Il chilogrammo è cambiato per sempre: ecco perché è importante



Sigillato da tre campane di vetro racchiuse l’una nell’altra, un cilindro di metallo scintillante è appoggiato in una cupola a temperatura controllata all’interno del Bureau International des Poids et Mesures (Ufficio Internazionale dei pesi e delle misure) a Sèvres, in Francia. Soprannominato Big K, questo solitario pezzo di platino e iridio ha definito la massa in tutto il mondo da oltre un secolo, dalle bilance da bagno a quelle dei laboratori medici, ma ora sta per cambiare tutto.

Il 16 novembre 2018 i rappresentanti di oltre 60 paesi, nel corso della 26esima riunione della Conferenza generale su pesi e misure a Versailles in Francia, hanno deliberato di ridefinire il chilogrammo e oggi questo cambiamento ha finalmente effetto. Piuttosto che stabilre l’unità su questo oggetto fisico, d’ora in poi, la misura sarà basata su una costante fondamentale della fisica nota come costante di Planck. Si tratta di un numero infinitamente piccolo, che inizia con 33 zeri dopo il punto decimale, che descrive il comportamento dei pacchetti elementari di luce noti come fotoni, presenti dappertutto, dal bagliore di una fiamma di candela al luccichio delle stelle.

“Quella costante fondamentale è intessuta nella

struttura dell’universo”, afferma Stephan Schlamminger, leader del team dell’Istituto Nazionale di Standard e Tecnologia che, insieme a molti scienziati internazionali, ha lavorato sulla costante di Planck, necessaria per la nuova definizione del chilogrammo. Cosa ancora più importante, il nuovo valore resterà lo stesso per sempre, indipendentemente dalla posizione in cui ci si trova.

Un grande cambiamento
Il chilogrammo è una delle sette unità di base del Sistema Internazionale di Unità di Misura, che definisce tutte le altre misure (le altre sei unità di base sono il metro, il secondo, la mole, l’ampere, il Kelvin e la candela). Capita facilmente di trascurare l’importanza delle unità, ma queste sette sostengono tutto nel nostro universo. Garantiscono stabilità nella produzione, nel commercio, nell’innovazione scientifica ed altro ancora.

Il sistema metrico, che in seguito diventò il Sistema Internazionale di Unità di Misura, fu concepito alla fine del 1700 come un modo per rendere valide le misure “per tutti i tempi e per tutte le persone”, afferma Schlamminger. La speranza era quella di semplificare la vita di tutti i giorni in un mondo in cui cambiare città significava dover apprendere un diverso sistema di misure.

Molte delle prime unità metriche erano basate su esempi ricavati da fenomeni naturali, spiega Richard Davis, fisico ricercatore emerito presso il Bureau International des Poids et Mesures, l’organizzazione che disciplina tutto ciò che è collegato alla misurazione. Ma alla fine, queste si dimostrarono poco pratiche da usare. Ad esempio, il metro era stato definito come 1/10.000.000 della distanza dal Polo Nord all’equatore, passando per Parigi. Il chilogrammo era la massa di un litro di acqua distillata al suo punto di congelamento.

“Ma non vi era la tecnologia o la scienza necessarie perché funzionassero”, afferma Davis. Così, nel giugno del 1799, furono forgiati due standard di platino – una sbarra di un metro e un cilindro di un chilogrammo – segnando la creazione del sistema metrico decimale. Per aumentare la loro stabilità, i prototipi furono forgiati di nuovo nel 1889 in una lega di platino-iridio e rinchiusi sotto lucchetto.

Comunque, anche la dipendenza dagli oggetti ha posto dei problemi. “Un oggetto materiale non durerà per sempre”, afferma Schlamminger. Le tazze di caffè si rompono; i vestiti si strappano; i tubi arrugginiscono. Inoltre, chiusi in un caveau, questi oggetti non sono certamente “a disposizione di tutte le persone”. In questo secolo, gli oggetti fisici sono stati sostituiti quindi uno alla volta con costanti fondamentali. Il chilogrammo era quello che ancora resisteva.

Anni di perdita di peso
Nonostante la sua inaccessibilità, Big K ha svolto il suo compito. Gli scienziati hanno creato una serie di copie da utilizzare per i ricercatori di tutto il mondo. Solo tre volte, nei suoi quasi 130 anni di vita, i ricercatori hanno tolto Big K dal suo caveau per confrontare il prezioso cilindro con i suoi gemelli.

Ma in ciascuno di questi confronti, gli scienziati si sono preoccupati sempre più: Big K sembrava perdere peso.

Rispetto alle sue copie, il minuscolo cilindro sembrava essere progressivamente più leggero. Oppure le sue copie stavano diventando progressivamente più pesanti. È impossibile dire quale fosse l’ipotesi corretta, dal momento che Big K, per definizione, è esattamente un chilogrammo. Anche se qualcuno ne avesse in qualche modo tolto un pezzetto, arrotondando un angolo, Big K peserebbe ancora un chilogrammo, e i chilogrammi di tutto il mondo dovrebbero adattarsi ad esso.

In totale, la massa di Big K differisce dalle sue copie di circa 50 microgrammi, quasi la massa di un granello di sale. Anche se potrebbe non sembrare molto grande, è un problema enorme per alcuni campi esigenti come la medicina. Questa perdita inoltre non riguarda solo la massa, ma influisce su tutte le altre unità, che sono definite in relazione alla massa, come ad esempio il Newton, l’unità di misura della forza.

Come sta succedendo?
Per risolvere il problema di questa perdita di peso, la Conferenza Generale su Pesi e Misure nel 2011 ha approvato all’unanimità una risoluzione per ridefinire il chilogrammo e le tre unità aggiuntive di ampere, kelvin e mole, basate su grandezze “invarianti della natura”. Da allora, gli scienziati intorno il mondo hanno lavorato per trovare una soluzione.

Per il chilogrammo sono emerse due diverse possibilità, entrambe legate alla costante di Planck. La prima è basata sulla bilancia di Kibble (o bilancia di Watt). Si tratta di qualcosa di simile al classico giogo di una bilancia, che è, sostanzialmente, una sbarra con un piatto appeso su entrambi i lati. Per misurare il peso di qualcosa, si posiziona una massa nota da un lato e l’oggetto di interesse dall’altro. Grazie alla forza gravitazionale, si può dire quanto pesa quell’oggetto grazie alla conoscenza della massa nota.

Nella bilancia di Kibble, tuttavia, uno dei due piatti viene sostituito con una bobina immersa in un campo magnetico. E invece di usare la forza gravitazionale, per equilibrare la massa si usa la forza elettromagnetica. Confrontando una massa con alcune caratteristiche della forza elettromagnetica, gli scienziati possono effettuare misurazioni precise della costante di Planck.

L’altra soluzione si basa sulla creazione di un altro oggetto: una sfera perfetta di cristallo di silicio-28. Questa idea è basata su una costante nota come numero di Avogadro, che stabilisce che il numero di atomi presenti in una mole sia circa 602.214.000.000.000.000.000.000. Contando il numero di atomi presenti in una sfera di silicio di 1 chilogrammo esatto, gli scienziati possono calcolare il numero di Avogadro con estrema precisione. Questo poi può essere convertito nella costante di Planck.

Il valore finale della costante di Planck è inimmaginabilmente piccolo: 0,000000000000000000000000000000000662607015 chilogrammi per metro quadro al secondo.

L’attesa è finita
Con i due metodi, gli scienziati possono ora misurare un chilogrammo con un’incertezza di una parte su 100.000.000, una differenza che è circa un quarto del peso di un ciglio, afferma Schlamminger. “Questo è il bello della scienza – non esiste la perfezione”, dice. “Ci sono sempre effetti dovuti al caso, e c’è sempre un po’ di dispersione. E si deve decidere se ciò che si fa sia abbastanza valido”. Il voto unanime di novembre suggerisce che questa decisione sia in effetti degna di merito.

Il cambiamento ha effetto dal 20 maggio, Giornata Mondiale della Metrologia. “Da quel giorno, non si vedrà alcun cambiamento nella nostra vita quotidiana”, dice Davis. Ma in un modo o nell’altro, ogni singola misura del Pianeta è collegata allo standard internazionale del chilogrammo. Mentre la misurazione della farina in cucina rimarrà la stessa, il nuovo standard determina ad esempio una grande differenza nella produzione di componenti per auto, nello sviluppo di nuovi farmaci e nella costruzione della strumentazione scientifica.

Il voto di oggi non è stato solo straordinario per l’incredibile precisione con cui ora si possono effettuare queste misurazioni, ma per la cooperazione internazionale alla base di questo lavoro. Dopo che i rappresentanti hanno approvato all’unanimità la nuova definizione, Sébastien Candel, presidente dell’Accademia delle scienze francese, ha concluso: “Spero che ciò sia possibile anche per molte altre questioni importanti nel mondo”.

Nota dell’editore: questo articolo è stato originariamente pubblicato il 16 novembre 2018. È stato aggiornato quando la ridefinizione del chilogrammo ha avuto effetto.

Alberi e microbi: pubblicata la mappa mondiale delle simbiosi



Grazie a un lavoro di ricerca e analisi durato anni, con 28.000 specie di alberi catalogate in oltre un milione di siti disseminati in tutto il mondo, oggi possiamo dire di aver compiuto un grande passo in avanti verso la conoscenza delle foreste del nostro pianeta. In particolare, su come funzionano oggi e come reagiranno domani al cambiamento climatico in atto. La cartina di tornasole è una mappa che mostra la distribuzione delle simbiosi tra funghi, batteri e piante nelle foreste del mondo. Qualcosa di mai visto, finora, su scala globale.

La ricerca, che come primi autori ha dei ricercatori di Stanford, è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature (è il servizio di copertina del numero del 16 maggio 2019) e ha avuto un importante contributo anche dall’Italia con la Fondazione Edmund Mach e il Muse, il Museo delle scienze di Trento.

Il risultato più evidente di questo studio sono tre colorate mappe del mondo che mostrano in che modo sono distribuite le tre maggiori relazioni simbiotiche tra piante e microbi.

Tra queste c’è

la micorriza, la più diffusa alle nostre latitudini, nella quale il fungo aiuta la pianta a trovare le sostanze nutritive e l’acqua di cui ha bisogno e, in cambio, ottiene il carbonio inorganico che gli consente di crescere.

