La biologia: microbiologia, biologia molecolare, botanica, neurobiologia, genetica, zoologia, biotecnologia, bioetica, bioinformatica, ecologia.

 La scienza senza la religione è zoppa; la religione senza la scienza è cieca (Albert Einstein) [8]

La biologia è la scienza che studia la vita e gli organismi viventi nella loro totalità. Per questo motivo spazia in un’area che comprende la chimica del DNA, delle molecole e delle cellule, lo studio dell’ambiente, della flora e della fauna; le relative applicazioni in campo biotecnologico, bioetico e bioinformatico. La  la ricerca stessa. Questa branca di studi è stata denominata bioetica. I principi su cui si fonda sono insiti fondamentalmente nella risposta ad alcune semplici domande che il ricercatore dovrebbe porsi. La ricerca che conduco può migliorare la qualità della vita? Può danneggiare la salute e distruggere la vita? Vediamo ora i progressi più significativi intervenuti nel campo della ricerca biologica: i più eclatanti, anche per le discussioni che hanno acceso, sono stati quelli relativi alla mappatura del DNA e alla possibilità, non più remota, di modificare il genoma umano. Le conseguenze che ne derivano sono la possibilità di correggere eventuali difetti genetici causa di malattie ereditarie come la SLA (sclerosi laterale amiotropica) e l’anemia mediterranea, ma anche di ricreare in laboratorio la vita. Oggi nei laboratori non è più sufficiente essere esperti di biologia, ma è necessario avere competenze anche matematiche, statistiche, informatiche. Biologia, microbiologia, ecologia, biologia molecolare, botanica, neurobiologia, genetica, zoologia, biotecnologia, bioetica, bioinformatica sono le tante facce della ricerca sulla vita e sulla sua trasformazione. Ricerca che si scontra con la grande complessità biologica degli organismi viventi, uomo in primis, che costringe i ricercatori a una sempre maggiore complessità di calcolo e di comprensione, a mano a mano che si addentrano nella conoscenza dei meccanismi che regolano la vita sulla Terra.

Le scienze della terra

Le scienze della terra:

geologia, geofisica, sismologia, meteorologia

 

 

Fino a circa 380.000 anni dopo il big bang, l’universo era

così caldo e denso che elettroni e protoni non riuscivano

a combinarsi per formare atomi di idrogeno.

(Mandolesi Nazzareno)[1]

 

Il 1929 è l’anno nel quale è nata la cosmologia sperimentale. In California, a Mont Wilson, grazie a un potente telescopio rivolto verso il cielo, E. Hubble riuscì a dedurre che le galassie si allontanano a una velocità che aumenta al crescere della loro distanza. Da ciò discende che l’Universo è in espansione e che più si torna indietro nel tempo maggiore era la compressione della materia, la cui espansione è iniziata con una gigantesca esplosione: il big bang.

Il sistema solare fa parte di una galassia di cento miliardi di stelle chiamata Via Lattea. In questa galassia circa quattro miliardi e seicento milioni di anni fa si era accumulato un grande vortice di gas e polvere che iniziò ad aggregarsi. La maggior parte si aggregò nel Sole, mentre piccole particelle iniziarono a formare i pianeti che gravitano attorno al Sole. La Terra si formò nei successivi duecento milioni di anni. In quel periodo avvenne uno schianto gigantesco provocato da un corpo celeste. Nello schianto si staccò dalla Terra un gigantesco ammasso di materiale che proiettato lontano andò a formare la Luna. La Terra era incandescente e le temperature erano altissime. Attorno a questa enorme massa infuocata iniziò a formarsi un’atmosfera composta da gas quali l’anidride carbonica, l’azoto, il metano e lo zolfo. La Terra venne bersagliata da oggetti cosmici di tutti i tipi, ma i vapori che la circondavano iniziarono a cadere sulla superficie, in forma di pioggia, raffreddandola.

Era una pioggia abbondante, incessante che continuò per miliardi di anni, lentamente il pianeta fuoco diventava il pianeta mare. In questa epoca di piogge e di bombardamenti cosmici, circa quattro miliardi di anni fa, nacquero le prime semplici forme di vita. Erano organismi unicellulari che lentamente riuscirono ad evolvere in organismi multicellulari organizzati, resistenti al caos distruttivo di germi, batteri e virus. Si diffusero in forma vegetale ed animale, evolvendo in specie nuove ed estinguendosi se non riuscivano a fronteggiare i cambiamenti. Così specie come i dinosauri e i mammut scomparvero nonostante le dimensioni e la forza. Partendo da un cervello di dimensioni nettamente più piccole di quelle attuali iniziò ad evolversi l’intelligenza autoconsapevole e dotata di creatività della specie umana che, con uno spirito adattativo incredibile, superava le più dure prove climatiche ed ambientali. L’uomo rapidamente evolveva nella conoscenza e nella comprensione di sé e del mondo circostante. La storia umana è fatta di accelerazioni e di brusche frenate oscurantiste, ma nonostante tutto il cervello umano ha triplicato il suo volume e soprattutto ha progredito nel cammino della conoscenza e della creatività. Questi miglioramenti sono avvenuti grazie alla saggezza, alla curiosità e all’integrità morale che sono state le basi per la sua salvezza e il suo progresso, ed hanno consentito di superare la continua azione disgregatrice della violenza e dell’odio, che tanta distruzione e dolore hanno portato nella storia dell’umanità.

Ho cercato di riassumere in poche righe un cammino lungo miliardi di anni, perdonatemi per l’approssimazione e per gli eventi che ho trascurato di esporre; questa sintesi è ovviamente un’ipotesi basata sulle conoscenze attuali, che sicuramente sarà aggiornata e modificata da nuove scoperte che saranno fatte dagli scienziati e dai ricercatori.

