sabato 6 marzo 2010

Prede e predatori

Il rapporto tra preda e predatore determina un classico esempio di sistema semiotico, un sistema cioè in cui gli elementi si raggruppano in due classi reciprocamente solidali. Infatti, il comportamento della preda modifica il comportamento del predatore.
Ciò vale sia per le azioni individuali (rispettivamente di fuga e di caccia), sia, su una scala spazio-temporale più vasta, per la crescita o la diminuzione delle popolazioni delle prede e dei predatori: se aumenta il numero delle prede disponibili, crescerà anche quello della popolazione dei suoi predatori, ma, crescendo il numero dei predatori, le prede tenderanno a diminuire Questa relazione interna a un sistema ecologico ha ispirato due matematici del secolo scorso (Vito Volterra e Alfred J. Lotka) che, attorno al 1926, sono indipendentemente arrivati a formulare uno stesso sistema di equazioni differenziali, chiamate equazioni di Volterra-Lotka, che mette in relazione il tasso di crescita della popolazione delle prede con quello della popolazione dei predatori.
Le immagini rappresentano una situazione in cui il quadro è complicato dalla presenza di una terza componente dell'ecosistema: una popolazione "infestante", caratterizzata da un alto tasso di crescita e un basso potere nutritivo. L'immagine principale raffigura l'equilibrio che si è venuto a creare poco dopo l'introduzione di un certo numero di predatori in una situazione di stallo in cui le prede infestanti predominavano su quelle "buone". Il colore di ciascun punto (che risulta da una mescolanza di rosso verde e blu) esprime la densità dell'una o dell'altra popolazione (rosso per i predatori, verde per le prede, e blu per gli infestanti). Senza i predatori, gli infestanti avevano la meglio sulle prede, ma con l'arrivo dei predatori (che da soli, senza le prede, non avrebbero avuto abbastanza forza per eliminare gli infestanti) si stabilisce un ciclico equilibrio che determina delle "isole" i cui confini si spostano lentamente.
Negli ecosistemi naturali la sopravvivenza di una specie è fortemente condizionata da un insieme di intricate relazioni che ne coinvolgono altre. L'influenza di queste interazioni tra specie ha da sempre affascinato gli scienziati, tuttavia gli studi sperimentali di ampia portata in questo campo sono stati un numero esiguo data la difficoltà che si incontra in natura nel modificare alcune condizioni, lasciandone altre inalterate.
Un interessante studio, che si è meritato la prima pagina della rivista Science, ha portato solide prove sperimentali di come le interazioni tra specie possano condizionare in maniera decisiva il benessere e la sopravvivenza di altre e del modo in cui si possono modificare gli equilibri ecologici in natura, intervenendo esclusivamente su un unico livello della catena trofica. La ricerca, condotta da un gruppo di biologi capeggiati da T.Palmer della University of Florida, è consistita nella simulazione di estinzioni sperimentali attraverso recinzioni di grossi plot di savana africana, che escludevano così i grandi erbivori. In questo modo si sono potuti verificare gli effetti del rilassamento della pressione selettiva esercitata dal pascolo di questi erbivori sulla relazione mutualistica tra alcune specie formiche e una di acacia (Acacia drepanolobium). Tale relazione, i cui vantaggi reciproci sono ben noti (protezione della pianta dai parassiti e fornitura di cibo e rifugi alle formiche), si supponeva fosse stabilizzata dall'intervento del pascolo dei grandi erbivori, ma una verifica sperimentale di questa relazione mancava.
I risultati indicano il declino significativo delle colonie appartenenti a quattro specie di formiche, quelle stesse specie che si nutrono di una sostanza zuccherina prodotta dall'acacia in seguito al consumo delle foglie da parte degli erbivori. Venendo meno questi animali anche la fonte di cibo scarseggiava, con conseguenze negative sulle popolazioni di formiche che vivevano all'interno delle recinzioni. Al contrario, questo declino ha favorito altre specie affini che, diminuendo la competizione per le risorse, hanno proliferato. Tuttavia le specie favorite dall'assenza dei grandi erbivori si sono dimostrate meno efficaci nella difesa delle acacie dai parassiti rispetto a quelle che hanno visto diminuire il loro numero, comportando una significativa riduzione della crescita e della sopravvivenza anche di queste piante.
Oltre ad aver fornito importanti informazioni sulle relazioni che intercorrono tra le specie e sulla rilevanza che queste giocano nei delicati equilibri ecologici che regolano le comunità naturali, questo studio potrà avere rilevanti ripercussioni in campo conservazionistico. Infatti, mette in guardia riguardo le possibili conseguenze negative che possono verificarsi in seguito a sconsiderati interventi umani, capaci di innestare una reazione a catena in grado di debilitare un intero ecosistema.