“Grazie alla mappa che siamo riusciti a creare abbiamo scoperto che il clima ha un ruolo decisivo nel processo di decomposizione – spiega a National Geographic Francesco Rovero, docente di ecologia all’università di Firenze e collaboratore del Muse – a seconda della latitudine la distribuzione delle simbiosi cambia in modo molto preciso, tanto che siamo riusciti a individuare una regola biologica che abbiamo chiamato regola di Read” in onore del botanico sir David Read (vivente), che per primo aveva intuito la relazione tra il tipo di simbiosi e il clima. “Siamo riusciti a confermare ciò che lui aveva teorizzato in maniera empirica – aggiunge Rovero – non ci aspettavamo di trovare una correlazione così netta. In natura è sempre tutto molto più sfumato, è difficile trovare ricorrenze tanto chiare da permetterti di trovare una regola”.

Per arrivare a una mappa così vasta sono occorsi anni di lavoro. Rovero e alcuni suoi colleghi dell’università di Firenze si sono occupati della Tanzania dove hanno raccolto dati tra il 2009 e il 2014. “Avevamo a disposizione sei quadrati di foresta da un ettaro l’uno. Lì abbiamo classificato per specie tutti gli alberi dai 10 centimetri di diametro in su assegnando loro una latitudine e una longitudine”. Le informazioni raccolte nel continente africano hanno avuto un peso specifico importante perché, mentre per Nord America ed Europa i dati abbondano, sulla mappa i puntini in corrispondenza dell’Africa sono molto più radi.

Una volta classificati gli alberi i dati sono stati raccolti e analizzati a Stanford. “A quel punto si è trattato di mettere insieme i punti: sapevamo già quale simbiosi utilizza ogni specie di albero in un determinato clima”.

La mappa mondiale delle simbiosi ha permesso ai ricercatori anche di costruire un modello previsionale su cosa accadrà con l’aumentare del riscaldamento globale. E i risultati non sono incoraggianti: se le attuali emissioni di carbonio dovessero rimanere inalterate, entro il 2070 le simbiosi cambieranno e, soprattutto nelle regioni fredde del pianeta, questo implicherebbe una riduzione del 10% nella biomassa degli alberi.

“In sostanza, le simbiosi aumentano la capacità di una pianta di assorbire elementi e, quindi, di crescere. Se la temperatura aumenta, alcuni di questi processi vengono inibiti o alterati. Al punto che la pianta cresce meno”, precisa Rovero. Considerato il ruolo fondamentale che hanno le foreste nello stoccaggio del carbonio, la diminuzione della crescita degli alberi non farebbe che alimentare il circolo vizioso.

Xylella, nuovo parere Efsa: “Non c’è alternativa alle eradicazioni”



Nel momento in cui Xylella colpisce l’unico modo per trattare gli ulivi infetti è anche il più doloroso: eradicarli. L’Autorità europea per la sicurezza alimentare (Efsa) ha pubblicato due pareri molto importanti a proposito del batterio Xylella fastidiosa che sta provocando il disseccamento degli ulivi soprattutto nel Salento, ma anche nelle isole Baleari e in Corsica. Senza dimenticare il nuovo focolaio scoperto a fine 2018 sul monte Argentario, in Toscana; quelli nella Comunità Valenciana e nell’area di Madrid, sempre in Spagna. Il primo parere è un aggiornamento sui rischi che corrono le piante colpite da Xylella, mentre il secondo analizza le misure di contenimento attuate fino ad ora nelle aree colpite.
 
La prima notizia è che i numerosi tentativi fatti per curare le piante infette senza eradicarle non hanno prodotto i risultati sperati. O almeno, non ancora. Perché, spiega Efsa via e-mail in risposta ad alcune nostre domande, “alcuni risultati promettenti sono stati ottenuti”. Ad esempio sugli agrumi in Brasile utilizzando la molecola N-Acetylcisteina, in grado di disgregare il biofilm batterico: i sintomi della malattia sono tati ridotti. Ma, chiarisce Efsa, sono risultati “ancora preliminari” e ulteriori esperimenti sono in corso anche sugli ulivi pugliesi. Ed è negativo anche il parere sul metodo Dentamet, il fertilizzante a base di zinco, rame e acido citrico che sulle prime sembrava aver ridotto la gravità della malattia, ma che alla fine “non ha dimostrato di averla messa sotto controllo”. Lo studio scientifico, pubblicato su Phytopatologia mediterranea, era stato discusso anche nel convegno organizzato a Bari dall’Accademia pugliese delle scienze nel marzo 2018.
 
Il corollario di tutto ciò è che, ad oggi, “non esiste alternativa alle misure di eradicazione per eliminare la malattia”. Tuttavia questo non significa che nelle aree di contenimento (tra le quali il Salento) l’olivicoltura debba essere abbandonata: l’Unione Europea infatti consente di coltivare le varietà che resistono al batterio o che lo tollerano. Due di queste sono già state identificate in Italia.
 
Gli esperti dell’Efsa hanno anche confermato l’efficacia delle zone cuscinetto (un raggio di cinque chilometri rispetto alle aree in cui sono state eradicate piante infette) e delle aree infette (cento metri dalle piante malate). Le misure adottate in queste zone, fondamentali per far sì che il batterio non dilaghi, funzionano però solo quando “tutti i fattori di controllo sono implementati rapidamente ed efficacemente: rilevamento precoce delle piante infette, rimozione delle piante infette e piante ospiti, tempestivo controllo degli insetti vettori (stadi giovanili e adulti)” spiega lo studio. E “se anche solo uno di questi elementi non viene trattato rapidamente e con rigore, l’efficacia dell’eradicazione è a rischio”. Nel giugno del 2018 la Commissione Europea ha esteso di venti chilometri verso nord l’area infetta (e di conseguenza, anche la zona cuscinetto) che si trova in Puglia, sfondando così il confine della provincia di Bari.
 
Ma se fino ad ora a livello europeo il caso Xylella ha visto spesso contrapposti i Paesi mediterranei a quelli del nord, dall’indagine Efsa emerge che siamo tutti sulla stessa barca. Gli esperti dell’autorità con sede a Parma hanno infatti concluso che quasi tutta l’area della Ue è caratterizzata da climi che potrebbero rendere possibile l’insediamento di Xylella fastidiosa. L’Europa meridionale, come i fatti hanno confermato, rimane però quella più a rischio.
 
Gli esperti di Parma hanno anche rilevato un altro elemento di novità, non presente nel precedente parere del 2015, che sarà prezioso per gestire l’emergenza fitosanitaria. Il panel di scienziati dell’Efsa ha stimato la durata del cosiddetto “periodo asintomatico”, il lasso di tempo che intercorre tra l’infezione da Xylella e il manifestarsi dei primi sintomi della malattia. Non è stato facile, perché i tempi variano a seconda della combinazione tra la specie della pianta e la sottospecie di Xylella fastidiosa. Per fare due esempi: nelle piante ornamentali colpite da sottospecie multiplex il periodo asintomatico dura solo un mese; ma se la sottospecie è pauca questo si prolunga in media per dieci mesi, anche di più a seconda della cultivar colpita.

Scoperto un nuovo dinosauro con le ali da pipistrello



Più di 160 milioni di anni fa, nelle foreste della Cina viveva un curioso predatore: un dinosauro di piccole dimensioni, che planava da un albero all’altro grazie ad ali simili a quelle dei pipistrelli. Questo animale, il cui fossile è stato descritto di recente su Nature, rappresenta il secondo dinosauro piumato sul quale i ricercatori abbiano rinvenuto segni di grandi membrane alari. E proprio in riferimento a queste ultime, il nome di genere attribuito al nuovo dinosauro è Ambopteryx, che in latino significa “entrambe le ali”.

“La cosa più entusiasmante, a mio parere, è che il fossile dimostra che in alcuni dinosauri si siano evolute strutture molto diverse attraverso le quali era possibile volare”, o comunque utili per sperimentare una qualche forma di volo, afferma Min Wang, paleontologo dell’Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleontropologia dell’Accademia cinese delle Scienze (IVPP), responsabile dello studio.

Ambopteryx rappresenta attualmente il fossile meglio preservato di uno scansoriopterigide,

un insolito gruppo di dinosauri non aviani di cui fa parte anche Yi qi, il primo dinosauro mai scoperto dotato di ali simili a quelle dei pipistrelli. La scoperta di questo fossile – annunciata nel 2015 da Xing Xu, vicedirettore delI’IVPP, fra gli autori dello studio – ha ridisegnato il modo di comprendere l’evoluzione del volo.

“Prima della scoperta di Yi qi, tutte le volte che scoprivamo un dinosauro volante cercavamo di attribuirlo a una singola linea evolutiva che conduce agli uccelli”, afferma Jingmai O’Connor, paleontologo dell’Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleontropologia specializzato nello studio di uccelli antichi, fra gli autori dello studio. “Yi qi ha del tutto ribaltato questa idea”. O’ Connor è inoltre uno dei paleontologi che ha contribuito a descrivere il primo uccello fossile con un uovo non deposto al suo interno.

Adesso, alcuni ricercatori sostengono che il volo nei dinosauri – anche negli scansoriopterigidi – sia sorto almeno quattro volte diverse. Ma un po’ di sano scetticismo attorno a Yi qi è rimasto. Questo animale è caratterizzato dalla presenza di strane ossa allungate simile a bastoncini, noti come “elementi stiliformi”, che si originano dai polsi e che secondo i ricercatori servivano probabilmente a sostenere la grande membrana alare. Ma nessun altro dinosauro, contemporaneo o precedente, era dotato di ossa simili. Almeno fino alla scoperta di Ambopteryx.

Il nuovo fossile non solo è caratterizzato da elementi stiliformi, ma conserva inoltre tracce brunastre su un’ala, che si pensa possano essere riconducibili alla membrana alare. Inoltre, in Ambopteryx si sono preservate le piume fossilizzate e un pigostilo, osso che deriva dalla fusione delle ultime vertebre caudali, che negli uccelli attuali funge da supporto alle piume della coda.

Come uno scoiattolo volante

Il fossile di Ambopteryx è stato rinvenuto da un agricoltore nel 2017, nei pressi di un villaggio vicino a Lingyuan, una città situata nella provincia nord-orientale di Liaoning. Quando l’IVPP ha acquisito per la prima volta il fossile, i ricercatori hanno pensato che potesse trattarsi di un antico uccello. E così Wang, esperto in evoluzione degli uccelli, ha dato il via allo studio. Ma mentre il fossile veniva preparato, rimuovendo con attenzione la roccia in eccesso, Wang si è reso conto che quell’animale non era affatto un uccello.


