio adatte a un certo ambiente) o nuove specie appartenenti a uno stesso genere o famiglia generatesi per ricombinazione del patrimonio genetico o a quelle mutazioni che non incrementano l'informazione genetica. Tali cambiamenti rientrano tra quelli microevolutivi, non in grado di produrre cambiamenti macroevolutivi nemmeno in un tempo in tempo infinito, poiché qualitativamente differenti. In caso il neofito necessitasse di approfondire i suoi fondamenti di genetica per comprendere le argomentazioni della prima parte, ho provveduto alla stesura di una seconda parte, intitolata "un'analisi genetica", dove si possono trovare i rudimenti della genetica e alcuni tratti salienti della sua storia. Nella terza parte del libro esamino le teorie principali della biogeografia. Lo faccio principalmente come approfondimento culturale che offro al lettore, e perché, in parte, vi si possono trovare indizi a confutazione della macroevoluzione. Nella quarta vengono espresse alcune considerazioni di vario genere sull'evoluzionismo, ad esempio perché si è affermato storicamente nel XX secolo, quale sia il suo rapporto con la teologia e quali siano state le sue ripercussioni sociali e storiche. È quindi una parte che invita alla riflessione personale.

Frequentano i nostri giardini e balconi, le campagne, i fiumi, i boschi, i colli, le piazze, le strade, vivono più o meno le nostre stesse vite. Sono una presenza preziosa che va conosciuta e apprezzata, per la bellezza che distingue e per la funzione che svolge, di equilibrio ambientale e segno della salute della terra e persino della cultura.

La concatenazione di crisi sistemiche che sta travolgendo la storia contemporanea, a partire dalla pandemia di SARS-CoV-2 fino ai conflitti che stanno ancora infiammando il Medio Oriente e la nostra Europa, apre spazi di riflessione inediti e pone in discussione principi e valori ritenuti ormai intangibili, come i diritti umani e i principi bioetici. Gli eventi catastrofici e le situazioni di crisi, infatti, per l'intrinseco carattere di "straordinarietà" e per il coinvolgimento di un elevato numero di persone, implicano condizioni di altissima criticità decisionale dovuta anche ai profondi valori etici in gioco. Questo volume propone una disamina degli scenari e dei relativi meccanismi distorsivi che hanno generato una compressione dei valori e dei diritti umani, per offrire elementi utili alle valutazioni che le nostre società dovranno effettuare per prepararsi a eventuali futuri scenari di crisi. Tra le possibili strategie di natura politica, economica, scientifica, anche la bioetica può e deve offrire il proprio supporto non più da una posizione "di nicchia", riservata agli addetti ai lavori della biomedicina, ma in una postazione "di trincea", certamente più scomoda e rischiosa per le caratteristiche di urgenza che tale collocazione comporta, ma necessaria e non più delegabile all'estemporaneità. È nella prospettiva bioetica, infatti, che lo sguardo del lettore viene orientato non solo sugli aspetti di maggiore criticità, ma anche verso i diritti di quelle persone che, in tempi di crisi, diventano "lo scarto" primario e, quindi, scompaiono dal novero dei soggetti portatori di diritti. La politica, la scienza e il diritto, supportate dalla riflessione bioetica, non possono più esimersi dal colmare quelle profonde lacune sistemiche nella protezione dei diritti umani che hanno minato la resilienza dei popoli, ma devono predisporre "in tempo di pace" e in stretta cooperazione tra Stati quelle misure emergenziali che bilancino il rispetto dei diritti fondamentali e pongano al centro la dignità della persona, senza discriminazioni.

La conoscenza delle specie vegetali visitate dalle api costituisce una parte importante del bagaglio di competenze che ogni apicoltore dovrebbe possedere. La pubblicazione analizza la presenza, la diffusione e la distribuzione delle piante di maggior interesse apistico nei diversi ambienti del Friuli Venezia Giulia, descrivendone l’importanza per gli insetti pronubi ed evidenziando il nesso con la biodiversità. Di ciascuna di esse si riportano le caratteristiche botaniche e il valore per le api in relazione alla raccolta di nettare e polline. Il volume, inoltre, prende in esame i fattori che minacciano la flora apistica - quali la semplificazione degli agro-ecosistemi, il consumo di suolo e il cambiamento climatico - e fornisce indicazioni per la sua coltivazione e diffusione. Per alcune specie particolarmente rilevanti sono state infine elaborate schede di approfondimento.

Affascinante e maestoso, simbolo di eleganza e libertà, il cavallo è legato all'uomo da una relazione ancestrale. Ma sapevate che ci sono voluti più di mille anni per addomesticarlo? E che è in grado di prendersi cura dei propri simili e di esprimere il suo affetto in molti modi? O che riconosce le nostre emozioni dalle espressioni facciali? Questi sono solo alcuni esempi di ciò che ci svela Léa Lansade accompagnandoci alla scoperta del mondo interiore di questo animale straordinario, dotato di estrema sensibilità e sorprendenti capacità cognitive. In un'epoca in cui si presta sempre maggiore attenzione al benessere degli animali, il libro invita a riflettere sul nostro rapporto con i cavalli e insegna a interpretarne comportamenti ed emozioni per poter vivere insieme nel pieno rispetto dei loro bisogni essenziali.

Un’indagine rivoluzionaria sulle nuove prove scientifiche che mettono in relazione i benefici per il corpo e la mente quando i nostri sensi si connettono con il mondo naturale. Tutti diamo per scontato che stare nella natura ci faccia sentire meglio. Ma se foste uno scettico in cerca di prove scientifiche concrete a sostegno di questa idea, dove le cerchereste? Kathy Willis si è imbattuta in uno studio che ha radicalmente cambiato il suo modo di vedere il mondo naturale mentre contribuiva a un progetto internazionale volto a esaminare i benefici sociali delle piante. Lo studio rivelava che i pazienti ospedalieri in fase di recupero da un intervento chirurgico miglioravano tre volte più velocemente quando dalla finestra potevano osservare degli alberi piuttosto che dei palazzi. Negli ultimi dieci anni, c’è stata un’esplosione di evidenze che ha dimostrato come l’interazione sensoriale con il mondo naturale abbia effetti incredibili sul nostro corpo e sulla nostra mente. In questo saggio, Kathy Willis accompagna il lettore in un viaggio alla scoperta degli esperimenti condotti in tutto il mondo che, messi in connessione con i nuovi dati raccolti tramite satelliti e biobanche, hanno provato che avere un vaso di fiori sulla scrivania o una parete verde in ufficio ha un effetto misurabile sul benessere; che toccare il suolo organico migliora la salute del nostro microbioma; che il paesaggio naturale favorisce il recupero dallo stress, migliora l’attenzione e la memoria, e può persino ridurre la pressione sanguigna; che il canto degli uccelli e il fruscio delle foglie hanno effetti rilassanti e riducono l’ansia; che toccare il legno ci fa sentire più calmi (e più è nodoso, meglio è). Un libro con indicazioni pratiche – le scuole dovrebbero lasciar giocare i bambini nella natura per migliorare la loro salute e concentrazione; le strade urbane dovrebbero essere piene di alberi – che porta la più recente ricerca scientifica nelle nostre case e nei nostri luoghi di lavoro, dimostrando come la natura possa ridurre i costi dell’assistenza sanitaria e come, integrandola nelle nostre città, possa creare un ambiente migliore, più felice e più sano.