venerdì 5 marzo 2010

OGM

Con il termine Organismi Geneticamente Modificati si intendono soltanto gli organismi in cui parte del genoma sia stato modificato tramite le moderne tecniche di ingegneria genetica. Non sono considerati "organismi geneticamente modificati" tutti quegli organismi il cui patrimonio genetico viene modificato a seguito di processi spontanei , o indotti dall'uomo tramite altre tecniche che non sonoincluse nella definizione data dalla normativa di riferimento (ad esempio con radiazioni ionizzanti o mutageni chimici). Gli OGM vengono spesso indicati come organismi transgeni: i due termini non sono sinonimi in quanto il termine trans genesi si riferisce all'inserimento, nel genoma di un dato organismo, di geni provenienti da un organismo di specie diversa. Sono invece definiti OGM anche quegli organismi che risultano da modificazioni che non prevedono l'inserimento di alcun gene ( sono OGM anche gli organismi dal cui genoma sono stati tolti dei geni), così come gli organismi in cui il materiale genetico inserito proviene da un organismo "donatore" della stessa specie. In questo secondo caso alcuni studiosi parlano di organismi cisgenici.

lunedì 1 marzo 2010

L'aurora

L'aurora è l'intervallo di tempo che segue la notte fonda e che precede il sorgere del sole, cioè l'aspetto che il cielo orientale ha in quel periodo di tempo.E' generata da particelle elementari emesse dal Sole le quali, arrivando in prossimità della Terra, vengono deviate dal campo magnetico terrestre e attratte dai suoi poli; quando penetrano nella ionosfera, dove i gas sono rarefatti e ionizzati, interagiscono con l'azoto e con l'ossigeno che, eccitandosi, emettono i loro spettri caratteristici. Le aurore si presentano di solito come raggi, archi, bande, cortine o fasci di luce diffusa fluttuanti, di aspetto e di luminosità variabili. A volte, durante l'apparizione di un'aurora, si possono sentire suoni, in genere essi assomigliano a sibili, si tratta di suoni elettrofonici, un fenomeno che si può manifestare, sebbene molto più raramente, anche durante l'apparizione di bolidi. L'origine di questi suoni è ancora mal compresa, si ritiene che sia dovuta a perturbazioni del campo magnetico terrestre locale causate da un'aumentata ionizzazione dell'atmosfera sovrastante.Spesso l'ascolto di tali suoni è facilitato dalla presenza di oggetti metallici nelle immediate vicinanze del testimone. L'aurora polare, spesso denominata aurora boreale o australe a seconda dell'emisfero in cui si verifica, è un fenomeno ottico dell'atmosfero caratterizzato principalmente da bande luminose di colore rosso-verde-azzurro, detti archi aurorali. Le aurore possono comunque manifestarsi con un'ampia gamma di forme e colori, rapidamente mutevoli nel tempo e nello spazio.Le aurore polari si manifestano contemporaneamente nei due emisferi e prendono nome di aurora boreale nell'emisfero nord e di aurora australe nell'emisfero sud. L’aurora boreale più frequente in autunno inoltrato e all’inizio della primavera(Ottobre, febbraio e marzo); generalmente si manifesta tra le 18.00 e l'1.00 di notte.Sono un insieme di colori, che danzano nel cielo, di colore arancio, porpora, verde e rosso. Altre volte sono semplicemente dei veli verdi o un groviglio di luce vaporosa. L'aurora boreale è sempre diversa. Ha diversi nomi in lingua, ad esempio, è conosciuto come Guovssahas, che significa "luce che può essere udita". I Sami per tradizione associavano l’aurora boreale con i suoni. Durante l’era dei Vichinghi, l’aurora boreale era l’armatura delle Valchirie, le vergini guerriere, che spargevano una strana luce scintillante. E secondo una leggenda giapponese, concepire un bambino sotto l’aurora boreale era segno di buon auspicio. L’Aurora Boreale, come in una danza, si staglia nel cielo polare, nero nero come il velluto. E' un fenomeno luminoso formato da larghe fasce colorate di rosso, azzurro, verde che si presentano nelle regioni polari sia verso il polo nord sia verso il polo sud. E' l'energia del vento solare che si trasforma in luce quando si scontra con l'atmosfera della Terra.