Gerwin Osnabrugge, Roarke Horstmeyer, Ioannis N. Papadopoulos, Benjamin Judkewitz, Ivo M. Vellekoop The optical memory effect is a well-known type of tilt/tilt wave correlation that is observed in coherent fields, allowing control over scattered light through thin and diffusive materials. Here we show that the optical memory effect is a special case of a more general class of combined shift/tilt ... [Optica 4, 886-892 (2017)]
Very little time for blogging today (travel), but I wanted to pass on some words of wisdom from Kevan Shokat, from a recent Perspectives piece in Nature Reviews Cancer. Talking about chemical probes, and how to know if they’re valid enough to work with, he suggests that you need to see dose-response data (for one thing), and he’s much, much happier when there’s a crystal structure of the proposed probe with the target protein (hey, who isn’t?) But then there’s this point:
The third criteria is proof that the first drug can be modified and its biochemical and cellular activity improved in a manner consistent with the structural model. Note that I do not include a requirement that the molecule work in an animal model. In my opinion, too many first reports describe animal efficacy data, long before the first three criteria are established, leading to false-positive proof of target inhibition. Something to look for if the report was published more than a year ago, is whether a follow-up study has appeared showing an improved version of the molecule and further proof of target engagement. If nothing appears after several years in the peer-reviewed literature, bioRxiv, or published patent applications, you can bet the molecule was an artefact and the target remains undrugged.
I endorse both of those – the too-fast animal model problem and the lack of follow-up criterion. When the answer to “Whatever happened to. . .?” is “Nothing, apparently”, then it’s a bad sign. The only mitigating factor might be if the report was from a more obscure source or published in a more obscure journal. That gives you a possible out, in that other people may not have noticed it, but that could also be offset by the possibility that the group reporting it may not have had the resources or experience to do adequate characterization themselves.
This is not a mandate to ignore the literature wholesale. If you do that, you’ll end up stuck pretty quickly in this field. Richard Feynman was famous among colleagues, when he moved into a field of research, for deliberately not reading the literature and trying to work his way up from first principles. That, though (as one of those colleagues remarked in James Gleick’s biography) only worked if you were as smart as Feynman. And at any rate, it doesn’t work at all in biology, where there are no first principles, at least by the standards of physics. No, we’re stuck with the literature, and we have to keep up with it, but we also have to remember that a reasonable percentage of it is wrong, and be prepared to ignore parts of it as needed, and with cause. If you try the opposite, and decide that every report you read is completely correct, you will end up stuck as firmly in the mire as if you don’t read the literature at all. It ain’t easy.
by Philipp Ambichl, Andre Brandstötter, Julian Böhm, Matthias Kühmayer, Ulrich Kuhl, and Stefan Rotter
Author(s): Philipp Ambichl, Andre Brandstötter, Julian Böhm, Matthias Kühmayer, Ulrich Kuhl, and Stefan Rotter
We introduce a wave front shaping protocol for focusing inside disordered media based on a generalization of the established Wigner-Smith time-delay operator. The key ingredient for our approach is the scattering (or transmission) matrix of the medium and its derivative with respect to the position ...
[Phys. Rev. Lett. 119, 033903] Published Tue Jul 18, 2017
It is commonly claimed that only Hamiltonians with a spectrum unbounded both above and below can give purely exponential decay. Because such Hamiltonians have no ground state, they are considered unphysical. Here we show that Hamiltonians that are bounded below can give purely exponential decay. Thi...
[Phys. Rev. A 96, 010103(R)] Published Thu Jul 20, 2017
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a modificazione del DNA non è più appannaggio di pochi laboratori all’avanguardia. Oggi bastano 150 dollari per ordinare via internet un kit e realizzare in casa un esperimento di genetica ricreativa: modificare il DNA di un batterio (Escherichia coli) per renderlo resistente agli antibiotici. Teoricamente, senza nessun rischio: il ceppo commercializzato nel kit è innocuo.
Il 24 marzo scorso, però, la Germania ne ha proibito l’importazione. Le autorità hanno lanciato l’allarme quando si sono accorte che alcune scatole erano state contaminate da batteri patogeni (Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp. ed Enterococcus faecalis). Si tratta di microbi naturalmente presenti nell’intestino e nell’ambiente, che possono però scatenare infezioni in contesti ospedalieri o in persone immunodepresse. Cosa succederebbe se questi batteri, mescolati inavvertitamente con quelli innocui, venissero modificati per diventare resistenti agli antibiotici? E se venissero buttati nel lavandino dopo aver finito l’esperimento? O se il kit venisse usato da malintenzionati con microbi pericolosi? Il Centro Europeo per il Controllo delle Malattie (ECDC) ha gettato acqua sul fuoco con una valutazione del rischio pubblicata il 3 maggio.
Divieti e rassicurazioni a parte, questa storia dimostra però come produrre organismi transgenici in cucina o in garage non sia più un’idea strampalata da romanzo di fantascienza.
Per colpa di Crispr A partire dal 2012, una nuova tecnica ha messo in ebollizione la biologia. Il sistema, chiamato Crispr, permette di “editare” il DNA, ovvero di tagliare e incollare geni: tagliare, per esempio, un gene difettoso e sostituirlo con la sua variante corretta. La vera novità è che la Crispr realizza queste operazioni con precisione, velocità e prezzo incomparabilmente migliori rispetto alle tecniche di modificazione genetica già esistenti.
Il sistema dischiude prospettive di speranza a terapie geniche che permettano di editare i geni della malattia di Huntington, per esempio, ma apre anche scenari inquietanti, come la modificazione di embrioni umani, che è già stata realizzata (pur senza completare la gestazione), risvegliando i fantasmi dell’eugenetica. C’è chi pensa di usare la Crispr per rendere innocue le zanzare che portano la malaria, e chi vuole inserire geni fossili di un mammut nel DNA di un elefante, per riportare in vita la specie estinta.
A partire dal 2012 una nuova tecnica ha messo in ebollizione la biologia: Crispr è un sistema che permette di ‘editare’ il DNA, ovvero di tagliare e incollare geni.
La Crispr è stata dichiarata scoperta scientifica dell’anno nel 2015 da Nature e Science; è la causa più probabile di uno dei prossimi premi Nobel in medicina; ha provocato una lunga querelle giudiziaria sulla titolarità del suo brevetto; è stata oggetto di riunioni di bioetica di altissimo livello; ed è al centro di un infuocato dibattito scientifico riguardo ai suoi possibili effetti collaterali.
L’uomo che ha scatenato questa rivoluzione senza rendersene conto la osserva con una mescolanza di soddisfazione e sconcerto, dal suo piccolo laboratorio in una città media nel sud della Spagna. “Mi chiamavano il padre della Crispr. Poi la cosa si è diluita. Quando la tecnica ha cominciato a funzionare, tutti si sono dimenticati del lavoro precedente. Questo fatto l’ho vissuto con un po’ di dispiacere. Però i risultati lo compensano, e poi ogni tanto c’è qualcuno che guarda indietro”, racconta a Il Tascabile Francisco Juan Martínez Mojica, conosciuto come Francis Mojica, microbiologo dell’Università di Alicante.
Fu Mojica a inventare il nome Crispr. Il suo articolo del 2005 che spiega la base biologica della tecnica è il primo riferimento di tutte le ricostruzioni della storia della tecnica. Venne pubblicato in una rivista minore, dopo il rifiuto di Nature e di altre riviste importanti. In un certo senso, a questo ricercatore è sfuggita dalle mani l’applicazione scientifica più rivoluzionaria degli ultimi anni, e in pochi sperano che Mojica sia in lizza per il Nobel. Nella battaglia per il brevetto non è nemmeno entrato, ma la sua vicenda dice molto su come funzionano veramente scienza e innovazione. E racconta qualcosa anche degli enormi costi invisibili dell’austerità applicata alla ricerca, nel sud d’Europa, durante gli anni della crisi.
Mediterranea In realtà, la storia della Crispr comincia in un posto ancora più remoto del laboratorio di Mojica. Si tratta delle saline di Santa Pola, un parco naturale sulla costa mediterranea della Spagna, a sud di Alicante e a venti chilometri da Elche, la cittadina dove Mojica nacque nel 1963. In quegli ampi specchi d’acqua bassa, sotto un sole cocente, vive l’Haloferax mediterranei, un archeobatterio che resiste a una densità di sale (del 10-12%) dieci volte superiore a quella del mare.
“È un organismo eccezionale: produce sostanze dalle quali si può ottenere una plastica biodegradabile, il PHB (poli-β-idrossibutirrato), o addensanti, gli esopolisaccaridi”, spiega Mojica. Alla fine degli anni ’80, quando il ricercatore era un dottorando, gli venne dato l’incarico di studiare il DNA dell’archeobatterio. I relatori della sua tesi avevano isolato il microbo e volevano capire i meccanismi genetici della sua straordinaria resistenza.
Analizzando i geni dell’Haloferax mediterranei, Mojica trovò qualcosa di sorprendente. Nel suo DNA si ripetevano sequenze identiche a distanze regolari. “Non era strano che si ripetessero delle sequenze. Quello che era inaudito era che il pattern fosse così regolare”, spiega il ricercatore. “Chiedevo a tutti che senso avesse e nessuno ne aveva la minima idea. Mi dicevano di non complicarmi la vita: ci sono ripetizioni in tutti gli organismi”, ricorda.
Mojica scoprì che nel DNA di batteri molto diversi tra loro si ripetevano sequenze identiche a distanze regolari: intuì che quelle sequenze dovevano nascondere un meccanismo evolutivo universale nel mondo dei batteri.
Alla fine, Mojica si imbatté in un articolo del 1987, in cui un gruppo giapponese notava la presenza di sequenze ripetute, regolarmente spaziate, nel DNA dell’Escherichia coli. “La distanza evolutiva fra quell’organismo e quello che io studiavo era enorme: superiore a quella che separa gli umani da qualunque organismo procariota”, osserva Mojica. Il ricercatore intuì che quelle sequenze dovevano nascondere un meccanismo evolutivo universale nel mondo dei batteri. Successivamente, Mojica scoprí che nel 1991 qualcosa di simile era stato osservato anche nel Micobacterium tubercolosi.
Il biologo passò gli anni Novanta girando e rigirando intorno a quel mistero. Nel frattempo, le tecniche di sequenziamento facevano passi da gigante e il computer faceva irruzione nella biologia, come strumento ideale per leggere le lunghissime successioni di lettere prodotte dalla genomica. Lentamente, apparivano altri organismi con le sequenze ripetute che intrigavano Mojica.
Nel 2002, propose a un gruppo olandese, che si era interessato al problema, di battezzare il fenomeno come Crispr (“Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”, brevi ripetizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari), al posto del nome usato fino a quel momento, SRSR (“Short Regularly Spaced Repeats”, brevi sequenze ripetute).