La zona del rinvenimento

Ora che il fossile è stato del tutto liberato, è possibile notare nel dettaglio di cosa si cibava Ambopteryx. Con ogni probabilità, era un onnivoro opportunista: il suo stomaco contiene gastroliti – pietre inglobate nel tratto digestivo per macinare piante dure nello stomaco – presenti anche negli attuali uccelli erbivori; all’interno dello stomaco sono stati inoltre ritrovati frammenti di ossa, che indicano che questo animale – un esemplare adulto del peso di poche centinaia di grammi – si cibò di carne prima di morire.

I ricercatori stanno ancora cercando di capire come Ambopteryx avrebbe potuto volare, anche se è già chiaro che fosse almeno capace di planare fra gli alberi. Lo studio dei piedi suggerisce che questo animale si è evoluto per posarsi sugli alberi, ma i ricercatori sostengono che, piuttosto che comportarsi come un uccello canterino, sarebbe stato più simile agli attuali scoiattoli volanti e ai petauri dello zucchero.

“Probabilmente si arrampicava sugli alberi, come un piccolo e inquietante dinosauro simile a uno scoiattolo, per poi planare di ramo in ramo”, spiega O’ Connor.

“Un teropode arboricolo capace di planare non poteva che avere un aspetto molto insolito”, afferma Mike Habib, paleontologo della University of Southern California, esperto di biomeccanica che sta studiando il volo in Yi qi.

Volare nell’ignoto

Gli scienziati sperano di trovare – anche grazie alle nuove tecniche di imaging – ulteriori tracce di tessuti molli in Ambopteryx. Per esempio, il paleontologo dell’Università di Hong Kong Michael Pittman si è servito di laser per individuare tracce di tessuti molli nei fossili del dinosauro piumato Anchiornis.

Inoltre, non è la prima volta che Pittman ha a che fare con scansoriopterigidi. Nel convegno della Società di Paleontologia dei vertebrati che si è svolto nel 2018, lo studente di dottorato seguito da Pittman, Arindam Roy, ha presentato i primi risultati delle scansioni laser svolte in lavoratorio sul fossile di Yi qi. Wang e Pittman stanno valutando di svolgere simili analisi su Ambopteryx.

Per ottenere risposte più chiare, i paleontologi sostengono che l’ideale sarebbe trovare un parente di Ambopteryx che si sia preservato ancora meglio. Le domande sono ancora molte, ma i siti presenti in Cina conservano fossili di dinosauri piumati ben preservati. E forse una creatura dalle ali da pipistrello ancora meglio preservata sta solo aspettando di essere portata alla luce.

“Ci siamo talmente abituati agli spettacolari fossili cinesi, che abbiamo iniziato a porre domande davvero inappropriate, come: ‘Perché non ne hai trovato uno perfettamente conservato che mostra tutti i dettagli?'”, scherza Habib. “Si è alzata l’asticella che indica quando si ha davanti un fossile davvero interessante”.
 

Scoperto nell’ambra un nuovo coleottero preistorico



Quell’antenato delle Cantaridi, “cugine” delle attuali lucciole, estintosi in un periodo compreso tra i 33 e i 48 milioni di anni fa, ha per la prima volta un nome. Ad individuarlo, riconoscendo un fossile giunto nell’ambra del Baltico come esemplare di una specie nuova, mai catalogata prima, sono stati due giovani ricercatori italiani: Francesco Parisi, dell’Università del Molise, e Fabrizio Fanti.

E la scoperta è certificata dal sì convinto della comunità scientifica all’articolo “A new fossil species of the extinct tribe Mimoplatycini Kazantsev, 2013 (Coleoptera Cantharidae)”, recentemente pubblicato sulla rivista internazionale “Annales de Paléontologie”.

Il reperto arriva dalla regione baltica di Kaliningrad, in Russia, rinomata per la presenza di importanti giacimenti di ambra: incapsulato nella resina per milioni di anni, il coleottero è dunque arrivato perfettamente intatto ai giorni nostri, in attesa di essere classificato. “Accade

regolarmente che reperti fossili di questo tipo vengano segnalati da minatori ed esploratori al lavoro nelle cave di Russia, Lituania e Polonia a intermediari che dialogano costantemente con noi ricercatori”, spiegano Parisi e Fanti, che – intrigati da un preliminare esame fotografico – avevano deciso di approfondire lo studio dell’insetto incapsulato nell’ambra, con il sospetto potesse trattarsi di una specie nuova fossile di insetto.


Le dimensioni dell’ambra

Il Mimoplatycis marchettii, così battezzato in omaggio a Marco Marchetti, docente di Pianificazione forestale all’Università del Molise e mentore di uno degli autori (Parisi), appartiene alla famiglia Cantharidae e alla tribù Mimoplatycini che vanta solo rappresentanti fossili ma che presenta non poche analogie con le nostre lucciole e con un’altra famiglia affine, i Licidi “a cominciare da affinità morfologiche e alimentari, trattandosi verosimilmente di un insetto predatore”.

Pur senza la classica bioluminescenza che rende celebri i contemporanei Lampiridi, le comuni lucciole, il coleottero preistorico scoperto dal team italiano utilizzava probabilmente composti chimici e colorazioni aposematiche (vale a dire di avvertimento) in grado di renderlo a sua volta inappetibile ai predatori.

Lungo 3,4 millimetri, l’insetto è attualmente conservato nelle collezioni del Dipartimento di Agricoltura, Ambiente e Alimenti dell’Università degli Studi del Molise e allunga la già consistente serie di scoperte rese possibili dall’ambra, una vera e propria capsula del tempo.

“Non è stata necessaria la manomissione del reperto per procedere con la catalogazione della specie, ma soltanto una comparazione morfologica con le specie affini”, spiegano gli autori della scoperta, tra i pochi entomologi italiani ad interessarsi di sistematica paleontologica.

Ma perché è importante individuare una nuova specie fossile di un gruppo completamente estinto?
“Perché attraverso lo studio morfologico e l’inquadramento tassonomico possiamo conoscere l’evoluzione della loro distribuzione, legata a specie affini oggi esistenti, e capire anche come si siano adattate, nel processo evolutivo, alle attuali condizioni ambientali e climatiche”, spiegano Parisi e Fanti. Ed è del resto sorprendente verificare come in milioni di anni le differenze evolutive tra il neo-catalogato Mimoplatycis marchettii e le nostre lucciole siano relativamente minime.


Francesco Parisi

La frattura della placca oceanica che potrebbe restringere l’Atlantico



Per anni, João Duarte, geologo marino dell’Instituto Dom Luìz dell’Università di Lisbona, ha studiato la piana abissale situata al largo della costa del Portogallo. Nel 1969, questa zona è stata investita da un forte terremoto che ha fatto tremare la costa e che ha scatenato uno tsunami. Ma sarebbe stato impossibile capire da cosa fu causato limitandosi all’osservazione della superficie ampia e uniforme del fondale marino. E Duarte voleva saperne di più.
 
Oggi, cinquant’anni dopo il verificarsi di quell’evento, lo studioso è forse riuscito a trovare una risposta: la parte inferiore della placca tettonica che si trova al largo della costa del Portogallo sembra essersi staccata dalla parte superiore. Secondo le simulazioni informatiche presentate da Duarte all’assemblea della European Geoscience Union (EGU) di aprile, questo movimento potrebbe dar vita a una zona di subduzione, che si verifica quando una placca tettonica inizia a scorrere sotto un’altra placca tettonica.
 
Se confermato, il nuovo lavoro “fotograferebbe” per la prima volta la placca oceanica nell’atto di fratturarsi, momento che potrebbe rappresentare uno dei primi stadi della contrazione dell’Oceano Atlantico, che provocherebbe l’avvicinamento dell’Europa al Canada come previsto da alcuni modelli che descrivono l’attività tettonica.
 
“È certamente una storia interessante”, afferma Fabio Crameri dell’Università di Oslo, che non fa parte del team di ricerca ma che ha partecipato all’assemblea dell’EGU. Secondo lo studioso,  gli argomenti presentati da Duarte sono convincenti, ma Crameri sostiene, tuttavia, la necessità di testare ulteriormente il modello, cosa affatto semplice considerato che i dati provengono da un processo naturale velocissimo.
 
“È uno studio di grande rilevanza”, afferma Duarte, pur riconoscendo che lui e il suo team hanno ancora tanto lavoro da svolgere. “Potrebbe non fornire tutte le risposte. Ma ritengo che abbiamo di fronte qualcosa di importante”.
 
Movimenti tettonici
 
Le placche tettoniche terrestri si muovono in modo lento e costante, con alcuni margini che si separano e altri che collidono. Almeno tre volte nella storia del nostro pianeta, lunga 4,54 miliardi di anni, le masse continentali in continuo movimento si sono avvicinate formando enormi supercontinenti, per poi invertire la rotta e separarsi nuovamente. Le zone di subduzione sono le principali forze trainanti che permettono a questa piattaforma tettonica di muoversi, in quanto spingono in profondità la crosta oceanica e il mantello superiore: le rocce diventano così oggetto di metamorfosi e si genera un lento movimento dei continenti.
 
Ma come ha origine una zona di subduzione? “Questa è una delle più importanti questioni irrisolte che riguardano la tettonica a placche”, afferma Duarte.
 
Uno dei modi per individuare le zone di subduzione – e forse anche le zone di subduzione in formazione – è seguire i terremoti. Circa il 90 percento dei sismi a livello globale si verifica infatti nelle zone di subduzione situate all’interno della cosiddetta “cintura di fuoco”, che si estende ad arco attorno all’Oceano Pacifico dall’estremità meridionale del Sud America alla Nuova Zelanda, passando per il Mare di Bering.
 
Ma la Penisola iberica, che comprende la Spagna e il Portogallo, si trova dall’altra parte del mondo, ed è bagnata dall’Oceano Atlantico. Qui, le placche, invece, si separano al centro dell’oceano formando nuova crosta, e i margini di gran parte delle masse continentali circostanti si spostano dal continente all’oceano su una singola placca.
 
La situazione della Penisola iberica – che si trova poco a nord del confine tra le placche eurasiatica e africana, che avanzano lentamente soprattutto verso est – è tuttavia un po’ più complessa. Una leggera modifica nel movimento della placca africana potrebbe provocare un avvicinamento della placca euroasiatica verso nord, ma gli scienziati non prevedono che si verifichino forti terremoti al largo della costa del Portogallo. Nel corso degli anni i ricercatori sono giunti nella regione per studiare questi fenomeni insoliti.
 
“È stato soprattutto questo il lavoro che ci ha permesso di giungere a delle conclusioni”, afferma Duarte a proposito del nuovo studio.
 
