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Il ripiegamento del DNA in "loop" è stato un passo cruciale per l'evoluzione della vita complessa.

L'alba della vita complessa sulla Terra non è stata innescata da una rivoluzione genetica, ma da un'innovazione architettonica nascosta nel cuore delle cellule. Una recente scoperta rivela come un semplice, ma profondo, cambiamento nel modo in cui il DNA si ripiega su se stesso abbia fornito il 'sistema operativo' necessario per creare tessuti, organi e, infine, i primi animali. Un trucco fisico, non chimico. ARTICOLO COMPLETO

Un nuovo "sistema operativo" per il genoma
Per molto tempo, si è pensato che il grande balzo evolutivo dalla vita unicellulare a quella multicellulare complessa fosse stato causato dall'emergere di nuovi e più sofisticati geni. Una ricerca rivoluzionaria, pubblicata su Quanta Magazine, ribalta questa prospettiva. La chiave della complessità non risiede tanto nell' "hardware" genetico (i geni stessi), ma nel "software" che li controlla. L'innovazione cruciale è stata un meccanismo fisico noto come "looping del DNA".

Questo processo consiste nella capacità del genoma di ripiegarsi fisicamente su se stesso, creando delle anse o "loop". Questi ripiegamenti permettono a segmenti di DNA chiamati "enhancer" (intensificatori), che possono trovarsi a centinaia di migliaia di basi di distanza, di entrare in contatto diretto con i geni che devono regolare. In questo modo, il controllo sull'accensione e lo spegnimento dei geni diventa incredibilmente più versatile e preciso, un po' come un aggiornamento fondamentale del sistema operativo di una cellula.

Il segreto della differenziazione cellulare
La vera sfida nell'evoluzione degli animali (metazoi) era permettere alle cellule di differenziarsi e specializzarsi per formare tessuti diversi come muscoli, nervi o pelle, pur contenendo tutte lo stesso identico genoma. Il looping del DNA ha fornito la soluzione. Grazie a questa architettura tridimensionale, la cellula ha potuto "eseguire" combinazioni diverse dello stesso set di geni, attivandone alcuni e silenziandone altri a seconda della necessità.

Questa capacità di regolazione modulare ha permesso di riutilizzare gli stessi geni in contesti multipli, dando origine a una vasta diversità di tipi cellulari e funzioni complesse senza la necessità di inventare un numero enorme di nuovi geni. L'evoluzione della complessità, quindi, non è stata solo una questione di mutazioni, ma anche una storia di come la vita ha imparato a organizzare e gestire l'informazione genetica in modi sempre più efficienti e sofisticati.

Una linea di demarcazione nell'albero della vita
L'importanza di questa scoperta è confermata dall'analisi comparativa dei genomi. Gli scienziati hanno osservato che questa complessa architettura a loop è presente nei primi animali complessi, come cnidari (meduse e coralli) e ctenofori, ma è completamente assente nei loro parenti unicellulari più prossimi ancora esistenti. Questo traccia una chiara linea di demarcazione evolutiva, suggerendo che l'adozione del looping del DNA sia stato uno dei passaggi fondamentali che hanno permesso alla vita di intraprendere il cammino verso la complessità che vediamo oggi.

In definitiva, questa ricerca ci insegna che la straordinaria diversità della vita non è scritta solo nella sequenza lineare del DNA, ma anche nella sua intricata e dinamica danza tridimensionale. La capacità di piegarsi e creare connessioni a distanza ha fornito alla vita la flessibilità computazionale necessaria per costruire corpi complessi, dimostrando che a volte le più grandi rivoluzioni evolutive si nascondono in un semplice, ma geniale, cambio di forma.

 

Il rover Perseverance potrebbe aver fotografato la cometa interstellare 3I/ATLAS nel cielo marziano.

Un puntino luminoso nel cielo di Marte, catturato dall'occhio attento del rover Perseverance, ha riacceso uno dei dibattiti più affascinanti della scienza moderna. Potrebbe trattarsi delle prime immagini della cometa interstellare 3I/ATLAS dalla superficie marziana, una scoperta resa possibile da appassionati 'citizen scientist'. Ma la sua natura è oggetto di contesa: un raro visitatore cosmico o una sonda aliena? ARTICOLO COMPLETO

La scoperta dei "citizen scientist"
Il 3 ottobre 2025, mentre la cometa interstellare 3I/ATLAS sfrecciava vicino a Marte a una velocità di 60 chilometri al secondo, gli strumenti del rover Perseverance della NASA erano puntati verso il cielo. La vera scoperta, però, non è avvenuta nei laboratori della NASA, ma sui computer di astronomi amatoriali e appassionati di tutto il mondo. Analizzando meticolosamente i dati grezzi resi pubblici dalla NASA, persone come Stefan Burns e Simeon Schmauß hanno identificato un oggetto luminoso in rapido movimento nelle immagini della Mastcam-Z del rover. Compilando e sommando più fotogrammi, sono riusciti a far emergere una debole traccia che corrispondeva perfettamente alla posizione e alla traiettoria previste della cometa. Questo episodio sottolinea il ruolo sempre più cruciale della "citizen science", la scienza partecipata, che democratizza la ricerca e permette a migliaia di occhi di analizzare una mole di dati altrimenti ingestibile.

Il dibattito: fenomeno naturale o tecnologia extraterrestre?
3I/ATLAS è solo il terzo oggetto interstellare confermato ad aver visitato il nostro sistema solare. La sua traiettoria iperbolica – entra dallo spazio profondo e ne uscirà per non tornare più – è la prova della sua origine extrasolare. La comunità scientifica mainstream lo considera una cometa naturale, sebbene con alcune peculiarità, come un'insolita emissione di vapore acqueo a grande distanza dal Sole.

Tuttavia, una voce fuori dal coro ha catturato l'attenzione del pubblico: quella di Avi Loeb, controverso astrofisico di Harvard. Basandosi sulla velocità e sulla traiettoria anomale, Loeb ha avanzato l'ipotesi provocatoria che 3I/ATLAS, così come il suo predecessore 'Oumuamua, potrebbe non essere un oggetto naturale, ma un manufatto artificiale: una sonda inviata da una civiltà extraterrestre per esplorare il nostro sistema solare. Questa teoria, seppur considerata a bassissima probabilità dalla maggior parte degli scienziati, serve a stimolare il dibattito e a spingere la ricerca a non escludere a priori nessuna possibilità, per quanto remota.

L'analisi delle immagini: la verità dietro la forma
Le prime immagini elaborate hanno mostrato un oggetto dalla forma apparentemente allungata, quasi cilindrica, alimentando le speculazioni sulla sua natura artificiale. Tuttavia, gli esperti della NASA hanno prontamente chiarito che questa forma è, con ogni probabilità, un artefatto ottico. Le fotocamere dei rover, per catturare oggetti deboli e distanti come una cometa, utilizzano lunghi tempi di esposizione. Questo fa sì che un oggetto puntiforme in rapido movimento venga "spalmato" sul sensore, apparendo come una striscia o un cilindro. Non si tratta quindi di una prova della sua forma reale, ma di un effetto ben noto in astrofotografia.

Al di là delle speculazioni, lo studio di 3I/ATLAS e di altri futuri visitatori interstellari rimane una priorità scientifica assoluta. Ogni cometa o asteroide proveniente da un altro sistema stellare è una capsula del tempo, un campione inestimabile che ci offre una finestra unica sulla composizione chimica e sui processi di formazione planetaria che avvengono in altre parti della galassia. Che si tratti di un sasso ghiacciato o di una nave aliena, ogni osservazione ci avvicina a comprendere meglio il nostro posto nell'universo.