La svolta Lentamente, la nebbia si diradava. “La spiegazione la trovammo finalmente nell’agosto del 2003”, racconta il ricercatore. Usando le nuove tecniche bioinformatiche, il gruppo di Mojica notò un dettaglio decisivo.
Analizzando il genoma dell’E. coli, si rese conto che il DNA contenuto fra due sequenze ripetute non era una successione casuale di lettere. Al contrario, queste sequenze intercalate (“spacer”) fra quelle ripetute presentavano un DNA identico a quello di un virus che infetta l’E.coli. E curiosamente, proprio il ceppo di E.coli che conteneva la sequenza del virus nel suo DNA era immune all’infezione di quel virus. “Improvvisamente scattò l’allarme: era solo un caso?”, ricorda Mojica.
Il biologo si mise a comparare sequenze di virus con il DNA di batteri con ripetizioni. “Anche in altri organismi molto diversi succedeva lo stesso. E quelli che avevano questi pezzi di virus nel loro DNA erano sistematicamente resistenti a quei virus”, spiega Mojica. Fu allora che il ricercatore si rese conto che le misteriose ripetizioni erano un sistema per mantenere la memoria degli attacchi di virus avvenuti nel passato e prevenire quelli futuri: una parte del sistema immunitario dei batteri. L’interpretazione di Mojica sarebbe stata confermata e arricchita di dettagli negli anni successivi.
Quando i batteri vengono invasi da virus, utilizzano una molecola che agisce come una specie di forbice: si dirige verso il virus, taglia il suo DNA e così lo disattiva. Tecnicamente, la forbice è un enzima chiamato Cas9. Questo meccanismo di difesa si basa proprio sulle sequenze ripetute e intercalate scoperte da Mojica.
Mojica capì che le ripetizioni erano un sistema per mantenere la memoria degli attacchi di virus avvenuti nel passato e prevenire quelli futuri: una parte del sistema immunitario dei batteri.
Le sequenze ripetute contengono le istruzioni per scatenare il meccanismo di difesa. In pratica, ordinano alla cellula di produrre una piccola molecola, che contiene le “impronte digitali” del virus che bisogna tagliare. Tecnicamente, questa piccola molecola si chiama RNA. La molecola si attacca alle forbici (ovvero, l’RNA si attacca al Cas9) e le guida verso il punto del DNA virale da tagliare.
Ma come sa la piccola molecola dove deve dirigersi? Da dove prende le “impronte digitali” del virus da tagliare? Ebbene, le prende dalle sequenze intercalate, che sono resti di invasioni virali precedenti: sono una specie di archivio criminale, un deposito delle “impronte digitali” dei virus che hanno attaccato la cellula nel passato. Grazie a questa memoria, la cellula può riconoscere che un corpo estraneo è un vecchio conoscente: un virus che vuole danneggiarla.
L’RNA non è altro che una copia, una “trascrizione” di quelle sequenze virali: rappresenta l’indirizzo esatto del DNA del virus a cui deve dirigersi il Cas9 per realizzare il taglio e ridurre l’invasore all’impotenza.
Mainstream A ottobre 2003, il gruppo di Mojica presentò un manoscritto con i risultati a Nature. “Sapevo che era una scoperta molto grande. Ne ero convinto perché le sequenze si trovavano in microorganismi così diversi fra loro. In alcuni arrivavano a occupare fino al 2% del DNA. Doveva essere una caratteristica dell’antenato comune di tutti i procarioti”, spiega.
Ciò nonostante, Nature rifiutò l’articolo. “Provammo con altre tre o quattro riviste. In alcuni casi ci dicevano che ci voleva più appoggio sperimentale, in altri che il risultato non era rilevante, in altri ancora che già si conosceva, senza dire chi e dove l’aveva descritto: non c’era quasi nessuno che facesse la stessa ricerca… era esasperante”, ricorda il ricercatore. Alla fine, il lavoro venne accettato nel 2005 da una piccola rivista di evoluzione, il Journal of Molecular Evolution. “Quasi tutti i giorni c’erano momenti in cui mi sentivo giù: ero solo, mi sembrava di essere un eccentrico… Ma la convinzione era più forte: sapevo che dovevo andare avanti”, racconta.
Che Nature abbia mancato una pubblicazione-chiave della scienza contemporanea non sorprende Massimiano Bucchi, professore di sociologia e comunicazione della scienza presso l’Università di Trento. “Nelle riviste scientifiche tutto è orientato verso il mainstream. Anche la PCR [reazione a catena della polimerasi, una tecnica che consente di “fotocopiare” frammenti del DNA, senza la quale il sequenziamento del genoma umano ed altre applicazioni sarebbero stati impossibili] è stata rifiutata più volte da grandi riviste prima di vincere il Nobel. Di fatto, la lista dei 100 paper più citati di tutti i tempi ha una sovrapposizione minima con quella dei Nobel”, racconta Bucchi.
“Mojica si interessò alla Crispr prima ancora che si chiamasse Crispr. […] Credo che fu molto persistente e alla fine la sua tenacia è stata premiata: il suo lavoro è una parte fondamentale della base su cui molti altri hanno costruito, per passare dalle misteriose ripetizioni [di sequenze nel DNA] a uno strumento per editare il DNA”, afferma in una mail a Il Tascabile Feng Zhang, ricercatore del Broad Institute del MIT, considerato uno dei creatori dell’edizione genetica, e vincitore della guerra del brevetto della CRISPR.
Mentre, in piena crisi, il biologo spagnolo lottava con l’austerità, tre ricercatori che lavoravano in Svezia e negli Stati Uniti trasformarono la Crispr da un oscuro dettaglio della microbiologia a una superstar della scienza.
Nel 2008, Mojica cominció a vedere la luce. Una ricercatrice dell’Università della California a Berkeley gli scrisse per invitarlo al primo incontro scientifico sulla Crispr. “Contattò me e altri nove ricercatori. In quel momento mi resi conto che esisteva una comunità. Nella sala del meeting eravamo pochi, ma fu un momento tremendamente emozionante per me. Mi chiamavano padre della CRISPR”, ricorda Mojica.
Il 2008, però, fu anche l’inizio della crisi finanziaria. In pochi anni, la Spagna arrivò a livelli di disoccupazione del 26%, mentre la spesa pubblica veniva tagliata drasticamente: l’investimento statale in ricerca si ridusse del 40%. “In certi momenti dovevamo interrompere il lavoro sperimentale, perché non c’erano fondi. Con più risorse, le cose sarebbero andate più rapidamente. Quando si scopre qualcosa, non basta avere l’idea: ci vogliono anche circostanze favorevoli”, riflette Mojica.
Il lavoro sulla Crispr non rientrava nella strategia dell’eccellenza predicata dal governo spagnolo per salvare la parte migliore della scienza durante la crisi. I risultati di Mojica non apparivano in riviste di alto impatto e sembravano del tutto privi di utilità. “Le pubblicazioni e le applicazioni sono quello che vende di più. Chi investe vuole vedere dei numeri stupendi, alti indici d’impatto… È difficile che qualcuno investa in una ricerca con benefici a lungo termine. Nel caso della Crispr lo sforzo è valso la pena. Ma non tutta la ricerca di base genererà una Crispr. La questione è provarci, investire in cose che a volte sono un po’ pazze…”, secondo Mojica.
Rivoluzione Crispr Mentre, in piena crisi, il biologo spagnolo lottava con l’austerità, tre ricercatori che lavoravano in Svezia e negli Stati Uniti trasformarono la Crispr da un oscuro dettaglio della microbiologia a una superstar della scienza. Jennifer Doudna (Università di Berkeley) ed Emmanuelle Charpentier (Università di Umeå) pubblicarono un articolo su Science nel 2012, e Feng Zhang (MIT) su Cell nel 2013.
L’intuizione di questi ricercatori fu che le forbici molecolari della Crispr si potevano applicare non solo a un virus, ma anche al DNA di qualunque altro organismo, per tagliare un determinato gene e sostituirlo con un altro. I batteri dirigono le loro forbici molecolari contro il DNA di un virus per difendersi. Ma queste stesse forbici molecolari possono essere dirette verso il DNA di qualsiasi cellula.
Nel caso dei batteri, le forbici (Cas9) vengono guidate verso il virus da una piccola molecola (RNA) che contiene le “impronte digitali” del virus, o l’“indirizzo” della sequenza di DNA che bisogna tagliare. Il trucco consiste nell’estrarre il Cas9 e accoppiarlo con RNA fabbricati in laboratorio: piccole molecole disegnate appositamente per contenere le “impronte digitali” di un gene che si vuole modificare, l’“indirizzo” di un pezzo di DNA su cui si vuole intervenire.
L’intuizione dei ricercatori fu che le forbici molecolari della Crispr si potevano applicare non solo a un virus, ma anche al DNA di qualunque altro organismo, per tagliare un determinato gene e sostituirlo con un altro.
Gli scienziati inseriscono questo insieme di forbice e molecola-guida nella cellula da cui vogliono tagliare un gene. La forbice arriva a destinazione e taglia il gene. Immediatamente, il meccanismo di riparazione della cellula si attiva per riparare il danno. Ma i ricercatori si occupano di iniettare allo stesso tempo dei geni sostitutivi, per rimpiazzare il gene tagliato. La cellula approfitta di queste sequenze inserite al suo interno per sostituire quelle tagliate. E così, un gene viene rimpiazzato da un altro.
“Uno dei miei collaboratori entrò nel mio ufficio e mi disse: dicono che [la Crispr] si può usare per editare genomi. Risposi: di cosa stai parlando?”, ricorda Mojica. “Io avevo pensato a potenziali applicazioni biotecnologiche, per esempio rendere un fermento lattico resistente a un virus. Ma sempre nell’ambito della microbiologica. Non ero cosciente che si potesse usare per editare genomi di cellule eucariote”, spiega il ricercatore.
Oggi Mojica vive l’esplosione della Crispr con “sorpresa e soddisfazione”. “Onestamente, non mi aspettavo che la cosa prendesse la dimensione che ha preso. Il caso della Crispr è un esempio di quello che accade quando uno si dedica alla conoscenza per la conoscenza”, afferma.
“In realtà, la maggior parte degli strumenti biochimici vengono dalla ricerca di base. Già il DNA ricombinante [un sistema che permette di combinare geni di organismi diversi, essenziale per realizzare modificazioni genetiche] è frutto di scoperte fatte studiando i batteri”, spiega Gilberto Corbellini, professore di storia della medicina e di bioetica presso la Sapienza Università di Roma e direttore del museo di storia della medicina. “È indispensabile investire in ricerca di base per un sistema di ricerca efficiente, che abbia buone probabilità di ottenere prodotti applicativi, c’è troppa enfasi sulla parte applicata. Si chiede ai ricercatori di dire all’inizio cosa troveranno, per giustificare la richiesta di finanziamenti: se uno sapesse già che cosa troverà non farebbe ricerca”.