Uno dei punti di partenza è stata la posizione insolita dell’epicentro del terremoto del 1969: una distesa uniforme nota come piana abissale di Horseshoe. In questa zona non ci sono segni evidenti di faglie, né paesaggi tortuosi o montagne sottomarine: tutte caratteristiche, queste, che potrebbero indicare la presenza di movimenti tettonici.
 
“Sono come le pianure del Kansas, ma a 4,8 chilometri di profondità”, spiega Marc-André Gutscher, geologo dell’Università di Brest, in Francia, che ha preso parte al convegno EGU e che ha condotto studi approfonditi nella regione.
 
Nel 2012, un team di ricercatori ha deciso di scavare ancora più in profondità utilizzando i modelli di propagazione delle onde sismiche. Questo metodo è in qualche modo simile a quello che utilizza gli ultrasuoni, poiché le onde di un terremoto si disperdono e cambiano velocità quando colpiscono le strutture interne della Terra, che differiscono per temperatura e composizione. Grazie a questo lavoro è stato possibile individuare una insolita massa densa che si trova proprio  al di sotto della zona in cui si verificò il terremoto del 1969. Ulteriori analisi hanno suggerito che potrebbe trattarsi di una zona di subduzione in via di formazione.
 
Ma nessun segno di tale zona di subduzione era evidente osservando la superficie, e dunque Duarte immaginò che si trattasse di un falso positivo. La situazione cambiò nel 2018, quando  Chiara Civiero – ricercatrice post-doc dell’Instituto Dom Luiz dell’Università di Lisbona – e i suoi colleghi hanno pubblicato uno studio che mostra le immagini ad alta risoluzione della struttura interna della Terra, da cui si evince la presenza di quell’insolita massa densa.
 
“Ora siamo assolutamente certi che esiste”, afferma Duarte. Altri ricercatori hanno scoperto che al di sopra di questo corpo situato in profondità, che si estende per 250 chilometri sotto la superficie della Terra, si erano verificati terremoti di lieve entità.
 
La chiave – afferma – risiede probabilmente in uno strato apparentemente insignificante situato nel  bel mezzo della placca tettonica. Studi precedenti avevano suggerito che l’acqua che filtrava attraverso la rete di fratture della placca oceanica avesse reagito chimicamente con le rocce situate al di sotto della superficie, trasformandole in minerali dal colore verde chiaro nel corso di un processo noto come serpentinizzazione. È possibile che questo strato si fosse indebolito talmente tanto da permettere al fondo più denso della placca di staccarsi. Gli scienziati ritengono che la separazione fra placche tettoniche sia diffusa al di sotto delle spesse placche continentali e che avvenga attraverso un meccanismo lievemente diverso. È possibile, inoltre, che si verifichi anche nelle vecchie zone di subduzione. Ma non è mai stato documentato prima d’ora nelle incontaminate placche oceaniche.
 
Duarte ha collaborato con il geologo Nicolas Riel dell’Università Johannes Gutenberg di Magonza, in Germania, con l’obiettivo di creare un modello numerico che includesse sia lo strato serpentinizzato, sia le zone di frattura vicine. Il risultato ha rivelato una massa dalla forma simile a quella di una goccia, che si è formata sotto la placca oceanica mentre i suoi strati inferiori hanno cominciato a staccarsi, provocando profonde fratture che sembravano essere l’inizio di una zona di subduzione.
 
“È stato fantastico”, racconta Duarte.
 
Studiare le zone di subduzione
 
Duarte non è il primo a segnalare questi avvenimenti insoliti che si verificano al largo delle coste del Portogallo, ma è la prima volta che vi sono dati a supporto di tali eventi. Più di quarant’anni fa, Yoshio Fukao, ricercatore alla Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, iniziò a studiare la faglia profonda alla base del terremoto del 1969. Successivamente, nel 1975, Michael Purdy, attualmente executive vice president of research alla Columbia University di New York, descrisse attraverso delle immagini ciò che riteneva essere accaduto sottoterra, che era sorprendentemente simile ai risultati prodotti grazie al nuovo modello.
 
“Sembra pazzesco, ma non è stata una mia idea”, scherza Duarte. “Nel 1975 Purdy ha descritto graficamente il risultato ottenuto con il mio modello numerico: è incredibile”.
 
Il lavoro non è ancora stato pubblicato su una rivista scientifica e, al momento, altri geologi giudicano i risultati con un misto di cauto entusiasmo e sano scetticismo.
 
“Gran parte di ciò che sappiamo finora è che la nascita di nuove zone di subduzione tende a verificarsi nelle aree in cui il fenomeno della subduzione è in corso”, afferma Crameri. “Ma ciò non significa che sia sempre così”.
 
E, aspetto ancora più importante, il modello sembra spiegare l’insolita distesa uniforme che si trova al di sopra del punto di origine del terremoto, osserva Gutscher. Il lavoro completo tiene inoltre conto di molte delle forze che sarebbero in gioco per via delle sottili fratture che circondano l’area di interesse, aggiunge Valentina Magni dell’Università di Oslo, fra gli organizzatori del convegno della EGU. Tuttavia, la studiosa rimane dubbiosa sul fatto che il modello corrisponda effettivamente alla realtà.
 
“Ritengo che sia molto difficile che la subduzione abbia inizio in mezzo al nulla”, afferma.
 
Duarte e il suo team stanno attualmente lavorando alla stesura dell’articolo da sottoporre per la pubblicazione, così che i loro dati possano essere più ampiamente oggetto di revisione e discussione. Se l’articolo sarà accettato – conclude – Purdy sarà il primo a riceverne una copia.
 

A Matera la più grande balena fossile mai scoperta



È il più grande fossile di balena mai descritto, ma anche il fossile di vertebrato più pesante mai scoperto al mondo. Una balena lunga circa 26 metri, che un milione e mezzo di anni fa, nel Pleistocene inferiore, nuotava nelle acque del Mediterraneo, e la cui scoperta consente di ridisegnare l’evoluzione del gigantismo estremo delle balene.

Il suo scheletro fossile è stato rinvenuto nelle vicinanze di Matera, sulle rive del lago di San Giuliano, nel 2006, ed è stato oggetto di uno studio appena pubblicato su Biology Letters, che ha coinvolto il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, il Dipartimento di Scienze biologiche, geologiche e ambientali dell’Università di Catania e il Directorate Earth and History of Life, Royal Belgium Institute of Natural Sciences di Bruxelles.


Ingessatura della colonna vertebrale di Balaenoptera cf. musculus. Fotografia di Giovanni Bianucci

La balena di Matera
L’esemplare di Matera viveva in un ambiente di mare aperto e probabilmente si nutriva di prede molto piccole.
“L’esemplare descritto ha caratteristiche molto simili a quelle della balenottera azzurra attuale (Balaenoptera musculus), che può raggiungere i 30 metri di lunghezza e le 180 tonnellate di peso, attestandosi come il più grande animale mai esistito”, spiega Giovanni Bianucci, paleontologo del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, fra gli autori dello studio.

“Fra gli aspetti che accomunano il nuovo esemplare alla balenottera azzurra, ci sono le enormi dimensioni, ma anche i caratteri morfologici del cranio e della bulla timpanica, la parte dell’orecchio interno che serve ad amplificare i suoni e che è estremamente diagnostica”, prosegue. “Ma fin quando la preparazione dello scheletro non verrà completata, non saremo in grado di dire con certezza se si tratta della stessa specie attuale oppure di una specie non ancora descritta. Per tale ragione abbiamo deciso di chiamarla Balaenoptera cf. musculus (leggi: Balaenoptera confronta musculus)”.


Confronto tra la bulla timpanica della balenottera azzurra attuale e della balena fossile di Matera con in evidenza i caratteri simili. Fotografia e composizione di Felix Marx e Giovanni Bianucci

Giganti del mare
Lo studio permette di ridisegnare l’evoluzione del gigantismo estremo delle balene: secondo i ricercatori, lo straordinario aumento delle dimensioni di questi cetacei non sarebbe avvenuto negli ultimi 2-3 milioni di anni ma avrebbe avuto inizio oltre 10 milioni di anni fa.
 
Tale ipotesi emerge dallo studio dei microfossili associati alla balena di Matera, condotte da Agata Di Stefano dell’Università di Catania e Caterina Morigi dell’Università di Pisa, che collocano la balena fra 1,49 e 1,25 milioni di anni fa, nel Pleistocene inferiore, un periodo relativamente recente, in cui il record fossile dei cetacei è molto scarso o comunque poco accessibile poiché le rocce che potrebbero inglobarne i resti si trovano ancora in gran parte nei fondali marini.


Scavo dello scheletro fossile di Balaenoptera cf. musculus sulle rive del Lago di San Giuliano, Matera. Fotografia di Giovanni Bianucci

“Fino a questo momento i modelli macroevolutivi hanno sostenuto che il gigantismo dei misticeti fosse un fenomeno recente, che ha avuto origine nel Quaternario”, spiega Alberto Collareta, paleontologo del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa. “Tali ipotesi trovano la loro forza soprattutto nelle dimensioni enormi delle balene attuali – molto più grandi rispetto alle balene fossili – piuttosto che nello studio dei resti fossili di misticeti risalenti agli ultimi milioni di anni, che restano ancora molto scarsi”.
 
“Inserendo i dati ottenuti dallo studio preliminare della balena di Matera e di altri reperti recentemente rinvenuti in Perù nei modelli macroevolutivi più largamente accettati si è scoperto che l’estremo gigantismo dei misticeti è un fenomeno più antico di quanto si pensasse e che l’aumento delle dimensioni è stato probabilmente più graduale di quanto prima teorizzato”, prosegue Felix Marx del Directorate Earth and History of Life, Royal Belgium Institute of Natural Sciences di Bruxelles.
 

Evoluzione della taglia dei misticeti nel tempo geologico. In evidenza la balena di Matera e tre misticeti fossili del Perù utilizzati per ridefinire il trend evolutivo. Grafico modificato da Graham J. Slater e colleghi; disegno di B. musculus di Carl Buell

“Secondo recenti studi, il gigantismo avrebbe permesso ai misticeti di essere meno vulnerabili agli attacchi di grandi predatori marini, come Livyatan melvillei – un parente del capodoglio di cui sono stati rinvenuti i resti fossili in Perù – e lo squalo gigante Carcharocles megalodon. Ma non solo. “Le enormi dimensioni avrebbero inoltre consentito alle balene di immagazzinare una quantità maggiore di risorse per compiere, avanti e indietro una volta all’anno, le lunghe migrazioni dalle zone di riproduzione, nelle acque calde tropicali, alle zone di alimentazione, situate in prossimità delle aree polari”, spiega Collareta.