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[1] Mandolesi Nazzareno, Le Scienze, 2010, n. 497.

L'astronomia

L’astronomia

 

 

Niente ha mai sollecitato la creatività e la fantasia umana più che guardare un cielo stellato in una notte d’estate.

(Giorgio)

 

L’universo in cui viviamo ha origine in un piccolo punto dello spazio definito singolarità, ove ha avuto luogo il big bang. Nel momento della sua nascita l’universo è più piccolo di un atomo. La teoria dell’espansione di Alan Guth spiega che nell’istante successivo alla nascita dell’universo, un istante che dura una frazione di secondo, da una massa infinitesima emerge un universo talmente grande da non poter essere misurato e, cosa ancor più sorprendente, adatto alla formazione delle galassie, dei sistemi solari e di un pianeta come la Terra, che presenta condizioni favorevoli allo sviluppo della vita. Dopo l’espansione primordiale, l’universo ha iniziato a mutare continuamente, seguendo la vita e la morte dei corpi celesti che lo compongono.

Tra gli studiosi si sta facendo strada la convinzione che si sarebbero verificati molti altri big bang in altre dimensioni dell’infinito. Martin Rees ha formulato l’ipotesi che esistano altri universi che vivono contemporaneamente al nostro ed ognuno è racchiuso in una gigantesca bolla che ha vita autonoma.

In uno di questi universi, il nostro, la combinazione dei fattori è stata favorevole alla formazione, durata miliardi di anni, di un pianeta adatto allo sviluppo della vita, vegetale, animale ed umana.

Gli astronomi stanno cercando le tracce dell’evoluzione dell’universo, e cosa per noi uomini particolarmente importante, come si è arrivati alla formazione del pianeta Terra e alla nascita della vita.

L’uomo è sempre stato affascinato dall’universo che lo circonda, ed ha sempre sognato di vedere più lontano, esplorare e viaggiare tra pianeti e stelle.

A occhio nudo riusciamo, dal nostro angolo di visuale, a vedere solamente duemila stelle, ma gradualmente grazie a mezzi di osservazione sempre più evoluti siamo riusciti ad affinare le nostre capacità di osservazione in precisione e in lontananza.

Per quanto riguarda le possibilità di viaggiare nello spazio, Carl Sagan ha teorizzato l’esistenza dei buchi di tarlo, dei tunnel galattici che potrebbero permettere non solo di attraversare velocissimi le galassie e di spuntare in luoghi lontanissimi da quelli in cui si è entrati, ma anche di viaggiare nel tempo, quindi nel futuro o nel passato.

Scenari fantascientifici diventano ogni giorno di più realtà e ci danno la possibilità di essere la prima generazione che squarcia un velo sul mistero dell’universo e sui suoi segreti.

La medicina

La medicina

 

 

….. giuro:  ….. di perseguire come scopi esclusivi la difesa della vita, la tutela della salute fisica e psichica dell’Uomo e il sollievo della sofferenza, cui ispirerò con responsabilità e costante impegno scientifico, culturale e sociale, ogni mio atto professionale;…

(dal giuramento di Ippocrate)

 

 

Ogni medico è chiamato a rinnovare tutti i giorni questo giuramento, che lo impegna di fronte alla società e ai pazienti. Ha la grande responsabilità di difendere la vita, di tutelare la salute fisica e psichica dell’Uomo e di dedicarsi alla professione con impegno scientifico, culturale e sociale.

Questa formulazione moderna discende dal giuramento originale di Ippocrate, scritto nel V secolo avanti Cristo. Ma già gli egizi, i cinesi, gli indiani, studiavano scientificamente la malattia e avevano sviluppato una farmacologia efficace, basata sulle proprietà degli estratti vegetali ed animali nella cura delle ferite, dell’ulcera, dei reumatismi e di varie altre affezioni.

La medicina è stata, fin dalla sua nascita, la speranza dell’uomo contro le malattie e in questa lotta tra vita e morte si è sviluppato il lavoro di ricerca creativa di medici e studiosi.

L’uomo nel corso degli ultimi diecimila anni è riuscito a triplicare la durata media della vita; la longevità collettiva è cresciuta in modo esponenziale negli ultimi cento anni, a seguito delle scoperte scientifiche che hanno trovato rimedi a malattie quali la peste, il vaiolo, il tifo, la difterite, la malaria, la tubercolosi.

Nonostante queste vittorie parziali, innumerevoli sono ancora le malattie che generano sofferenza e morte, mi riferisco in particolare al cancro, alle affezioni cardiocircolatorie e ai danni che arrecano certi germi, virus e batteri.

Sono migliaia di miliardi i batteri che vivono nel corpo umano e superano di circa dieci volte il numero di cellule del nostro corpo. Di queste migliaia di miliardi quelli che ci sono dannosi e ci fanno ammalare sono solo un centinaio. Nonostante le terapie antibiotiche, i morti di tubercolosi sono oltre due milioni all’anno, specie tra le popolazioni più povere e tra le categorie meno protette come i carcerati. Alcuni microbi col tempo sviluppano resistenze alle terapie antibiotiche mostrando grande duttilità. Essi si attaccano a tessuti ed organi fino a formare un piedistallo all’esterno della cellula da cui emettono ed iniettano le tossine e gli effettori all’interno delle cellule. È una guerra senza quartiere quella che le cellule immunitarie e gli anticorpi da esse prodotti combattono contro i batteri patogeni invasori, che cercano con varie tattiche di sfuggire alla distruzione e di espandersi nell’organismo. Nei laboratori di ricerca si mettono a punto armi sempre più sofisticate per sconfiggere epidemie ed infezioni generate da batteri che mutano pelle in continuazione per sopravvivere e continuare la loro azione invasiva e distruttiva.