Secondo Zhang, “una delle gioie più grandi per uno scienziato è capire come funzionano le cose. Credo che questo sia quello che ha spinto Mojica: sapere come funziona una piccola parte della vita. L’innovazione è quello che la gente fa con questa conoscenza. Senza la ricerca di base, l’innovazione ha ben poco su cui lavorare”.
“Io sono soddisfatto”, conclude Mojica. “Mi rallegro che l’idea sia venuta a qualcun altro. Che importa chi l’ha avuta? La comunità scientifica deve essere così: tutti utilizziamo il lavoro degli altri”.
The automation revolution, where most of our jobs are replaced by robots and we spend the rest of our days floating around on rubber rings sipping piña coladas, has hit a snag: a Knightscope K5 security bot appears to have fallen down some stairs and drowned itself in a water feature.
The scene, which took place at the mixed-use Washington Harbour development in Washington DC, was captured by Bilal Farooqui on Twitter. One local office worker reported that the K5 robot had only been patrolling the complex for a few days. Knightscope said in a statement that the "isolated incident" was under investigation, and that a new robot would be delivered to Washington Harbour this week for free.
We first wrote about the Dalek-like K5 back in 2014. The first bots were deployed on campuses and shopping complexes near the company's headquarters in Mountain View, California. The company has never disclosed how many robots are on active duty, but this is the first time I've heard of a K5 deployment outside of Silicon Valley.
A mano a mano che cambiano le nostre abitudini alimentari forse dovremmo adattare i proverbi per stare al passo coi tempi. “Gallina vecchia fa buon brodo” per esempio è ormai difficilmente comprensibile dal consumatore moderno, che sempre più raramente prepara ancora il brodo a casa, per non parlare della difficoltà oggi di reperire una gallina, per di più vecchia. Una versione adattata al nuovo millennio potrebbe essere invece “Grano antico fa buon glutine”. Questo almeno è quanto sempre più spesso si sente dire, in rete come in televisione o sui giornali, da produttori, agricoltori, medici, panificatori, pizzaioli e persino qualche scienziato. Secondo questa vulgata i grani “moderni” sono accusati di volta in volta di essere meno nutrienti di quelli “antichi”, oppure di avere molto più glutine, o di un tipo più “tossico” (e fate attenzione a tutte le virgolette), e di aver contribuito al diffondersi di varie malattie legate ai grani come la celiachia e così via.
Sarà vero? Ci sono evidenze scientifiche o è tutto frutto del passaparola che sul web corre incontrollato? Cerchiamo di capirlo. Vi avviso subito però che l'articolo sarà lungo e dovrò necessariamente entrare nei dettagli perché il tema è complicato, ma spero di non annoiarvi troppo.
Il dilemma del miglioratore genetico
Dall’invenzione dell’agricoltura l’uomo ha iniziato a modificare i geni delle specie selvatiche per adattarle ai nostri desideri, selezionando via via quei geni che corrispondevano a caratteristiche interessanti: frutta più dolce, semi più grossi e produttivi, vegetali meno tossici e più gradevoli al palato, o semplicemente più belli e così via. Il tutto sfruttando pesantemente le mutazioni genetiche spontanee che apparivano –e ancora lo fanno– nei campi da un giorno all’altro senza preavviso.
Questo processo, chiamato “miglioramento genetico”, ha portato le piante coltivate a essere molto diverse, geneticamente, dalle loro antenate selvatiche, al punto che quasi nulla di ciò che coltiviamo riuscirebbe ora a sopravvivere allo stato selvatico senza le cure di un agricoltore.
Durante il processo millenario di mutazione genetica e selezione, chi ha migliorato le varietà vegetali –oggi li chiamiamo breeders– ha eliminato anche alcuni geni portatori di caratteristiche negative per la salute umana– perché per esempio producevano sostanze tossiche in grado di proteggere la pianta dai parassiti– e ha aumentato le rese. Una domanda che gli scienziati hanno iniziato a porsi vari anni fa è se per caso, nella corsa al miglioramento genetico, non si siano inavvertitamente anche selezionati prodotti meno nutrienti o meno salubri o addirittura tossici.
Con l’aumento mondiale di malattie legate al consumo di grano questa domanda è diventata pressante specialmente per quel che riguarda i vari tipi di grano “moderno” che noi consumiamo, che sempre più spesso sono accusati di essere causa di molteplici patologie, a differenza dei “grani antichi”.
Grani antichi. Sì ma quanto antichi?
Prima di continuare però dobbiamo metterci d’accordo su cosa intendiamo per “grani antichi”. Ogni classificazione, ogni data specifica, ogni linea di demarcazione è necessariamente arbitraria dato che il miglioramento genetico è iniziato con l’agricoltura stessa. Pensate che il grano tenero selvatico non esiste neppure poiché questa specie è nata già domesticata per effetto di una fusione genetica tra il farro coltivato e una graminacea spontanea. È però indubbio che nell’ultimo secolo il miglioramento genetico abbia accelerato. Ecco quindi che nel parlare comune spesso convivono due differenti –e contrapposte– definizioni di “grano antico”.
Nella prima si intendono per grani antichi quelle specie del genere Triticum (quelli che chiamiamo grani) che erano consumate, appunto, dalle popolazioni dell’antichità. Sono quindi, potremmo dire, “geneticamente antiche”. Il Farro monococco quindi, domesticato 10.000 anni fa è il più antico di tutti. Come abbiamo raccontato nel libro Contronatura, il Farro monococco era geneticamente più semplice, con 14 cromosomi, e con caratteristiche panificatorie inferiori a quello che lo avrebbe soppiantato: il farro dicocco, che ancora oggi possiamo gustare in alcune parti d’Italia ma che è ormai praticamente sconosciuto in molti paesi stranieri.
Il farro dicocco era il vero “grano dell’antichità”, consumato in gran quantità dai Romani. Perse d’importanza quando, nel medioevo, il grano tenero prese il sopravvento in Italia. Ora è tornato di moda e lo si trova ovunque. In zuppe, dove fortunatamente è rimasto in alcune zone d’Italia come la Toscana, ma anche nei biscotti, nelle insalate e in tanti altri prodotti. Le aziende alimentari lo adorano perché rimanda nel consumatore a un immaginario preindustriale, dove la vita era semplice e tranquilla e il cibo non ancora corrotto dall’uomo. Le aziende non vendono biscotti al farro (che per altro io acquisto perché mi piacciono) ma suggestioni. Mica per niente hanno inventato l’immaginario del Mulino Bianco.
Le migliori capacità agronomiche e gastronomiche del farro sono dovute all’aggiunta di decine di migliaia di geni sui 14 cromosomi donati da un’erba selvatica. Alcune mutazioni genetiche porteranno poi al grano duro (Triticum durum) che usiamo principalmente per la pasta, mentre un’ulteriore fusione genetica con geni provenienti da un’altra graminacea spontanea porterà, ultimi arrivati, al Farro spelta e al Grano tenero (Triticum aestivum), un vero e proprio mostro genetico.
Di tutte le specie del genere Triticum che coltiviamo è proprio il grano tenero quella più diffusa, che con più di 700 milioni di tonnellate/anno rappresenta il 95% dei grani coltivati. Buon secondo abbiamo il grano duro con 40 milioni di tonnellate. A seguire le briciole con le varie specie di farro e altri grani minori.
Secondo questa classificazione quindi il grano più “antico” è il farro monococco e a seguire il farro dicocco. Il più “moderno” è il frumento tenero, con tutte le sue varietà che si sono create nei millenni dopo la sua coltivazione che però differiscono geneticamente tra loro molto meno di quanto questa specie differisca dalle altre, avendo una biodiversità molto ridotta.
Ecco quindi che Peter Shewry e Sandra Hey, ambedue scienziati del prestigioso Centro di Ricerche Rothamstead, si chiedono “Le specie di grano “antico” differiscono dal grano tenero moderno nelle loro componenti bioattive?”, dove Shewry e Hey usano appunto la definizione genetica di “antico”.
I due scienziati hanno studiato il contenuto nutrizionale di farro monococco, farro dicocco, farro spelta, grano duro e grano tenero in cerca di differenze. Soprattutto andando a vedere il contenuto in fibre, che hanno un effetto positivo sulla nostra salute, e sostanze fitochimiche di vario tipo (alcune vitamine, steroli, acidi fenolici, alchilresorcinoli ecc.)
Ricordiamo peró che comunque il farro che mangiamo oggi non è comunque lo stesso dell’antichità perché anche in un campo incolto senza alcun intervento dell’uomo nel corso dei millenni si selezionano alcuni geni in favore di altri. L’evoluzione è sempre al lavoro.
Precisato questo, le conclusioni dei ricercatori sono che i grani “antichi” differiscono molto poco dal frumento tenero moderno per quel che riguarda la maggior parte dei composti bioattivi, contenendone quantità paragonabili, eccezion fatta per i carotenoidi, dato che alcuni grani, per esempio quello duro, sono stati selezionati nei secoli per dare una colorazione più gialla alla sua farina. Le fibre invece sono presenti in misura maggiore nei “moderni” grano tenero e grano duro rispetto al farro monococco e altri grani più antichi. Questo per quel che riguarda le analisi dei chicchi. C’è da dire che dal punto di vista del consumatore, la differenza nelle quantità di fibre che ingeriamo la fa più la scelta di mangiare prodotti a base di farine integrali, o direttamente i semi (ma quanto è buona la zuppa di Farro alla toscana?) che non la scelta del tipo di specie. Una farina integrale può avere il 10-15% di fibre mentre in una farina 00 queste sono solo il 2-3%
Le conclusioni dei due scienziati sono che
“i dati disponibili mostrano che i grani antichi differiscono poco da quelli moderni nel contenuto della maggior parte delle sostanze bioattive e possono forse contenere meno fibre. Queste analisi non supportano l’ipotesi che i grani antichi siano in qualche modo ‘più sani’ di quelli moderni”
Antichi dell’altroieri
La seconda definizione di “grani antichi” fissa come spartiacque arbitrario, tra il prima e il dopo, la prima o la seconda guerra mondiale, o comunque i primi decenni del ventesimo secolo. Nella letteratura scientifica troviamo vari articoli che si pongono l’obiettivo di indagare se il grano –sia duro che tenero– ottenuto nella seconda metà del 20° secolo sia in qualche modo diverso dai suoi progenitori.
La classificazione come dicevo è abbastanza arbitraria, proprio perché le modificazioni genetiche si sono accumulate e selezionate per millenni. E se per alcuni articoli un grano del 1960 è considerato antico, per altri è senza dubbio moderno. È però indubbio che a partire da dopo la seconda guerra mondiale il miglioramento genetico del grano, orientato soprattutto ad aumentare le rese, abbia subito una accelerazione, e quindi è del tutto legittimo chiedersi se, per caso, questo non abbia introdotto delle caratteristiche indesiderate nei “grani moderni”, soprattutto nel glutine.