Una scoperta rara
La balena di Matera rappresenta uno dei pochi reperti fossili riconducibili al Pleistocene: il record mondiale di questo periodo è infatti frammentario, soprattutto perché i resti dei cetacei, una volta morti, si depositano nel fondale marino ed è difficile individuarli.
 
“Perché i reperti affiorino in superficie è necessaria la presenza di terreni geologicamente giovani, che si sono sollevati in tempi recenti. Proprio come molte porzioni del nostro Paese poste ai piedi degli Appennini”, spiega Bianucci.
 
“Questo studio, insieme ad altre recenti scoperte (come quella di un fossile di balena franca pigmea in Sicilia), suggerisce che la storia biologica del Mediterraneo nel Pleistocene sia assai più complessa di quanto non si sospettasse. Inoltre, essa ci fornisce un quadro più realistico dell’evoluzione della taglia dei misticeti negli ultimi 10-15 milioni di anni, che sembra essere avvenuta in modo più graduale rispetto a quanto ritenuto in precedenza”, prosegue Collareta.
 
“Conoscere in dettaglio questi processi è di fondamentale importanza per decifrare le dinamiche evolutive dell’ambiente marino e i delicati equilibri delle comunità biologiche dell’oceano globale e quindi anche per capire quali potrebbero essere gli effetti dovuti alla scomparsa di questi giganti del mare”, conclude Bianucci. “Non dobbiamo, infatti, dimenticare che la balenottera azzurra, dopo essere riuscita a sopravvivere con successo per oltre un milione di anni, è stata portata sull’orlo dell’estinzione in soli cento anni di caccia spietata da parte dei balenieri e ancora non sappiamo come la sua definitiva scomparsa potrebbe cambiare l’equilibrio naturale di cui fa parte”.


Cranio in veduta dorsale della Balaenoptera cf. musculus di Matera con in evidenza le parti conservate. Fotografia del cranio di Akhet s.r.l.; disegno e composizione di Giovanni Bianucci e Felix Marx.
 

Sheila Jasanoff, le frontiere etiche dell’innovazione



Sheila Jasanoff è un nome che chi è interessato alle relazioni tra società, scienza e tecnologia non può non conoscere. Professoressa di science and technology studies alla Harvard Kennedy School di Boston, Jasanoff si è molto interrogata sul rapporto tra tecnologia e democrazia, finendo per sostenere che la tecnologia e gli oggetti tecnologici, ben lontani dall’essere entità “neutre” come potrebbero sembrare, hanno in realtà un grande peso politico, a tal punto che le loro conseguenze sull’essere umano meriterebbero di essere argomento di dibattito pubblico, perché influenzano il benessere sociale quanto le elezioni; e di questo dovremmo essere più consapevoli. Tra i titoli dei suoi libri pubblicati in italiano, “L’innovazione tra utopia e storia”, “Fabbriche della natura. Biotecnologie e democrazia”, “La scienza davanti ai giudici. La regolazione giuridica della scienza in America”.

L’abbiamo incontrata – avvolta in un sari, a rivendicare le sue origini indiane – al National Geographic Festival delle Scienze di Roma, dove ha tenuto una conferenza dal titolo “Le frontiere etiche dell’innovazione”, partendo

da alcuni aspetti scientifici particolarmente controversi dell’era dell’informazione e della genomica – nei quali è in gioco la concezione stessa di “essere umano” – spaziando dalla modifica genetica di embrioni umani di recente praticata dal ricercatore cinese He Jiankui, alla Dichiarazione di Indipendenza del Cyberspazio, al potere politico di colossi come Facebook. In conclusione ha lanciato un appello a non rimanere spettatori, a non delegare il potere e lasciarsi governare e plasmare passivamente dai sistemi tecnologici, ma ad assumersi invece la responsabilità di indirizzarlo, questo potere.
 
Professoressa Jasanoff, mi piacerebbe partire dalla pratica: sulla base della sua esperienza, quali suggerimenti ci darebbe per usare la tecnologia in modo più consapevole nel quotidiano, se un dibattito su questo tema – il potere della tecnologia su di noi – non trova spazio nell’arena pubblica?
Credo che il primo passo sia rendersi conto del modo in cui la tecnologia è presente nelle nostre vite. Di solito non ci pensiamo, ma la tecnologia non è solo Silicon Valley e computer: è ovunque. Per esempio in ciò che mangiamo, perché il cibo è tecnologico. Pensi che sull’aereo che ho preso per venire qui da Boston ci è stato trasmesso il seguente annuncio: “C’è a bordo un passeggero con un’allergia alle noci, quindi preghiamo tutti coloro che hanno con sé alimenti contenenti noci di non aprirli”. Ecco, questo per esempio era un annuncio tecnologico; ma quante persone hanno la capacità mentale di interrogarsi su come facciamo a sapere quale concentrazione di emanazioni di noci all’interno di un aereo sia sufficiente a provocare un malore? Se questa persona è così sensibile, allora stanno viaggiando con delle attrezzature per salvarla, nel caso succedesse qualcosa? Voglio dire che ci sono molte domande come queste che davvero ci renderebbero più sensibili alla complessità del mondo in cui viviamo. Questo sarebbe un punto di partenza. Prima di poterla controllare, dobbiamo capire come la tecnologia incide su di noi. Penso che ognuno possa diventare più consapevole dei sistemi di produzione alla base di tutto ciò che ci circonda e, a partire da questo, possa chiedere quali assunzioni teoriche ci sono dietro quei sistemi, e – la cosa più importante, secondo me – chi li controlla.
 
Oggi negli studi sociali, ma anche nei documenti europei, si parla per esempio di “cittadinanza scientifica”, “ricerca e innovazione responsabile”, termini che implicano il proposito di coinvolgere i cittadini in modo attivo nei processi scientifici. Internet è una grande opportunità, ma se pensiamo alla diffusione delle fake news – giusto per fare un esempio – sembra che il nostro senso critico stia diminuendo, siamo sopraffatti da una quantità di informazione che non riusciamo a gestire, che ci rende più deboli e manipolabili. Crede davvero che i cittadini diventeranno sempre più riflessivi e “knowledge-able” [ndr termine coniato dalla stessa Jasanoff e che si può tradurre letteralmente come “in grado di conoscere”]?
Beh non penso che basti avere fiducia che questo accada; richiederà lavoro. Non sono sicura che il senso critico stia diminuendo; anzi, forse sta aumentando a tal punto da diventare un problema, nel senso che le persone sono diventate sempre più critiche rispetto a qualsiasi opinione che non coincida con la propria; basti pensare a quelli che non accettano le vaccinazioni, o il cambiamento climatico, o il cibo geneticamente modificato. Il punto non è che queste persone non capiscono la scienza; anche quelli che sono a favore non la capiscono. È più una questione di fiducia, di perdita di fiducia nella persona che ti sta raccontando la storia dall’altra parte. Pensiamo a un bambino, che chiede continuamente “perché?”; alla fine il genitore non ce la fa più e dice “Perché lo dico io”. Ecco, gli scienziati spesso hanno questa stessa reazione. Invece c’è qualcosa su cui dovremmo interrogarci. Secondo me il problema è come ristabilire la fiducia nelle istituzioni, che in America è un problema all’ordine del giorno. Nelle società democratiche occidentali abbiamo perso fiducia nella democrazia, per cui non siamo in grado di sostenere le istituzioni, che siano partiti politici, tribunali o media.
 
Che ruolo possono avere, appunto, i media in questo contesto, nel rendere i cittadini più “knowledge-able”? Che critiche muoverebbe alla stampa nel modo di rappresentare le cose?
Dal mio punto di vista i media, specialmente quelli che si occupano di informazione scientifica, sono ancora troppo ossequiosi nei confronti degli scienziati e troppo dediti a glorificare il progresso scientifico. Penso che, nel riportare le notizie, dovrebbero essere più consapevoli che non è in gioco solo l’ignoranza del pubblico, ma i fondamenti stessi dell’attendibilità, dei fattori sociali che sostengono la scienza; e non dovrebbero dare visibilità solo a ciò che fa notizia o ad argomenti di tendenza. C’è da aggiungere che, con l’avvento delle tecnologie dell’informazione, tutti siamo diventati diffusori e creatori di notizie, ognuno può postare su Youtube o diventare un influencer su Instagram. Quindi penso che la crisi dei media sia oggi davvero profonda. E di nuovo è una questione di quale tipo di democrazia e quali modi per esprimerci dovremmo avere.


Sheila Jasanof nel corso della conferenza “Le frontiere etiche dell’innovazione” al NG Festival delle Scienze

Invece dal punto di vista educativo come potremmo agire per attivare il senso critico e l’attitudine a non subire passivamente la tecnologia?
Penso che possiamo imparare molto dai casi in cui i cittadini sono già molto motivati. Per esempio nell’ambientalismo esistono molti casi che mostrano che, se un problema bussa alla loro porta, i cittadini diventano “knowledge-able”. Se c’è qualcosa che li preoccupa, i cittadini sono capaci di imparare; per esempio, le famiglie in cui qualcuno ha una malattia seria diventano molto esperte di quella condizione. Certo non possiamo diventare tutti esperti di tutto, non è possibile in una società moderna complessa. Ma il punto è come rendere le questioni più rilevanti per i cittadini, in modo che se ne prendano cura. Questo è un vero problema, e voi italiani lo sapete, perché avete avuto alcuni casi importanti come il terremoto de l’Aquila o il caso Stamina, situazioni in cui i cittadini sono stati fortemente coinvolti nel dibattito tecnologico. Ecco, le scuole dovrebbero insegnare questi casi e cosa ha portato a una buona o a una cattiva maturazione di competenza. Sia gli educatori che i media hanno una particolare responsabilità in questo.
 