Si vabbè ma il glutine?
Continuate a ripetere ossessivamente una cosa inventata e dopo un po’ sarà ritenuta “vera”. È quello che è accaduto con l’affermazione che oggi i grani conterrebbero più glutine di quelli di una volta. In realtà il miglioramento genetico non si è mai posto l’obiettivo di aumentare il contenuto di glutine, ma più spesso di aumentare il contenuto di amido, direttamente collegato alle rese. Quindi, casomai, il contenuto proteico totale, di cui il glutine è la frazione più importante, dovrebbe avere avuto la tendenza a diminuire o a rimanere stabile. È così? Donald Kasarda, un ricercatore del servizio di ricerche in agricoltura del ministero dell’agricoltura americano, ha cercato di fare chiarezza.
Prima di analizzare i dati di Kasarda mi permetto una piccola digressione gastronomica: per certi prodotti, come torte e biscotti, serve della farina debole, con poco glutine. Diciamo 7%-11% di proteine. A volte addirittura per certi prodotti da forno si riduce la percentuale di glutine aggiungendo ulteriore amido. Per altri prodotti, come il pane o alcuni lievitati, servono percentuali di proteine, e quindi di glutine, superiori, diciamo 12%-14%. Ed è SEMPRE stato così. Questo significa che almeno dal Medioevo si è sempre cercato di avere farine da grani con un alto contenuto di glutine e altre con un minor contenuto di glutine. Non ha nessun senso gastronomico pensare che nell’ultimo secolo tutti siano impazziti cercando di sviluppare solo grani con un contenuto di glutine che il mercato non ha mai richiesto. Quindi, se mi avessero chiesto di scommettere, senza sapere nulla, se nell’ultimo secolo il glutine nel grano sia aumentato io avrei detto di no perché non avrebbe avuto alcun senso.
Se andate a leggervi l’Artusi scoprirete che per alcune ricette di lievitati lui prescrive alcune specifiche farine, dei climi freddi d’Ungheria.
Ok, Kasarda non me l’ha chiesto e quindi è andato a cercare i dati. E cos’ha scoperto? Analizzando i tabulati annuali delle percentuali di proteine contenuti del grano coltivato nel Kansas dal 1949 al 2011 ha scoperto che le variazioni di proteine dipendono molto di più dalle condizioni metereologiche di un determinato anno che dalla varietà di grano coltivato. La percentuale rimane attorno al 11%-13% ma nel 1956 ha avuto un picco a 14,1% mentre nel 1961 è stato il minimo storico con 10,7%. Nel Minnesota invece la percentuale del grano (da pane) coltivato negli anni ’20-’30 del secolo scorso era attorno al 13%-15%, ma nel 1938 ci fu un picco con una percentuale di glutine altissima, il 18,8%, dovuta presumibilmente alla siccità. In generale quindi non c’è alcun segno di un aumento di glutine nelle coltivazioni di grano a mano a mano che ci avviciniamo ai nostri giorni e le medie sono rimaste costanti. Ma la cosa più corretta da dire, a mio parere, è che le medie comunque dicono poco, perché ogni anno c’è sempre una richiesta di grano con poco glutine e di grano con più glutine. Infatti ci sono dei grani “antichi” che hanno un quantitativo di glutine molto alto. Il tanto decantato, e ora di moda, Senatore Cappelli per esempio, ha un contenuto di glutine elevato.
Come dicevo prima, non c’è alcun bisogno di avere solo farine con un contenuto elevato di glutine.
Kasarda conclude con
“non ho trovato alcuna prova di un trend verso un aumento del contenuto proteico del grano tenero dagli inizi del ventesimo secolo a oggi”
Quindi, nonostante quanto si sente spesso dire, il glutine non è affatto aumentato, e i grani antichi non è affatto vero che possedessero meno glutine. Mi è capitato una volta di discutere con una persona venuta a sentire una mia conferenza. Sosteneva che i grani di adesso avessero il triplo (!) del glutine di una volta. A nulla sono valse le mie spiegazioni, e del fatto che fossero numeri privi di senso. Le fonti? L’aveva letto su internet e quindi era per forza vero.
Ok, magari il grano non ha più glutine ma noi ne mangiamo di più. Potrebbe essere vero?
Kasarda si pone anche questa domanda, ma i dati mostrano altrimenti: all’inizio del 20° secolo negli USA si mangiava molto più grano --principalmente attraverso il pane-- che nel resto del secolo. Il consumo di grano è costantemente diminuito fino agli anni ’60, negli Stati Uniti, quasi dimezzandosi, per poi riaumentare un pochino e diminuire di nuovo negli anni 2000.
Non ho dati italiani ma mi stupirei di scoprire che oggi mangiamo più farina di 100 anni fa, quando il pane era consumato in quantità molto più elevate che ora.
Ok, il glutine non è aumentato e ci sono sempre stati grani antichi, con tanto glutine, così come grani, antichi e nuovi, con poco glutine. E non ne mangiamo di più.
Ma magari il glutine è un po’ cambiato?
Questa è un’altra cosa che si sente dire spesso. Se il glutine totale non è cambiato, forse potrebbe essere cambiata la sua composizione. Alcuni dicono addirittura che il glutine dei “grani moderni” sia addirittura “tossico”.
Il glutine è composto di due tipi di proteine: le gliadine (suddivise in alpha, beta, gamma e omega) e le glutenine, che si dividono in leggere (LMW-GS Low Molecular Weight Gluten Subunit) e pesanti (HMW-GS).
Queste proteine vengono spezzate con difficoltà dal nostro corpo e alcuni frammenti possono sopravvivere alla digestione. In un articolo precedente vi avevo spiegato che nella parziale digestione del glutine rimaneva addirittura un frammento di 33 amminoacidi che danneggiava l’intestino del celiaco. Prima di continuare vi devo spiegare che cos’è un epitopo. (Vi avevo avvisato che dovevo entrare nei dettagli).
In pratica un epitopo è un frammento di una proteina di pochi amminoacidi legati insieme. Ciò che danneggia il celiaco non è tutto il frammento di 33 amminoacidi ma sono degli epitopi specifici più corti contenuti in questo lungo frammento. Questo è quello più noto ma per i celiaci sono tossici anche altri epitopi, più o meno lunghi e con tossicità diverse. Fino ad ora sono stati identificati e classificati almeno 30 diversi epitopi tossici per il celiaco. La maggior parte di questi è presente nelle gliadine (alpha-gliadina soprattutto), mentre solo una minoranza nelle glutenine.
Grani diversi possono quindi avere una tossicità diversa per i celiaci –posto che sono comunque tutti tossici– perché contengono più o meno epitopi, e di tipo diverso.
Una domanda legittima è chiedersi se i grani moderni siano più tossici di quelli antichi perché magari contengono più epitopi tossici. Ricordate comunque che stiamo parlando di tossicità per i celiaci, non per le persone non affette dalla malattia.
Nel 2010 Hetty van den Broeck e colleghi studiano la presenza di due epitopi tossici per i celiaci (chiamati Glia-alpha9 e Glia-alpha20), entrambi sulla gliadina. Il primo, tossico per il 90% dei celiaci, è presente nel famoso frammento di 33 amminoacidi non digeribile dagli enzimi digestivi.
I ricercatori analizzano 36 grani rilasciati principalmente negli anni ’80 e ’90. Sono 34 grani tedeschi, uno polacco e uno britannico. Li confrontano poi con 50 grani antichi, o popolazioni, di un po’ di tutto il mondo. Come il Noè e il famoso Akagomugi, il grano giapponese usato da Strampelli per i suoi incroci. Vanno quindi a ricercare i due epitopi su tutti questi grani.
I risultati mostrano che sia nei vecchi che nei nuovi c’è una ampia variabilità della presenza dei due epitopi, quindi esistono grani antichi più pericolosi per il celiaco e grani antichi meno pericolosi. E la stessa cosa si può dire per quelli più recenti. I già citati “antichi” Akagomugi e Noè per esempio risultano essere mediamente più tossici del grano Irakeno CGN08327, e sono quelli usati da Strampelli nei primi decenni del XX secolo per produrre grani che ora in Italia vengono considerati “antichi”. E anche Cadenza, il solo grano britannico moderno inserito nello studio, risulta molto meno tossico per i celiaci sia di tutti i grani tedeschi moderni considerati, ma anche di molti grani antichi.
Se considerati come un gruppo, nei grani più recenti l’epitopo Glia-alpha9 è presente in maggior quantità, forse un risultato casuale della selezione genetica effettuata nei decenni, mentre ci sono 15 grani antichi su 50 che hanno una minor quantità di epitopi tossici. Il messaggio che i ricercatori cercano di far passare nelle conclusioni non era quello di “tornare ai grani antichi”, che non sono adatti alle richieste tecnologiche e agronomiche moderne, ma di usare la biodiversità esistente per ottenere un numero maggiore di grani moderni meno tossici per i celiaci, attraverso il miglioramento genetico usando quelle varietà antiche con meno epitopi tossici come materiale da incrocio o addirittura usando le biotecnologie.
Il messaggio invece che è passato, a dire il vero un po’ strumentalizzato, è “il grano moderno è più tossico di quello antico” mentre avrebbe dovuto essere “sia tra i grani antichi che tra quelli più recenti si sono varietà più tossiche e varietà meno tossiche. L’epitopo tossico Glia-alpha9 è più diffuso in quelli moderni ma reincrociandoli con materiale antico è possibile ridurlo”.
E di sicuro i ricercatori hanno giocato un po’ sporco, peccando di sensazionalismo nel titolo “wheat breeding may have contributed to increased prevalence of celiac disease”, “Il miglioramento genetico del frumento potrebbe aver contribuito all’incremento della celiachia”. L’anonimo revisore che ha approvato l’articolo per la pubblicazione secondo me avrebbe dovuto richiedere come minimo un cambio del titolo, perché nessuno ha mai dimostrato che ci sia un legame causale tra la presenza di certi epitopi e l’aumento della celiachia e in questo articolo men che meno.
Succede purtroppo spesso che le ragioni del marketing, anche della scienza, prevalgono sui tempi lunghi che richiede la ricerca scientifica.
Vi ho detto che gli epitopi tossici sono almeno 30 mentre qui ne hanno analizzati solo 2. E gli altri 28? E che dire dei grani “moderni” analizzati? Praticamente tutti tedeschi, e degli anni ’80-’90. Che dite? Forse era una ricerca un po’ troppo ristretta per dipingerla come un match “I grani antichi vs I grani moderni”?
Qualche epitopo in più
La scienza ha i suoi tempi, ed ecco che nel 2016 qualcuno fa una ricerca più ampia.
Dopo aver notato che la ricerca del 2010 ha analizzato solo poche varietà di frumento e solo due epitopi, i ricercatori illustrano il loro studio su 53 varietà moderne di frumento, 19 popolazioni antiche non selezionate (chiamate “landraces”), 20 farri spelta, 15 duri moderni e 19 popolazioni antiche non selezionate di grano duro. Ci sono 126 varietà e specie provenienti un po’ da tutto il mondo (ma non dall’Italia). In più nello studio sono stati cercati e identificati 5 epitopi tossici invece che solo due.
Uno degli aspetti meno convincenti delle conclusioni dell’articolo del 2010, fanno notare i ricercatori, è che durante il miglioramento genetico del grano, scienziati e breeders hanno posto l’accento principalmente sulle glutenine, poiché sono loro a conferire le caratteristiche viscoelastiche all’impasto. Però sono le gliadine le proteine a dare più problemi ai celiaci perché la maggior parte degli epitopi è presente lì.
Anche questi studiosi trovano, nei grani, una enorme variabilità di epitopi tossici ma
“le vecchie popolazioni di frumento tenero, non soggette a miglioramento genetico, mostrano un contenuto di epitopi tossici più elevato delle varietà moderne. Possiamo quindi concludere che il miglioramento genetico non ha contribuito alla prevalenza degli epitopi immunostimolanti per la celiachia”
Certo, notano gli autori riferendosi al grano tenero, non hanno potuto analizzato tutti gli epitopi tossici noti, ma non si stupiscono del risultato perché
“i programmi di miglioramento genetico si sono focalizzati sulle glutenine, mentre le gliadine, che hanno rilevanza clinica, sono rimaste più o meno invariate.”
Passando al grano duro i ricercatori trovano la stessa quantità di epitopi tossici nelle vecchie e nelle nuove varietà. E per curiosità il record della tossicità spetta, in questo studio, al farro spelta.
Concludono così:
“Poiché le varietà e popolazioni antiche presentano quantità uguali (grano duro) o superiori (grano tenero) di epitopi tossici, possiamo dedurre che il miglioramento genetico non ha contribuito all’incremento della celiachia durante la seconda metà del XX secolo”
Insomma, non solo non vi sono prove che il miglioramento genetico abbia contribuito all’aumento della celiachia, ma addirittura le varietà e popolazioni di grani antichi analizzati presentano una maggior quantità di epitopi tossici confrontate con le varietà moderne.
Ma magari il grano italiano è diverso
Va bene, niente epitopi più tossici nei grani moderni. Ma magari è cambiato qualche cos’altro nel grano, no?
È quello che hanno cercato di capire dei ricercatori, quasi tutti italiani, esaminando il grano duro italiano, vecchio e nuovo.
In realtà quello che si sa essere cambiato negli anni non è la quantità di glutine dei frumenti ma “l’indice di glutine”, il “Gluten Index”, che è legato alle proprietà reologiche del glutine. In pratica si deposita del glutine umido su una griglia e, con una centrifugazione, si osserva quanta parte del glutine fuoriesce dalla griglia. La quantità di glutine che rimane nella griglia della centrifuga in rapporto al peso totale del glutine umido corrisponde all'Indice di Glutine.
Lo studio si è concentrato su 8 varietà moderne (Adamello, Simeto, Preco, Iride, Svevo, Claudio, Saragolla, PR22D89) e 7 antiche (dal 1900 al 1949 Dauno III, vecchio Saragolla, Rusello, Timilia, Capelli Garigliano, Grifoni 235) per investigare la diversa composizione del glutine.
Durante il 20° secolo il miglioramento genetico del grano duro è stato rivolto al rilascio di varietà ad alta resa, bassa taglia, maturazione precoce, e al miglioramento della qualità pastificatorie. In particolare, il maggior Indice di Glutine dei grani duri moderni è correlato con un aumento del rapporto glutenine/gliadine, oltre che all’introduzione di alcuni geni sempre collegati alle glutenine.
Gli studiosi confermano che il glutine è cambiato negli anni, aumentando le glutenine a scapito delle gliadine. I grani moderni hanno un rapporto gliadine/glutenine più basso degli antichi (1,7 contro 2,8 nella media) a conferma di lavori precedenti che dimostravano un miglioramento delle qualità pastificatorie dei grani moderni, migliorando l’Indice di Glutine.
Anche questo studio, come il precedente, nota come siano principalmente le gliadine le proteine a dare problemi sia per gli allergici che per i celiaci, e queste oltre a non essere state modificate dal miglioramento genetico, nei grani moderni sono presenti in una proporzione minore.
“è noto come le gliadine alpha e gamma contengano molti epitopi tossici per i celiaci. In questo studio non si è trovato un effetto significativo del miglioramento genetico sull’espressione di queste proteine […]In più la gliadina omega-5, che dà particolari problemi agli allergici, è particolarmente presente nei grani antichi.”
Concludono dicendo che
“non sono state trovate differenze significative tra varietà vecchie e nuove per quel che riguarda le alpha e gamma gliadine, considerate le maggiori responsabili della tossicità per i celiaci. In più nei grani moderni si è assistito a una riduzione della gliadina omega-5, un allergene importante.”
Quindi, non solo i grani antichi non sono “meglio” di quelli moderni da questo punto di vista, ma rischiano anche di essere più allergenici. D’obbligo comunque rimarcare anche in questo caso il piccolo numero di varietà studiate e di epitopi. È però interessante che alcune delle varietà antiche studiate sono proprio quelle che ora vanno per la maggiore: Cappelli, Timilia, Russello, Saragolla. Queste di sicuro non sono meglio.
Il lavoro parte ricordando che gli articoli precedenti (citati qui sopra) hanno dimostrato che il miglioramento genetico non ha alterato la composizione delle sostanze fitochimiche e che i grani antichi non sono “più sani e salutari” di quelli moderni.
“secondo i dati pubblicati, le vecchie varietà di frumento, sebbene precedentemente creduti a bassa tossicità per i celiaci, dovrebbero essere evitati dai celiaci e non dovrebbero essere considerati “sicuri””
Tuttavia, le vecchie varietà, anche se pericolose per i celiaci, potrebbero in teoria produrre, durante la digestione, meno peptidi immunotossici. Come vedete nella scienza si cerca di testare tutte le ipotesi.
“In questo lavoro confrontiamo il profilo peptidico di specie e varietà diverse di grano generato dopo una digestione gastrointestinale simulata in vitro”
In pratica ricostruiscono in provetta i liquidi presenti nel sistema digerente -- acidi, enzimi e quant’altro--. Ovviamente non possono riprodurre completamente il processo e per migliorare ulteriormente lo studio si dovrebbe prelevare del materiale dall’intestino di soggetti volontari.
Studiano specie diverse (grano tenero, grano duro, farro monococco, farro dicocco e farro spelta) grani antichi (Grano del miracolo, Virgilio, Cappelli, Timilia) e alcuni nuovi. Sono state analizzate, dal fluido di digestione, 9 epitopi.
Quello che trovano i ricercatori è che, dopo la digestione in provetta, l’unico grano che si discosta da tutti gli altri, vecchi e nuovi, è il farro monococco. E qui torniamo all’inizio dell’articolo, quando ho spiegato che questo se vogliamo è l’unico vero “grano antico”. Geneticamente antico e diverso, non avendo subito la fusione genetica con due graminacee in successione, che ne hanno però migliorato le caratteristiche panificatorie.
Avete mai provato a fare del pane o della pizza solo con il Farro monococco? Non c’è dubbio che sia molto diverso dal frumento tenero, e infatti non stupisce che sia stato abbandonato nell’età del Bronzo (3.500 a.C. - 1.200 a.C.) prima in favore del farro e poi di tutti gli altri a seguire. Se ora facciamo pane, pizza e torte con il grano tenero un motivo c’è Il farro monococco non è comunque da considerare “sicuro” per i celiaci perché ha la concentrazione più alta di un peptide tossico.
L’analisi mostra come, nonostante in futuro sarà necessario prelevare campioni da soggetti umani per meglio supportare i nostri risultati
“è notevole che si trovino peptidi tossici e immunogenici in tutte le varietà e specie di triticum, quindi nessuno dei triticum analizzati è da considerare sicuro per un celiaco”.
Una sequenza tossica è particolarmente presente e persistente nei grani antichi esaminati come Cappelli e Timilia.
“vi è la credenza che le vecchie varietà di grano siano “più sicure” e “più salutari” confrontate con i grani moderni. Al contrario in questo studio mostriamo che le vecchie varietà generano una quantità più elevata di peptidi immunogenici e tossici.”
“è improbabile che le varietà moderne di grano siano responsabili dell’aumento della celiachia”,anzi, “le vecchie varietà producono una quantità più elevata di peptidi con sequenze immunotossiche, dopo la digestione, dei grani moderni e quindi non sono da considerare “sicuri” per chi è predisposto verso la celiachia”.
Concludono che
“le vecchie varietà analizzate producono una quantità superiore di peptidi contenenti sequenze immunogeniche e tossiche dei grani moderni. Quindi le varietà antiche non sono da considerare “sicure” per soggetti che sono predisposti alla celiachia”
Epilogo
Insomma, campane a morto per l’ipotesi che i “grani moderni”, qualsiasi definizione vogliate dare al termine, siano in qualche modo causa dell’aumento della celiachia o dei vari malanni attribuiti al frumento. O che siano in qualche modo “peggiori”, “meno sani”, “veleno” o qualsiasi altra attribuzione la pubblicistica dell’industria del salutismo militante e i suoi guru in servizio permanente effettivo gli abbiano attribuito negli ultimi anni.
Intendiamoci, chi mi conosce sa che io sono superfavorevolissimo a qualsiasi ampliamento della base di alimenti e colture disponibili recuperando vegetali dimenticati. Se vi ricordate sono stato uno dei primi a parlare in Italia delle dimenticate carote viola, per esempio, e sono sempre attratto al supermercato quando vedo qualche ortaggio o frutto che non conoscevo. Quindi ben vengano, dal punto di vista gastronomico, le coltivazioni di nicchia di grani che erano stati abbandonati. In più so benissimo come possano anche rappresentare una risorsa per alcuni agricoltori: le vecchie varietà possono essere più adatte a condizioni agroclimatiche locali e rappresentare quindi una risorsa per le comunità locali dove le varietà moderne non sono coltivabili o lo sono con difficoltà. E anche dal punto di vista della differenziazione commerciale l’uso di varietà non comuni può permettere di dare un segno di riconoscimento anche a fronte di caratteristiche tecnologiche inferiori (il grano Cappelli per esempio trovo che abbia una tenuta in cottura non al pari delle varietà moderne). Per lo meno fino a quando rimangono di nicchia.