Lei ha riflettuto sulle ragioni per cui il riscaldamento globale è stato sottostimato, nonostante abbiamo molte conoscenze al riguardo. Cosa è mancato, quali sono i principali fattori che impediscono di agire? E pensa che il movimento giovanile ispirato a Greta Thunberg potrebbe avere davvero un impatto, a livello politico e legislativo?
Non penso che il cambiamento climatico sia stato sottostimato, è che i politici non si sono mossi velocemente quanto avrebbero dovuto dal punto di vista degli scienziati, date le possibili conseguenze catastrofiche. I politici e i decisori pubblici, si sa, hanno un orizzonte temporale breve. Il cambiamento climatico è spesso invisibile e ha un orizzonte temporale lungo. Quindi il problema è come accelerare i livelli di impegno e la pressione politica, e per questo serve un cambio di mentalità. Mi interessa molto il fatto che la marcia di cittadini stia riprendendo piede, come modo di esprimersi. Non solo la marcia per il clima di qualche anno fa a New York è stata un grande successo; anche dopo ci sono stati molti temi per cui i cittadini sono scesi in piazza, per esempio la marcia delle donne. Questo significa che il potere dei social media e un’organizzazione intelligente possono davvero giovare alle persone e portare i politici ad ascoltarle. Un’altra cosa che secondo me è il segnale di un nuovo modo di pensare è questo coinvolgimento di giovanissimi, anche studenti delle scuole superiori. Per esempio negli Stati Uniti abbiamo avuto una class action intitolata “Juliano versus gli Stati Uniti”, in cui si sostiene che l’inazione sta sostanzialmente rubando ai giovani il futuro, che erediteranno un pianeta invivibile, e che questa è la violazione di un diritto fondamentale all’esistenza, dal loro punto di vista. Il difficile è capire come moltiplicare questo tipo di azioni. Ci sono talmente tanti problemi: guerre, carestie, rifugiati. Muovere il mondo è un processo lento, non può accadere tutto in una notte. Ma penso che i ricercatori, i media, gli educatori possano agire come portavoce, in qualche modo, e amplificare le varie narrazioni in modo che abbiano una più ampia risonanza. I media in particolare dovrebbero trovare analogie, indagare in quali altri luoghi è accaduta una stessa cosa, collegare i fatti. Stiamo parlando di una trasformazione sociale che implica un grande processo di democratizzazione.
 
Cosa pensa dei movimenti della “scienza fai-da-te”, come i maker, la “biologia fai-da-te” o i biohacker, che innovano dal punto di vista scientifico e tecnologico fuori dall’accademia? Potrebbero rappresentare un punto di svolta, nel promuovere un ruolo non passivo nei confronti della tecnologia, o sono destinati a rimanere una realtà di nicchia?
Rispetto ai biohacker, in realtà non sono sicura che si possano considerare come un movimento scientifico o non, piuttosto, un movimento artistico alternativo che porterà a nuove sfere di creatività che poi potranno essere istituzionalizzate. Alcuni di questi sviluppi presentano dei problemi rispetto alla salute sia fisica che mentale, di cui dovremmo preoccuparci. Ho letto di persone della Silicon Valley che si definiscono biohacker che hanno sperimentato forme estreme di nutrizione o assenza di nutrizione, e questo può essere rischioso in termini di salute pubblica. Quindi non sono sicura che questi ribelli che usano la scienza fuori dalle strutture tradizionali vadano applauditi, ma di certo qualcosa di creativo ne può uscire fuori, come da ogni movimento ribelle. Quindi non sono né completamente negativa riguardo a questo fenomeno, né lo posso condividere del tutto, solo perché è così cool e creativo.


Un momento della conferenza “Le frontiere etiche dell’innovazione” al NG Festival delle Scienze

A livello politico, in Italia raramente le decisioni sono informate da evidenze scientifiche. Ora un gruppo di scienziati e giornalisti scientifici sta promuovendo una petizione per istituire una ufficio di consulenza e documentazione scientifica permanente in Parlamento, mentre un’iniziativa interessante a Roma per avvicinare i cittadini alla scienza, l’Osservatorio Scienza per la Società, si è bruscamente conclusa con la sostituzione del sindaco. In base alla sua esperienza, anche pensando ad altri paesi, quali incentivi potremmo considerare per introdurre più scienza nella politica?
In realtà sono un po’ scettica rispetto all’idea di dover introdurre più scienza nella politica. A volte penso che il problema più profondo sia che non abbiamo abbastanza politica. Se ci sono decisioni politiche che racchiudono una dimensione tecnica, è importante che siano prese in modo responsabile. Non penso però che una singola commissione scientifica sia la risposta; lo sarebbe di più una commissione scientifica che abbia la responsabilità di mettere insieme gruppi che si concentrino su un tema preciso e discutano di cose specifiche. In America c’è la National Academy of Sciences, ma da molti decenni abbiamo il National Research Council, che non è composto da membri della Academy, cui viene assegnato il compito di redigere determinati rapporti scientifici e che di volta in volta mette insieme gli esperti necessari al caso specifico. Penso sia efficace, e molti altri paesi hanno qualcosa di simile e le loro esperienze andrebbero studiate (di certo non ha senso “reinventare la ruota”), considerando però i diversi contesti. Il principio più importante, però, è che non dobbiamo delegare la responsabilità politica agli esperti; i tecnici devono essere solo dei consulenti affidabili.
 
Tra le tecnologie emergenti, c’è qualcosa che la preoccupa particolarmente tra i possibili scenari distopici?
Quello che più mi preoccupa è la scomparsa del senso di ciò che significa “essere umano”. Perché siamo in un’era in cui rincorriamo talmente la velocità, l’efficienza, le tecnologie pulite – e questo vale per la robotica e l’intelligenza artificiale quanto per la biologia e le biotecnologie – che rischiamo di perdere di vista i motivi per cui un certo tipo di “imperfezione” rimane comunque importante. Pensiamo al fatto che usiamo il termine “intelligenza artificiale” così spesso che è diventato semplicemente “AI”, ma non ci fermiamo a riflettere cosa questa espressione implichi. Parliamo sempre di efficienza, di come la macchina faccia “perfettamente” la stessa valutazione tutte le volte. Ma la flessibilità è importante, per poter considerare le diverse circostanze; non ci serve solo coerenza a tutti i costi. Ed è per questo che gli psicologi, quando si riferiscono alla parola “intelligenza”, usano diversi aggettivi: “intelligenza sociale”, “intelligenza emotiva”, persino “intelligenza psicologica”. E invece, quando parliamo di “intelligenza artificiale”, di colpo agiamo come se fosse un’unica cosa, e se comprendessimo cos’è. Quindi, per molte di queste frontiere, il mio timore è che attribuiamo troppa importanza ad alcune capacità piuttosto che ad altre. Non so se ha visto un vecchio film degli anni Cinquanta, “Il pianeta proibito”, un classico della fantascienza. Racconta di una spedizione umana che raggiunge un lontano pianeta su cui era c’era stata una precedente spedizione, con la quale però si erano persi i contatti. Il nuovo team cerca di capire cosa è accaduto, e scopre che il computer della prima spedizione aveva sviluppato un’intelligenza computerizzata che ne incrementava le capacità umane ed era diventato dominante. Erano gli anni Cinquanta, quando la teoria freudiana era ancora in voga. La morale della storia è che un modello che incrementa non solo la parte razionale dell’intelligenza, ma anche l’Es – che nasconde in sé una parte complessa e anche malvagia – diventa super potente e distrugge i suoi stessi creatori. Oggi, quando pensiamo a internet, mi sorprende come spesso le persone ne vedano solo il lato positivo – “che bello, siamo tutti connessi e ci vogliamo bene” – mentre è così ovvio che, se connetti le persone, le persone possono fare insieme sia del bene che del male. Io penso che nel “Pianeta proibito” ci stiamo vivendo, e dovremmo sforzarci di comprendere meglio noi stessi in qualità di esseri umani, con i nostri lati potenzialmente positivi e potenzialmente negativi; possiamo perderci, a scapito della società, o migliorarci.
 
Una domanda per i lettori di National Geographic. Visto che ha riflettuto sul “potere politico” degli oggetti tecnologici, qual è stato secondo lei quello della macchina fotografica quando è stata introdotta nella società? Quali norme sociali “incorpora”?
La macchina fotografica ha avuto implicazioni enormi e di diverso tipo. Ma penso che il cambiamento fondamentale sia aver dato alle persone un’immagine istantanea della realtà, a livello visivo. Oggi possiamo fare scatti, diffonderli, creare una “moneta di scambio” visiva comune che prima non avevamo, e che generalmente altera il senso della realtà. Ha avuto un impatto in tutti gli ambiti. Per esempio, per il cambiamento climatico ha inciso in modo profondo, perché le immagini della Terra scattate dalle persone vittime di disastri naturali si sono rivelate molto importanti rispetto al modo in cui pensiamo al nostro futuro, a tal punto che nel 1987 è stata istituita dall’ONU la Commissione Internazionale per l’Ambiente e lo Sviluppo. Poter visualizzare fenomeni ambientali su scala planetaria può significare avere la responsabilità di governarli su scala planetaria. Chiaramente la fotografia ha avuto un enorme impatto anche a livello artistico. Alcuni sostengono che James Joyce non avrebbe inventato la letteratura moderna se non avesse pensato “in modo fotografico” – e persino in un modo cinematografico – le scene che racconta e mette in relazione. Quindi è penetrata nella nostra coscienza condizionando i modi in cui ci guardiamo l’un l’altro. Oggi l’arrivo della cosiddetta “cultura del selfie”, grazie ai dispositivi portatili, penso che rinforzi la tendenza dei nostri tempi alla frammentazione, all’individualismo, a guardare all’interno piuttosto che fuori; ma non è colpa delle tecnologie, è colpa nostra, dei modi in cui le usiamo. Serve molto tempo perché un ciclo sia completo: per inventare, sviluppare, adottare e diffondere una tecnologia, talvolta con usi patologici o eccessivi.
Ma, a parte questo, lei mi sta ponendo anche un’altra questione fondamentale riguardo alla scienza e alla tecnologia: la scienza e la tecnologia “ri-rappresentano” il mondo, piuttosto che rispecchiarlo” nel senso che sono potenti quanto le arti, e si compenetrano con le arti, perché un modo scientifico di guardare qualcosa finisce per influire su come tutti noi “romanziamo” il mondo. Non ci serve la fantascienza, tutta invenzione; c’è una dimensione di fantascienza comunque.
La fotografia è una di quelle cose rivoluzionarie che non consideriamo rivoluzionarie perché non c’è stato un momento preciso in cui ha cambiato le cose, i cambiamenti sono avvenuti in modo profondo nel corso di un intero secolo. Ma siamo entusiasti della tecnica di editing genetico CRISPR e non lo siamo riguardo alla fotografia, mentre potremmo porci le stesse domande su entrambe.

Scoperto in Kenya un antico predatore più grande dell’orso polare



Una certa quantità di enigmatici fossili è rimasta conservata e non studiata per decenni in un cassetto del Nairobi National Museum, in Kenya. Ma adesso, grazie alle analisi di questi antichi resti è emerso che appartenevano a un enorme mammifero carnivoro, di dimensioni maggiori rispetto a quelle di un orso polare: si tratta di una nuova specie cui è stato attribuito il nome di Simbakubwa kutokaafrika.
 
Questo possente predatore viveva sulla Terra circa 22 milioni di anni fa. Sebbene in Swahili Simbakubwa si traduca con “grande leone”, questo enorme animale non era un grosso felino. Piuttosto, rappresenta il più antico membro noto di un gruppo di mammiferi estinti noti come ienodonti, così chiamati per via della somiglianza dei denti con quelli delle iene, anche se i due sono gruppi distinti. Lo studio è stato pubblicato di recente su Journal of Vertebrate Paleontology.
 
La scoperta contribuisce a chiarire alcuni aspetti dell’evoluzione di questo gruppo di enormi carnivori, che si situavano quasi all’apice della catena alimentare negli stessi ecosistemi africani nei quali si stavano evolvendo le scimmie antropomorfe e le scimmie. Lo studio del fossile potrebbe inoltre aiutare gli scienziati a comprendere in modo più approfondito le ragioni per le quali questi predatori finirono per scomparire.
 
Questa scoperta “rappresenta una buona occasione per conoscere questi predatori carnivori meno noti”, afferma Jack Tseng, biologo dell’evoluzione e paleontologo dei vertebrati dell’Università di Buffalo, non coinvolto nello studio. “Prima ancora che i predecessori dei carnivori moderni che conosciamo molto bene – come i leone, le iene e i lupi – si evolvessero, le scena globale dei predatori era sostanzialmente dominata dagli ienodonti”.
 

L’immagine mostra le dimensioni di un essere umano moderno a confronto con quelle di Simbakubwa kutokaafrika. Illustrazione di Mauricio Anton

Denti come lame
Nel 2013, il paleontologo Matthew Borths stava effettuando ricerche al Nairobi National Museum per redigere la sua tesi sugli ienodonti, e chiese a un curatore di poter osservare i campioni conservati al museo. Fu così che in un cassetto scoprì gli insoliti fossili, parte di una collezione contrassegnata con l’etichetta “iene”.
 
I fossili erano stati portati alla luce tra il 1978 e il 1980 in un sito nel Kenya occidentale chiamato Meswa Bridge. Borths si rivolse dunque a Nancy Stevens, paleontologa dell’Università dell’Ohio e beneficiaria di una borsa di studio National Geographic, autrice della scoperta, in Tanzania, di un importante sito fossile più antico di circa due milioni di anni di quello in cui sono stati portati alla luce i nuovi resti. I loro destini si incrociarono quando Stevens disse a Borths di aver aperto lo stesso identico cassetto mentre lavorava a Nairobi ed era curiosa di scoprire cosa contenesse.
 
“Entrambi la consideravamo una scoperta incredibile, dovevamo fare qualcosa”, racconta Borths. In seguito Stevens chiese a Borths di entrare a far parte del suo laboratorio come ricercatore post-doc, e nel 2017 i due fecero ritorno insieme al Nairobi National Museum per iniziare ad analizzare e descrivere i campioni, che comprendevano gran parte della mandibola dell’animale, oltre a frammenti dello scheletro, del cranio e dei denti. I carnivori sono spesso dotati di grandi canini anteriori che aiutano ad afferrare la preda, ma non meno importanti sono i denti posteriori.
 
“È nella parte posteriore della testa che viene sminuzzata la carne”, afferma Borths. Tutti i carnivori attuali – inclusi gatti, cani, procioni, lupi e orsi – sono dotati di due denti posteriori. E gli ienodonti ne avevano sei. “Questo animale aveva tanti denti affilati come lame”, prosegue.
 
Lo studio dei denti è stato necessario per permettere ai due ricercatori di avere un quadro completo su questa specie estinta. Se non si studiano denti in buono stato “è come ritrovarsi con i singoli pezzi laterali di un puzzle, senza avere la possibilità di collegarli con quelli centrali”, afferma Borths.
 
I resti di Simbakubwa “contengono informazioni sui denti, ma anche qualche informazione sul cranio e sullo scheletro, che aiutano in modo significativo a costruire il contesto in cui questo gruppo di carnivori giganti viveva”, prosegue.
 
“La scienza è assolutamente straordinaria”, aggiunge Tseng. “Ogni volta che si ritrovano resti di un animale che occupava un ruolo così importante nella catena alimentare, vengono riesaminate le interazioni fra predatore e preda”.


Il cranio di un leone moderno (sopra) comparato alla parte sinistra della mandibola di Simbakubwa kutokaafrika, animale carnivoro di 22 milioni di anni fa. Fotografia di Matthew Borths
 
Adattarsi o morire
Uno degli obiettivi dello studio, in parte finanziato dalla National Geographic Society, era quello di collocare Simbakubwa all’interno suo albero genealogico, afferma Borths.
 
“Una volta comprese le relazioni tra questi animali, è possibile iniziare a dedicarsi ad altro, come stimare le dimensioni dell’antenato comune di queste creature, o immaginare il contesto globale in cui avrebbe potuto vivere quell’ipotetico antenato comune”, afferma. “È possibile lavorare con i dati per capire come questi grandi mutamenti evolutivi siano associati ad altri cambiamenti, come quello climatico o la deriva dei continenti”.
 
Con l’avvicinamento dell’Africa all’Eurasia 20 milioni di anni fa, gli animali cominciarono a diffondersi in diversi continenti, creando uno scambio ecologico: ed è qui che è iniziato il bello”, prosegue Borths. E mentre i continenti si spostavano e il rift dell’Africa orientale iniziò ad aprirsi, anche le correnti oceaniche si modificarono.
“Tutti questi elementi sono esperimenti naturali davvero affascinanti sul modo in cui diversi gruppi si adattano”, dichiara Borths.
 
Sebbene fosse grande e potente, Simbakubwa non riuscì infine a sopravvivere e persino i suoi parenti si estinsero alla fine del Miocene, circa cinque milioni di anni fa. Ma quale fu la ragione?
 
Questo animale “non era fatto per fallire”, dichiara Borths, e sopravvisse a lungo dopo l’evoluzione degli ienodonti in Africa e della loro diffusione in Asia ed Europa. Ma sembra che questo predatore, essendo un ipercarnivoro – vale a dire un animale che ricava più del 70% delle calorie dalla carne – fu probabilmente vittima di rapidi cambiamenti ambientali.
 
Gli attuali ipercarnivori – come i leoni, le iene, le tigri e i lupi – “sono fra i mammiferi più a rischio che esistono, e in parte a causa della loro sensibilità ai cambiamenti ambientali”, spiega Borths. Poiché le popolazioni di animali ipercarnivori sono relativamente piccole rispetto a quelle di altri organismi, soffrono maggiormente quando la catena alimentare inizia a subire squilibri.
 
“Qualcosa spinse Simbakubwa oltre il limite”, afferma Borths. “Le condizioni cambiarono troppo velocemente, e il ripopolamento delle specie che costituivano le prede di questo animale non avvenne alla stessa velocità, causando infine l’estinzione di questi animali”.
 

Scoperta una nuova specie umana nelle Filippine



Si aggiunge un nuovo ramo all’intricato albero genealogico dell’uomo: i ricercatori hanno annunciato la scoperta, nelle Filippine, di un’antica specie umana finora sconosciuta al mondo scientifico.

L’ominine, caratterizzato da un corpo di piccole dimensioni e battezzato con il nome di Homo luzonensis, viveva sull’isola di Luzon, nelle Filippine, almeno fra 50 e 67 mila anni fa. Questo antico uomo, la cui identità è stata ricostruita grazie allo studio di sette denti e di sei piccole ossa, era caratterizzato da un mosaico di peculiarità, alcune primitive e altre più evolute. Una scoperta epocale, annunciata di recente da Nature, che rende Luzon la terza isola del sud-est asiatico ad aver portato alla luce, negli ultimi 15 anni, tracce inaspettatamente antiche di attività umana.

“Le isole delle Filippine sono state a lungo tempo tagliate fuori”, afferma Armand Mijares, archeologo della University of the Philippines Diliman beneficiario di un finanziamento National Geographic, che è inoltre leader del progetto e uno degli autori dello studio. Ma

H. luzonensis ribalta il copione e contribuisce a superare l’idea obsoleta secondo la quale la linea evolutiva umana sarebbe progredita in modo lineare da specie meno avanzate a specie più evolute.


Cinque dei sette denti attribuiti a Homo luzonensis. I denti hanno piccole dimensioni e forme relativamente semplici, ma un premolare è costituito da tre radici, cosa inusuale fra gli esseri umani moderni. Fotografia per gentile concessione di © Callao Cave Archaeology Project

“È una scoperta entusiasmante”, commenta Yousuke Kaifu, paleoantropologo del National Museum of Nature and Science di Tokyo, non coinvolto nello studio. “Mette inoltre in evidenza l’incredibile varietà di specie di antichi ominini che un tempo vivevano in Asia, che è andata oltre le mie aspettative”.

Aida Gómez-Robles, paleoantropologa della University College London che ha revisionato lo studio prima della pubblicazione, è riluttante nell’affermare che la scoperta rappresenta inequivocabilmente una nuova specie. Aggiungendo, tuttavia, che non meno intrigante è lo studio degli insoliti fossili rinvenuti.

“Rappresenta senza dubbio una delle scoperte più importanti di oggi e di domani”, afferma.

Scavare più a fondo
Fino a qualche decennio fa, la storia dell’Asia appariva molto più semplice, pur se incompleta. I paleoantropologi sapevano che ominini arcaici come Homo erectus si avventuravano, quasi un milione di anni fa, percorrendo delle strette lingue di terra, in zone dell’attuale Indonesia. Ma si pensava che ancora più a est questi ominini avessero dovuto fare i conti con delle correnti oceaniche che era impossibile sfidare senza l’aiuto di imbarcazioni.

L’isola di Luzon sembrava particolarmente difficile da raggiungere per gli antichi ominini, poiché non era mai stata connessa alla terraferma da alcun istmo; per tale ragione gli archeologi pensavano che effettuare degli scavi nell’isola raggiungendo strati più profondi e più antichi non avrebbe prodotto risultati interessanti. Quando Mijares intraprese i primi scavi nella Grotta di Callao, nel 2003, trovò tracce di attività umana risalenti a 25mila anni fa. Ma gli scavi non superarono mai i 120 centimetri circa di profondità.


La Grotta di Callao si trova nell’estremità settentrionale di Luzon, isola che non è collegata al continente asiatico da 2,5 milioni di anni. Fotografia per gentile concessione di © Callao Cave Archaeology Project

“La maggior parte degli archeologi del sud-est asiatico, negli scavi effettuati nelle grotte, scendevano solo fino a due metri di profondità e poi si fermavano”, afferma Mijares.