Quindi amici panificatori e pizzaioli, se volete usare qualche grano particolare perché ha un aroma diverso, perché produce un impasto che vi piace, perché ha un sapore gradevole, continuate così, sono il primo ad apprezzare la diversità nel cibo e delle vostre pizze. Che noia altrimenti. Ma non cadete preda delle sirene del nutrizionismo markettaro che cerca di vendere questo o quell’alimento in base a suggestioni che non sono dimostrate dalla ricerca scientifica.
Agli amici giornalisti e scrittori di cibo raccomanderei invece, d’ora in poi, non solo di citare l’articolo del 2010, quello dell’“allarme”, ma anche i successivi, perché nella scienza funziona così: nessuno studio è mai “definitivo”.
La storia sicuramente non finisce qui, ma in attesa di qualche capovolgimento di fronte per favore smettiamola di fare affermazioni non supportate dalla ricerca scientifica sui grani antichi e moderni. Ci sono i grani. Punto. Tutto il resto è marketing.
Dario Bressanini
P.S. Sergio Pistoi, che ringrazio, precisa su Facebook che "dal punto di vista immunologico si definisce epitopo qualunque determinante antigenico, quasi sempre ma non necessariamente aminoacidico. Alcuni glicolipidi ad esempio sono riconosciuti come epitopi. Quindi non solo proteine, come sembra suggerire la frase"
Più di un mio amico mi fa: “bella storia, non la conoscevo.” “Eh sì” replico io “se ne conosceva solo una parte infatti, quella finita sui giornali ma le lettere tra gli scienziati e il giornalista, quelle no, son quasi certo che non le ha mai pubblicate nessuno prima d’ora.” Quando le ho scoperte, lì nell’archivio delle robe di Einstein, ho capito subito che potevano avere qualcosa a che fare con la storia che stavo ricostruendo. Non ne ero sicuro però. Ho chiesto all’Università ebraica di Gerusalemme e da lì m’han spedito allo Smithsonian Insitute. Son stati veloci e gentili e aprire il file e trovarsi la firma autografa di Einstein sullo schermo, eh, un po’ d’effetto me l’ha fatto.
Magari è l’ultima cosa che scrivo, chi lo sa? La voglia e la possibilità, le capacità, son cose che vanno e vengono. Così è almeno per me. E tu allora, questa storia qua, non vorresti leggerla?
P
er quasi tutti corrispondono all’etimo, lucertola terribile. Draghi modulati in varie forme, mostruosi tirannosauri o affabili brontosauri da fumetto. Per i paleontologi sono un gruppo definito e unico di vertebrati di cui un sottoinsieme sopravvive oggi: gli uccelli. Per gli artisti specializzati nel ricostruire i mondi del passato, sono una problematica e incessante fonte di ispirazione.
Cosa sono, davvero, i dinosauri? Potrebbe non esserci una risposta definitiva, ma abbiamo provato a venirne a capo con l’aiuto del paleontologo Andrea Cau, collaboratore del Museo paleontologico Capellini di Bologna, e curatore del blog Theropoda, e di due artisti, anzi paleoartisti. Davide Bonadonna, milanese, illustratore scientifico di professione, vincitore di numerosi premi, ha pubblicato ricostruzioni di dinosauri per Nature, Science e National Geographic, e Matt Martyniuk, insegnante del New Jersey, paleoartista acclamato nel tempo libero, specializzato in dinosauri “ornitologici”.
Pesante come una piuma Per più di un secolo i dinosauri vennero considerati come un bizzarro “esperimento fallito” dell’evoluzione. Rettili e quindi necessariamente goffi e primitivi. Vetta artistica di questa visione è probabilmente l’immenso affresco a tempera L’Era dei Rettili di Rudolph F. Zallinger, a Yale, concluso nel 1947. Capolavoro nella storia dell’illustrazione scientifica, per il tentativo di riassumere 300 milioni di anni di evoluzione in un continuum pittorico, ma i dinosauri che rappresenta sembrano appena usciti dall’anestesia di un dentista: pesanti, statici, semi-incoscienti.
È tra 1960 e 1980 che la nostra idea di dinosauro cambia pelle. Negli anni ’60, il paleontologo John Ostrom e il suo studente Robert T. Bakker scoprono e descrivono un nuovo fossile del dinosauro predatore Deinonychus. Analizzandone con occhio critico i resti, capiscono che quell’animale non poteva essere un pigro, freddo lucertolone. La muscolatura che si agganciava a quelle ossa doveva essere in grado di scattare. Deinonychus era un animale attivo, e per essere così attivo doveva avere il sangue caldo. Bakker nel 1969 disegnerà un Deinonychus fino ad allora quasi impensabile: in corsa. È l’icona di una rivoluzione. Da torpidi coccodrilloni ad animali ad alto metabolismo: vivaci, veloci, intelligenti. Smettono di essere noiosi ed esplodono nell’immaginario collettivo tra i Settanta e i Novanta: giocattoli, documentari, musei, film.
Tra gli anni ’70 e ’90 i dinosauri passano da torpidi coccodrilloni ad animali vivaci, veloci, intelligenti. Smettono di essere noiosi ed esplodono nell’immaginario collettivo: giocattoli, documentari, musei, film.
Specialmente un sottogruppo, i teropodi – il gruppo che comprende il Deinonychus di Ostrom e Bakker, ma anche Tyrannosaurus, per capirci – assomigliava ad altri animali vivaci, veloci, dal comportamento complesso e assai familiari. Nel 1972 Bakker, che sarà il principale evangelista di questa visione, pubblica su Scientific American un articolo intitolato “Il rinascimento dei dinosauri”, il cui sottotitolo è “I dinosauri non erano rettili obsoleti ma un gruppo nuovo di animali a sangue caldo. E gli uccelli ne sono i discendenti”. Notare bene, “discendente”: implica che gli uccelli siano una rivoluzione successiva. Le ricostruzioni dei dinosauri post-rinascimento mostravano animali sì attivi e dinamici ma ancora platealmente rettiliani – i dinosauri che abbiamo conosciuto da bambini o ragazzi.
Nel 1996 l’idea di una gerarchia naturale, con i rettili indietro e gli uccelli moderni avanti, crolla sotto i fossili di Liaoning, in Cina. Uno di questi, Sinosauropteryx, è un piccolo Dinosauria teropode: un animale non dissimile da un Velociraptor per capirci. Non ha ali ma zampe anteriori, ha un muso allungato, denti, lunga coda. Il dettaglio del fossile però è tale da rivelare sottili, inequivocabili piume. Al punto che i ricercatori riescono a ricostruire il colore dell’animale: chiaro sul ventre e scuro sulla schiena (uno schema comune a molti animali odierni noto come countershading, che serve a mimetizzarsi), con la coda a strisce.
Salteranno fuori centinaia di dinosauri piumati cinesi, che distruggeranno tutta l’immagine passata della fauna del Mesozoico. Il colpo definitivo lo assesta nel 2016 il primo frammento di dinosauro rimasto inglobato nell’ambra. Il pezzo della coda di un piccolo coelurosauro, preservato in tre dimensioni in ogni dettaglio, come fosse defunto ieri. Non esiste nulla di simile, sulla Terra attuale: una coda lunga, sottile, come quella di una lucertola, ma fittamente avvolta da piccole piume. Certo, altri dinosauri probabilmente erano davvero nudi e squamati, almeno in parte. Ma non possiamo più affidarci al rassicurante prototipo del Godzilla. E non possiamo più guardare uno stormo di uccelli con gli stessi occhi.
“Dinosauria” e “dinosauri” Parte della confusione che abbiamo sui dinosauri dipende anche da una questione terminologica. Dinosauro può voler dire due cose. Può indicare “Dinosauria”, il gruppo di animali scientificamente definito, o “dinosauri”, quelli che più vagamente intendiamo nell’immaginario quotidiano.
Per i paleontologi, Dinosauria è un clade di vertebrati, un insieme di specie con un progenitore comune. Se l’evoluzione è un albero, un clade è un suo ramo, con tutti i ramoscelli a esso collegati. Il ramo chiamato Dinosauria è definito oggi in vari modi, ma uno ancora attuale si rifà alla definizione originaria del paleontologo Richard Owen, che conia il termine nel 1842: il gruppo che include tutti i discendenti del più recente antenato comune di Megalosaurus e Iguanodon.
I Dinosauria dei paleontologi sono in parte diversi dai “dinosauri” a noi familiari. Una buona quantità di bestioni del passato, che chiameremmo e chiamiamo istintivamente dinosauri, scientificamente non lo sono affatto. Per esempio Dimetrodon certo sembra un “lucertolone terribile”, ma non è neanche lontanamente un Dinosauria: è una diramazione della linea evolutiva che porta ai primi mammiferi. Chiamarlo dinosauro è tanto corretto quanto dare del pollo a una talpa.
Immagine: Swans (Kozemen), tratta dal libro All Yesterdays.
Stessa cosa per i vari “dinosauri marini” come plesiosauri, ittiosauri, pliosauri. I mosasauri, per esempio, sono veramente lucertole terribili: appartengono allo stesso ramo delle attuali lucertole – ma, a dispetto del nome, le vere lucertole e i Dinosauria non sono granché vicini fra loro. Viceversa, molti veri dinosauri non erano né grossi né tremendi: molti erano animali relativamente piccoli, come un tacchino o un piccione.
Dal primo vertebrato terrestre capace di deporre uova dal guscio solido, circa 300 milioni di anni fa, si è irradiata una sterminata varietà di forme, e molte di queste a occhio sembrano ‘rettili’ perché mantengono in vari gradi caratteristiche che oggi chiameremmo “rettiliane”: forma più o meno lucertoloide, pelle coperta di squame o scaglie. Ma “rettile” non è in realtà un gruppo compatto e separato di animali – a meno di chiamare rettili anche uccelli e mammiferi. Ciò che chiamiamo “dinosauro”, tra virgolette, non è quindi tanto un insieme definito di animali (a differenza dei Dinosauria), ma semmai un grado evolutivo, per dirla con Julian Huxley. Sono fronde disparate – a volte simili fra loro, a volte meno – di un albero di cui oggi vediamo solo i pochi rami sopravvissuti. Che ci appaiono quindi come gruppi nettamente distinti: uccelli, mammiferi, tartarughe, coccodrilli, lucertole, magari da incasellare in una gerarchia. Eppure non esiste alcuna gerarchia, né qualitativa né temporale. Ad esempio, come spiega Cau, la vera era dei “rettili” non è il Mesozoico, è adesso:
“Sebbene non si dica quasi mai, oggi esiste un numero di specie di squamati del tutto comparabile a quello di mammiferi. Difatti, gli squamati sono nel pieno del loro successo evolutivo, in larga parte avvenuto dopo l’estinzione dei dinosauri (non-uccelli): un retaggio della Scala Naturae settecentesca continua a dipingere il successo dei rettili esclusivamente nel Mesozoico, forse perché l’idea che oggi i rettili siano felicemente in espansione evolutiva contrasta con l’idea – del tutto falsa – che essi siano uno stadio primitivo dell’evoluzione dei vertebrati che fu“superato” da uccelli e mammiferi.”
È come vedere poche isole che sorgono dall’acqua, lontane tra loro, che sono solo le cime di un continente sommerso. I Dinosauria sono solo una – sia pur vasta – catena montuosa di quel continente, di cui spunta oggi solo un’isola: gli uccelli.
Il Simurgh nel Mesozoico Quando guardate un piccione, un pappagallo, un’aquila, un colibrì, state guardando dei dinosauri. Può sembrare una forzatura, ma non lo è. Per analogia, poniamo che domani cada un nuovo asteroide sulla Terra e annienti tutti i mammiferi, tranne i pipistrelli. Quei pipistrelli non sarebbero meno mammiferi, anche se un abitante del futuro remoto farebbe molta fatica, a occhio, a considerare i fossili di un elefante o di un gatto come loro parenti stretti. Il rapporto tra uccelli e dinosauri è lo stesso: sono l’unico fuscello sopravvissuto del ramo dei dinosauri (non sappiamo bene per quale motivo; probabilmente c’entra il fatto che fossero i dinosauri più piccoli), ma a parte questo non sono più o meno dinosauri degli altri fuscelli.
Matt Martyniuk ha pubblicato nel 2013 una Guida di riferimento agli uccelli del Mesozoico e altri dinosauri alati. È un manuale illustrato e strutturato nello stesso identico modo di una guida naturalistica per birdwatchers. Solo, quei naturalisti di 70 milioni di anni fa, fotograferebbero uccelli dotati di denti, con artigli sulle ali colorate. Molti degli animali nella guida di Martyniuk sono dinosauri che fino a pochi anni fa erano ritratti con squame e testa da varano: qui mostrano la loro reale, serena gloria pennuta. Il dipinto dove viene raffigurato Velociraptor, il killer verdastro di Jurassic Park, a un occhio distratto ritrae una sorta di grossa oca o avvoltoio: gli arti anteriori sono fitti non solo di piume ma di penne, la coda ritta all’insù decorata da un ventaglio. Solo gli artigli che emergono dagli arti anteriori e il muso dotato di denti tradiscono il fatto che stiamo guardando qualcosa di diverso da un uccello moderno.
Il peccato originale della scienza dei dinosauri è che tutti, non solo i profani, ma anche i paleontologi, sono indotti a ricondurre i dinosauri a qualcosa di familiare, ad animali del presente.
Ma anche il modello ornitologico potrebbe essere fuorviante, racconta Andrea Cau: “Il peccato originale della scienza dei dinosauri (e, in generale, di quelle parti della paleontologia che studiano gruppi completamente estinti, senza equivalenti diretti nel mondo attuale) è che tutti noi, non solo i profani, ma anche i paleontologi, siamo indotti a ricondurre i dinosauri a qualcosa di familiare, ad animali del presente. Ciò è inevitabile, ed in parte corretto, alla luce della teoria darwiniana che lega ogni forma di vita alle altre, ma può risultare una trappola dalla quale poi è difficile uscire. Questo bias incide, volenti o nolenti, su tutte le nostre rappresentazioni dei dinosauri. Che si usi un modello lacertiliano, mammaliano o aviano per immaginare un dinosauro, non si scappa da questa trappola: è sempre una forzatura.”
Secondo Matt Martyniuk:
“Abbiamo l’abitudine di riferirci al Mesozoico come all’“era dei rettili”. Penso che sia parte dell’inerzia culturale che rende così difficile per molti venire a patti con le nuove scoperte sui dinosauri che li mostrano molto più simili a uccelli che a rettili. Ma sono giunto alla conclusione che entrambe sono false analogie. Credo che il Mesozoico fosse un mondo di transizione. Oggi abbiamo una linea chiara di demarcazione tra uccelli e rettili. Ma è importante comprendere che, se i dinosauri non erano gigantesche lucertole, non erano neanche uccelli giganti. Condividevano caratteristiche di entrambi, in varie combinazioni, e molti avevano caratteristiche uniche che non sono condivise da nessun gruppo moderno di animali.”
Dobbiamo strapparci dalla sirena delle nostre troppo umane mitologie, che siano draghi squamati, o Roc piumati. C’era un mondo, anzi numerosi mondi, a noi estranei. Spiega ancora Cau:
“In generale, sia per i dinosauri che per il loro mondo, è impossibile farsi una ‘immagine generale’. L’età dei dinosauri spazia per oltre 160 milioni di anni, una quantità di tempo due volte e mezzo l’intera età dei grandi mammiferi: durante questo intervallo di tempo, il pianeta è cambiato moltissimo, sia come geografia, condizioni climatiche, condizioni atmosferiche e biologiche. Quindi, non esiste “il mondo dei dinosauri”, inteso come quel diorama monolitico che spesso vediamo nelle immagini divulgative, ma sono esistiti moltissimi diversi intervalli di tempo e un ancor più grande numero di contesti ambientali. Moltissime faune si sono susseguite. Molti gruppi di dinosauri a noi familiari non si sono mai incontrati, e gli stessi gruppi hanno cambiato caratteristiche durante la loro evoluzione. Se potessimo visitare un qualche momento del Mesozoico, sospetto che saremmo colti da una strana sensazione di alienazione, immersi in un mondo che è identico al nostro a livello generale (la luna, il sole, la forza di gravità, le nuvole, la pioggia, i fiumi, gli alberi, le montagne, ecc…), ma totalmente differente ed imprevedibile per ogni singolo dettaglio biologico e climatico.”
Fuga dal Chicken Park L’idea che i dinosauri e gli uccelli fossero parte di un continuo era stata già proposta da Thomas Henry Huxley nel 1868. In qualche modo il sospetto si era insinuato lungo i decenni. Eppure, anche ora che è assodato, la cultura pop continua a opporvi resistenza. Al cinema o nei videogiochi, dragoni erano e dragoni devono rimanere. Quando poche settimane fa una piccola impronta di pelle di tirannosauro non ha rivelato penne o piume, ma (forse) squame, molti hanno festeggiato: i dinosauri erano tornati i vecchi, cari mostri primordiali. Ignorando il fatto che una minuscola parte dotata di squame non significa che l’animale fosse tutto glabro (anche le zampe di un pollo o il collo di un tacchino non hanno piume), e ignorando il fatto che altri tirannosauroidi fossero incontrovertibilmente piumati. Andrea Cau ha scritto a riguardo: “questi fossili di Tyrannosauridae non sono prove di assenza di piumaggio, bensì prove della potenza dei nostri pregiudizi iconografici.”
I dinosauri sono diventati popolari perché erano mostri enormi, primordiali. I dinosauri erano più simili a uccelli che a rettili, ma gli esseri umani semplicemente fanno fatica a vedere gli uccelli come minacciosi.
Può essere semplicemente difficile sradicare un’immagine così saldamente conficcata nel nostro immaginario. Secondo Matt Martyniuk, abbiamo forse bisogno di una familiare mostruosità:
“I dinosauri sono diventati popolari perché erano mostri enormi, primordiali. C’è qualcosa dentro di noi, io credo, che riconosce istintivamente le fattezze di un rettile come spaventose. I rettili sono lenti, freddi e apparentemente spietati perché sono alieni rispetto ai mammiferi. Il rinascimento dei dinosauri degli anni Settanta ha introdotto rettili spietati e veloci, il che li rese ancora più paurosi. Fu un po’ come passare dagli zombie lenti di Romero agli zombie veloci di 28 giorni dopo o di The Walking Dead. Saltò fuori una generazione di fan di monster movie che erano anche interessati di sfuggita alla scienza, in quanto era la scienza a dire che questi mostri erano reali. Ma tutti hanno dimenticato che la scienza si basa su ipotesi, e le ipotesi possono sbagliare. I dinosauri erano più simili a uccelli che a rettili, e gli esseri umani semplicemente fanno fatica a vedere gli uccelli come minacciosi. Li percepiamo come belli, buffi, tonti, perfino nobili, ma quasi mai mostruosi. Credo che le persone, semplicemente, amassero i dinosauri in quanto mostri. La scienza gli ha fatto perdere questo carattere mostruoso. Ma alla gente piacciono i mostri, i mostri vendono, e quindi continuiamo a vedere dinosauri ‘fuori moda’ nei film.”
A Jurassic Park tocca sostituire Chicken Park di Jerry Calà e rassegnarci? O dobbiamo familiarizzare con una nuova immagine non meno interessante? I nostri figli del resto possono già giocare con dinosauri realistici. La colpa non è dei poveri dinosauri, come sottolinea Davide Bonadonna: “Il dinosauro piumato perde di fascino. Se tu prendi quello che nella mente di tutti è un drago e gli metti le piume, gli fai perdere la sua qualità. Può essere l’uccello più terribile che ci sia, ma comunque è un uccello. Alla fine però è una questione di abitudine. Fatto con criterio, il Velociraptor pennuto resterebbe tanto cattivo, avvincente e hollywoodiano quanto quello classico. Ma ci vuole del tempo.”
Tutti i giorni passati Per superare un baratro di settanta milioni di anni, noi mortali dobbiamo aggrapparci a qualcosa che possiamo vedere. Dal 1830, quando il geologo Henry De la Beche dipinse per primo uno scenario mesozoico nell’acquarello Duria Antiquior, la paleontologia viene tradotta in un mondo intellegibile, a tutti, tramite l’arte: la paleoarte, la ricostruzione artistica dei viventi e degli scenari del passato remoto. Che oggi deve aggiornarsi incessantemente di fronte alle nuove scoperte, come racconta Davide Bonadonna:
“Negli ultimi anni gli artisti danno una grande attenzione al dato paleontologico e un passo indietro nella libertà artistica, nel senso che non si può più prescindere dal rigore scientifico pena la stroncatura. I committenti vogliono le cose più aggiornate e corrette possibili, anche se magari a volte ripiegano su cose datate per motivi economici. L’importante, per il professionista, ed è anche un vanto, è quello dell’attendibilità scientifica. C’è un grande desiderio di restare aggiornati e seguire le nuove pubblicazioni. Dal punto di vista stilistico negli ultimi anni ci si è poi buttati molto sull’iperrealistico-fotografico, a partire da Julius Csotonyi che è il capostipite di questa scuola, anche se non tutti i lavori dei suoi seguaci sono allo stesso livello.”
Secondo Matt Martyniuk, internet ha poi facilitato immensamente la comunicazione tra artisti e scienziati: “Oggi, pochi minuti dopo una nuova scoperta alcuni hanno già postato degli sketch su Facebook e lavorano alle implicazioni della ricerca con altri colleghi artisti, appassionati e professionisti. Senza Internet queste informazioni potrebbero metterci anni a filtrare agli artisti, e la paleoarte può correggersi molto più rapidamente”.