Tutto è cambiato nel 2004, quando alcuni ricercatori hanno portato alla luce i resti di Homo floresiensis, un ominine molto piccolo, noto anche con il nome di “hobbit”, che viveva nell’isola indonesiana di Flores fino a 50 mila anni fa. Ispirato dall’avvenimento, nel 2007 Mijares è tornato nella Grotta di Callao per tornare a scavare, stavolta più in profondità.

Il team di ricerca scavò, nell’argilla, più di un metro e mezzo al di sotto del livello al quale gli studiosi si erano fermati nel 2003, senza individuare alcun fossile. Per poi imbattersi in uno strato di breccia, un tipo di roccia formata da una combinazione di materiali diversi. Sorprendentemente, questo strato conteneva frammenti di osso che erano stati trasportati nella grotta molto tempo prima. Inizialmente, le ossa sembravano appartenere unicamente ad animali, quali cervi e maiali. Ma dopo un’osservazione più attenta, fu individuato qualcosa di particolare: un osso del piede, quasi completo, che sembrava umano. Il team inviò il fossile a Philip Piper, fra gli autori del nuovo studio, che stava esaminando i resti degli animali.

“Mi ha chiamato e mi ha detto: ‘Abbiamo trovato dei resti umani’, racconta Mijares. “E allora ho esclamato: ‘Davvero? Beviamo una birra per festeggiare'”.


L’osso di un piede, attribuito a Homo luzonensis, è insolitamente cavo, caratteristica che si osserva più comunemente nei cugini più antichi degli esseri umani moderni, come gli australopiteci provenienti dall’Africa. Fotografia per gentile concessione di © Callao Cave Archaeology Project

Nel 2010, Mijares e i suoi colleghi hanno scoperto un fossile risalente a 67 mila anni fa che hanno  ipotizzato appartenesse a un esemplare di Homo Sapiens di piccole dimensioni: si trattava, con ogni probabilità, della più antica traccia della nostra specie presente nelle Filippine in quel momento. Ma Mijares sospettava che il fossile potesse invece appartenere a una nuova specie, forse persino simile a H. floresiensis. Per esserne sicuri, i ricercatori avevano però bisogno di un numero maggiore di fossili.

Antico e moderno
Grazie a una buona dose di fortuna, gli scavi hanno portato alla luce altre due ossa riconducibili alle dita di un piede, insieme a sette denti, due ossa delle dita della mano e parte di un femore, durante le nuove spedizioni nella Grotta di Callao effettuate nel 2011 e nel 2015. In tutto, i resti appartengono ad almeno tre individui.

Le curve e le scanalature presenti nei piccoli fossili rivelano una combinazione inaspettata di tratti antichi e di altri più avanzati. Le piccole dimensioni dei denti e le forme relativamente semplici, ad esempio, fanno pensare a un individuo più “moderno”; tuttavia, un premolare superiore presenta tre radici: un tratto che si trova in meno del 3% degli esseri umani moderni. E l’osso di un piede assomiglia a quello degli antichi australopiteci, gruppo di cui fa parte Lucy, la nota antenata dell’uomo che attraversò l’Africa circa tre milioni di anni fa.

“Sono d’accordo con gli autori sul fatto che tale combinazione di caratteristiche è qualcosa che non abbiamo mai osservato prima”, afferma María Martinón-Torres, direttore del National Research Center on Human Evolution, in Spagna.

Shara Bailey, antropologa della New York University, esperta di denti antichi, nota che anche Homo naledi, i cui resti sono stati rinvenuti in Sudafrica da un’équipe di ricerca di cui faceva parte anche Lee Berger, beneficiaria di un finanziamento National Geographic, comprende in sé caratteristiche sia antiche sia moderne. La studiosa considera le due scoperte come un segno del fatto che questa evoluzione “a mosaico” era più comune tra gli ominini di quanto si pensasse in passato.

Martinón-Torres suggerisce inoltre che il mix di caratteristiche che riguardano i denti ricorda, in qualche modo, quello riscontrato nei resti di ominini risalenti a 15 mila anni fa rinvenuti nella contea di Dushan, nel sud della Cina, descritti di recente dalla studiosa e dai colleghi. Le scoperte recenti, compresa quella di Homo luzonensis, si collegano a recenti studi che suggeriscono che circa 12mila anni fa, quando il Pleistocene volgeva al termine, in Asia erano presenti numerose specie di ominini.


Nell’immagine, scattata durante gli scavi nella Grotta di Callao del 2011, i ricercatori scavano accuratamente alcuni centimetri di spessa argilla. Fotografia per gentile concessione di © Callao Cave Archaeology Project

Una scoperta straordinaria
Se da una parte molti scienziati esaltano lo studio per la sua accuratezza, è pur vero che descrivere una specie a partire soltanto da 13 piccoli frammenti di ossa e denti è complesso. Gli scienziati hanno tentato di estrarre il DNA, ma senza successo; cosa che non deve sorprendere quando si ha a che fare con campioni che per millenni sono stati sottoposti al caldo e all’umidità di ambienti tropicali.

La piccola statura di H. luzonensis potrebbe inoltre far apparire alcune peculiarità delle ossa più primitive di quanto non siano in realtà, spiega John Hawks, paleoantropologo dell’Università del Wisconsin-Madison, che non ha preso parte allo studio. E ciò crea confusione quando si mette a confronto questa specie con altri ominini noti. Sebbene siano presenti caratteristiche interessanti – e lo studioso è convinto che sia ragionevole ipotizzare l’esistenza di una nuova specie – la sua opinione generale è la seguente: “Vorrei davvero che fossero state rinvenute più ossa”.

Altri ricercatori sono invece maggiormente convinti del fatto che H. luzonensis sia una nuova specie.

“Il team di ricerca ha svolto un lavoro davvero meticoloso ed encomiabile descrivendo questi nuovi fossili, ed è valida, a mio parere, la loro ipotesi riguardo all’esistenza di una nuova specie”, dichiara Adam Brumm, archeologo della Griffith University, in Australia, profondo conoscitore di H. floresiensis, che non ha preso parte allo studio. “È una scoperta davvero straordinaria”.

Florent Détroit, ricercatore del Museo nazionale di Storia naturale di Parigi, responsabile dello studio, aggiunge che le “specie” sono categorie create dagli esseri umani che hanno lo scopo di chiarire la storia evolutiva, e non necessariamente di definirla da un punto di vista biologico.

“Se in futuro i colleghi riusciranno a dimostrare che le nostre ipotesi sono errate e che i fossili appartengono a una specie di ominine già nota, ne prenderemo atto; ma nel frattempo, sono convinto che lo studio sia attendibile”, afferma.

Attrezzi del mestiere
Anche se il nuovo ominine è stato essenzialmente descritto, i ricercatori sono entusiasti nell’osservare le tracce che testimoniano come i nostri antichi parenti che vivevano nelle Filippine fossero impegnati in attività a noi molto familiari, come l’utilizzo di attrezzi.

Nello studio del 2010 nel quale veniva descritto un osso del piede risalente a 67 mila anni fa, rinvenuto nella Grotta di Callao a Luzon – adesso considerato appartenente a H. luzonensis – i ricercatori mettono in evidenza la presenza di un osso di cervo rinvenuto negli stessi sedimenti che sembra recare segni di taglio prodotti da un attrezzo in pietra. Michael Petraglia, paleoantropologo del Max Planck Institute for the Science of Human History di Jena, in Germania, considera l’osso un indizio del fatto che H. luzonensis fosse un abile artigiano e cacciatore.

Vi è inoltre la prova che H. luzonensis, o forse un altro antico ominine, vivesse a Luzon persino in un’epoca più antica. Nel 2018, Mijares e i suoi colleghi hanno annunciato la scoperta di strumenti in pietra e lo scheletro di un rinoceronte squartato che risalgono a 700 mila anni fa, rinvenuti non molto lontano dalla Grotta di Callao. Tuttavia, poiché i resti e il sito nel quale sono stati rinvenuti gli attrezzi hanno datazioni diverse, è difficile dire se gli uomini che utilizzavano gli strumenti in pietra fossero predecessori di H. luzonensisor o di un ominine che con quest’ultimo non aveva nessun tipo di connessione.

Una miriade di possibilità
Se, da una parte, H. luzonensis e H. floresiensis avevano entrambi piccole dimensioni, non è noto agli scienziati quali condizioni insulari abbiano condotto alle differenze fra le due specie. Inoltre, sebbene una serie di studi esplicitino il regolare verificarsi dell’unione fra specie diverse, non è possibile affermare con certezza se gli antenati di H. luzonensis interagissero o si accoppiassero con altre specie di ominini che vivevano in Asia al tempo, come gli enigmatici Denisovani.

“È possibile concepirlo come una sorta di esperimento dell’evoluzione umana”, afferma Gerrit van den Bergh dell’Università di Wollongong, in Australia, studioso di H. floresiensis.

Altra grande incognita riguarda le modalità attraverso le quali H. luzonensis raggiunse le Filippine. Nel 2016, i ricercatori hanno portato alla luce utensili in pietra sull’isola indonesiana di Sulawesi, situata a nord di Flores, risalenti a 118-194 mila anni fa, e almeno 60 mila anni più antichi degli esseri umani moderni più antichi noti nell’isola. Insieme ai resti provenienti da Flores e Luzon, questi siti suggeriscono che l’antica dispersione degli ominini in tutta la regione non era necessariamente così singolare – o casuale – come ritenuto un tempo dai ricercatori.

“Se i rinoceronti sono in grado di nuotare e raggiungere luoghi diversi, certamente possiamo pensare a Homo erectus, Homo floresiensis e Homo luzonensis, come capaci non solo di nuotare, ma anche di utilizzare zattere e forse anche di andare in barca”, afferma Petraglia. “Sono pure e semplici ipotesi, che si possono proporre, formulando argomenti convincenti”.

Ma una cosa è certa: il sud-est asiatico probabilmente ospitava più specie di ominini di quanto non provino i fossili scoperti. Mijares sta continuando a cercare altre tracce di H. luzonensis, per esempio attraverso uno studio nel Biak-na-Bato National Park, a Luzon, condotto con il sostegno della National Geographic Society. E grazie a tutto ciò, Mijares immagina un futuro brillante per H. luzonensis, così come per l’antropologia asiatica.
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“Sono molto orgoglioso, perché i filippini e gli abitanti del sud-est asiatico tendono a essere considerati la ‘periferia’ del dibattito scientifico”. Adesso possiamo esserne attivamente coinvolti, poiché l’importanza delle nostre zone, dei nostri siti, è finalmente riconosciuta”, conclude Mijares. “Ed è questa, immagino, l’eredità che lascerò al mondo”.