Immagine: Velociraptor Mongoliensis (Conway).
Paradossalmente, proprio da questa fame di precisione è nata una delle rivoluzioni più visionarie e controverse della paleoarte. Paleoartisti e paleontologi si sono resi conto nel tempo che le ricostruzioni classiche dei dinosauri erano spesso fondamentalmente pelle e muscoli paludati su delle ossa. Ma gli animali reali non sono così: hanno grasso, rigonfiamenti, tessuti molli di vario genere. Anche una normale pelliccia può dare un aspetto molto diverso a un animale (pensate a com’è un gatto peloso rispetto a uno senza pelo). Perché questa distorsione? Le ossa sono quasi sempre tutto quello che abbiamo; dedurre come si attaccano i muscoli a queste ossa è relativamente semplice, mentre prevedere la distribuzione del grasso e altri tessuti molli è estremamente difficile. Bisogna immaginare, purché nell’alveo del biologicamente plausibile.
E in quel momento scatta la molla: se dobbiamo immaginare, perché limitarsi a rimpolpare tessuti? Ad esempio, perché rappresentare i dinosauri solo in monotoni scenari alla “documentario nella savana”, dove tutto quello che fanno è cacciare e accudire piccoli? Nel 2012 esce così All Yesterdays: Unique and Speculative Views of Dinosaurs and Other Prehistoric Animals, un volume di paleoarte curato dal paleontologo Darren Naish e illustrato dagli artisti C.M.Kosemen e John Conway.
In All Yesterdays si trovano tirannosauri che dormono quieti circondati dalle lucciole, Protoceratops che scalano alberi come le capre attuali, sauropodi che si rilassano rotolando nel fango. Ma più sorprendenti sono le ricostruzioni di Leaellynasaura e di Therizinosaurus. Il primo, un dinosauro bipede dell’Antartide, è rappresentato come si confà a un qualcosa che vivesse in un clima freddo: un morbido batuffolone di grasso e vello candido, che balzella nella neve, con la lunghissima coda in alto usata come segnale per riconoscersi. Il secondo, forse il gioiello del libro, sembra uscito dalla fantascienza, tanto ci è estraneo: ieratico, inclassificabile e allo stesso modo del tutto naturale. Una interpretazione, ma che coglie il punto. Therizinosaurus, come gli altri dinosauri, non era un dragone, e non era neanche un uccello dentato. Era solo sé stesso.
Secondo Bonadonna, quella di All Yesterdays è stata una strada molto interessante ma anche molto rischiosa: “Sono stati ammirevoli nel cercar di spezzare certi legami col passato. Finora siamo stati molto legati agli illustratori americani – anche se ci sono realtà come la paleoarte giapponese che ignora questo tipo di canoni, restando estremamente attendibile scientificamente. Gli inglesi con All Yesterdays hanno cercato di crearsi una nicchia con molta creatività e partendo da una idea assai intelligente. Purtroppo il messaggio è stato recepito male da alcuni, interpretandolo come un ‘tutto è permesso’ privo di senso.”
D’accordo su questo anche Andrea Cau:
“Il concetto originale era sicuramente innovativo, l’idea che non ci siano vincoli alla licenza (paleo)artistica nella misura in cui non va a contraddire conoscenze scientifiche consolidate. Tuttavia, anche questo approccio ha dei problemi: da un lato, sta sdoganando rappresentazioni al limite del fantastico, che possono dare l’idea che la paleontologia sia più fantasia e speculazione che scienza ed analisi; dall’altro si sta creando, per l’appunto, un nuovo manierismo che ripete e perpetua in modo acritico questa nuova tendenza.”
Incidenti a parte, la lezione è rimasta. Ancora più iconoclasta, la seconda parte di All Yesterdays smonta con ironia ogni pretesa di oggettività della paleoarte, mostrando cosa accadrebbe se ricostruissimo gli animali odierni come ricostruiamo quelli estinti. Ne emerge un mondo grottesco di cigni nudi che infilzano girini con gli arti anteriori, mucche simili ad agili antilopi, gatti col volto squamoso, e così via. Eppure, se non conoscessimo quegli animali, non avremmo modo di ritenerle ricostruzioni inaffidabili. Come sottolinea Cau: “Credo che il paleontologo debba sempre essere consapevole che qualsiasi rappresentazione paleontologica egli propone, per quanto fondata scientificamente, è e sarà sempre figlia del contesto storico-culturale nella quale è stata realizzata. L’immagine puramente “scientifica” di un dinosauro è un’illusione: tutte le ricostruzioni sono contaminate da influssi extrascientifici”.
Il grande valore della paleoarte è quello di portare un’ipotesi alla luce, di comunicare visivamente le implicazioni di una idea.
Per questo, i paleontologi a volte rinunciano a ricostruire. Tutto ciò di cui si può parlare è il fossile, e del resto si deve (scientificamente) tacere – almeno finché il fossile non è compreso a fondo. Un approccio che ricorda lo shut up and calculate di una certa scuola di fisici, per cui è inutile perdersi nelle interpretazioni filosofiche della teoria quantistica: è un modello per fare previsioni numeriche, lo fa bene e tanto basta. Del resto bisogna fare attenzione: un dinosauro non è la sua rappresentazione. O, come scriveva lo stesso Cau qualche anno fa: “Il concetto paleontologico di Tyrannosaurus rex non è rappresentabile paleoartisticamente. (…) Il concetto paleontologico di Tyrannosaurus rex è un concetto: un insieme molto ampio di simboli, modelli e astrazioni generate da resti fossili.”
Tra scienza e arte Noi, che non siamo paleontologi, vogliamo qualcosa di diverso dei concetti. Vogliamo ricostruire per gli occhi un reale mai vissuto e quindi così vicino al fantastico. Ma non esiste “la” ricostruzione: esiste un caleidoscopio di ipotesi, sia pure all’interno dei recinti dell’evidenza scientifica. Secondo Matt Martyniuk, allora, il grande valore della paleoarte è proprio quello di portare un’ipotesi alla luce, di comunicare visivamente le implicazioni di una idea:
“Credo che sempre più paleoartisti vogliano assumersi dei rischi, in particolare il rischio di fare arte che può diventare datata o inaccurata. La paleoarte era ossessionata con l’accuratezza. Molti artisti, incluso me stesso, andavano a modificare vecchi lavori ogni volta che veniva pubblicato qualcosa di nuovo. Ho visto numerosi capolavori di paleoarte rovinati in questo modo! Gli artisti per fortuna ora stanno accettando che l’arte è solo l’illustrazione di una ipotesi, e che non sapremo mai, con rarissime eccezioni, come davvero erano questi animali in vita.”
In fondo è giusto che i dinosauri siano anche protagonisti hollywoodiani o pupazzi per intrattenere i bambini. Abitanti passati e presenti della Terra, gli dobbiamo comunque dignità nella nostra cultura adulta, come simbolo della nostra fragilità nel voler individuare certezze che non esistono, sia pure nella più dettagliata conoscenza scientifica. Come dobbiamo pensare al mondo dei dinosauri, allora? A un certo punto, forse, non importa, conclude Andrea Cau. Basta sapere cosa si sta facendo:
“Se un film mostra i dinosauri come “mostri”, io sorrido, perché sono consapevole che in quel contesto il dinosauro è un simbolo, non è una rappresentazione scientifica di una ipotesi paleontologica basata su resti fossili. Fin dalla loro scoperta nel 1820, i dinosauri sono stati anche icone, trasfigurazioni antropomorfiche e simboli, non solo oggetti di studio scientifico. Pertanto, ben venga qualsiasi emanazione culturale della paleontologia dei dinosauri, ma a patto di rispettare ognuno le proprie sfere di competenza e i diversi linguaggi. Non sempre tutti gli attori in gioco paiono in grado di fare queste necessarie distinzioni, ma un film non è un trattato scientifico, così come un testo divulgativo non dovrebbe essere ridotto a un cartone animato.”
Despite living in a three-dimensional world, almost all information in our society is conveyed in a two-dimensional format. Here, the authors provide a technique for the generation of spatially accurate and high-resolution three-dimensional images using fluorescent photoswitch chemistry.
Optomechanical experiments often assume linear coupling between optical fluctuations and mechanical displacements. Here, Leijssen et al. experimentally demonstrate the nonlinear interaction from thermally induced fluctuations in a sliced nanobeam cavity with high cooperativity.
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Questa foto gira parecchio in Rete, specialmente fra chi vuole usarla per fare commenti politici:
Ma è un falso piuttosto evidente: qui sotto trovate la foto originale. Putin è stato aggiunto.
Cosa interessante di contorno, alla Merkel (in rosso, in alto a sinistra) è stato aggiunto un nastrino molto particolare. E come nota il collega debunker David Puente, anche la dicitura United Kingdom è stata ricreata sostituendola con Russian Federation.
Scritto da Paolo Attivissimo per il blog Il Disinformatico. Ripubblicabile liberamente se viene inclusa questa dicitura (dettagli). Sono ben accette le donazioni Paypal.
Random lasing from a Lévy glass-like structure. Pity this is not a Lévy glass-like structure and the authors do not present any evidence at all that a Lévy flight is happening (apart from stating that it does)
Takashi Okamoto, Ryosuke Yoshitome We experimentally investigate random laser (RL) emission from dye-doped polymer random media with inhomogeneously distributed scatterers. A random structure, which we call a bubble structure (BS), is realized by using nonscattering spacer particles randomly distributed in a gain medium. The ... [J. Opt. Soc. Am. B 34, 1497-1502 (2017)]
The path to consistent cgs magnetic units has been long and winding, as is the process of universally adopting SI units. Andreas Trabesinger peeks into the history of the field.
Physicist: Can I approximate the system to have Gaussian fluctuations? Economist: Absolutely not! Are you mad? Physicist: Ok, then this one-line equation able to always earn you money on the stock market is not valid and needs to be discarded. Broker: Let me look at it. Wow! This is fantastic! Now I can make infinite money! Physicist & Economist: No, wait... Broker: Not listening to you. I am rich!
The role of physicists in finance is changing, as quantitative trading opens an exciting alternative to traditional financial modelling, and data science lures would-be 'quants' away. But the void is being steadily filled by a new type of analyst.
Dall’invenzione dell’agricoltura l’uomo ha iniziato a modificare i geni delle specie selvatiche per adattarle ai nostri desideri, selezionando via via quei geni che corrispondevano a caratteristiche interessanti: frutta più dolce, semi più grossi e produttivi, vegetali meno tossici e più gradevoli al palato, o semplicemente più belli e così via. Il tutto sfruttando pesantemente le mutazioni genetiche spontanee che apparivano –e ancora lo fanno– nei campi da un giorno all’altro senza preavviso.
Il farro monococco non è comunque da considerare “sicuro” per i celiaci perché ha la concentrazione più alta di un peptide tossico.
