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Superdotati a quattro zampe

Gli animali hanno poteri che nemmeno immaginiamo: in futuro per simularli potremmo non avere bisogno di speciali protesi hi-tech. Alcuni ricercatori stanno infatti sondando le potenzialità nascoste in alcuni meccanismi biologici che anche l'uomo ha.

Il cane ha un olfatto eccezionale grazie a recettori 20-40 volte più numerosi di quelli dell'uomo. Una ricercatrice americana ha scoperto come l'uomo potrebbe aumentare le proprie capacità olfattive, inibendo un gene (KV1.3). Questa operazione nei topi ha determinato un sensibile aumento dell'olfatto e della capacità di discriminare gli odori. Chissà se lo stesso risultato si potrebbe ottenere sull'uomo? Immaginate come potrebbe essere la caccia al tartufo... senza cane!

Se siete figli degli anni Ottanta ricorderete la donna bionica, Jaime Sommers, protagonista di un celebre telefilm, dotata di un udito capace di attraversare pareti e distanze. In realtà l'uomo ode solo suoni di frequenza compresa tra i 20 e i 20mila hertz, poiché le cellule sensibili al suono sono collocate in profondità dell'orecchio. Elefanti e bovini invece sentono gli infrasuoni, mentre l'unico capace di sentire i passi degli insetti è il pipistrello che grazie al suo udito vola al buio e intercetta le prede servendosi dell'ecolocazione (emette segnali e ascolta l'eco che rimbalza dagli oggetti). Caratteristica che anche l'uomo ha anche se appena accennata: un modo per amplificarla sarebbe chirurgico. Basterebbe cioè rimodellare l'orecchio esterno, o pinna: All'Heuser Hearing Institute nel Kentuky ci stanno lavorando.

Così piccolo eppure così resistente. Parliamo del batterio Deinococcus radiodurans capace di sopravvivere all'esposizione di radiazioni migliaia di volte più forti di quelle a cui sopravvivrebbe un uomo: i suoi geni sono infatti capaci di ripararsi anche dopo dosi tremila volte più elevate (1,5 milioni di rad) di quelle che ucciderebbe un essere umano (500-1000 rad circa). Caratteristica che gli è valsa un posto nel Guinness dei Primati per la maggiore resistenza alle radiazioni.
Un microbiologo americano ha dichiarato di essere vicino a utilizzare enzimi di questo batterio per riparare il dna negli uomini.

Le cellule adulte della salamandra sono capaci di tornare al loro stadio primario di cellule staminali, quelle presenti normalmente nell'embrione. Si spiega così la loro capacità di rigenerazione grazie alla quale una zampa persa in battaglia si ricostruisce nel giro di tre mesi, nervi muscoli e ossa comprese. Gli scienziati sognano il modo di trasferire questa capacità nell'uomo (come già sa fare il fegato), ma questo momento sembra ancora parecchio lontano: per ora ci accontentiamo di impalcature realizzate con un composto di collagene che incoraggiano le cellule.

Bloccare lo sviluppo di un uovo fecondato se le condizioni ambientali sono avverse: nel mondo animale ne hanno la possibilità molti mammiferi, pesci, uccelli e insetti. Tra i più efficienti ci sono i marsupiali. Il wallaby, un piccolo marsupiale australiano, durante i periodi di magra (quando non c'è cibo o se fa troppo freddo) è capace di bloccare lo sviluppo del suo embrione, con una strategia chiamata diapausa. Pensate ad esempio alla possibilità di bloccare lo sviluppo di cellule tumorali o di sbloccare la moltiplicazione di cellule come quelle di cuore o cervello, che di solito non si dividono come le altre. Per questo Geoff Shaw nel suo laboratorio di Melbourne (Australia) sta studiando da vicino la prolactina e la serotonina per il loro ruolo sulla diapausa. Nella foto, il wallaby già nato…

… si può sopravvivere attorno a 7 minuti. Parliamo per noi: sì perché le foche di Weddell sono in grado si stare sott'acqua senz'aria per mezz'ora, immergendosi fino a 600 metri in cerca di cibo. Ma loro come fanno? Durante le loro immersioni, questi animali deviano la circolazione del sangue al cervello e al sistema nervoso centrale che non può fare senza. Questo non significa che le cellule muscolari (private del sangue e di ossigeno) non siano in grado di sopravvivere: esse infatti sono dotate di notevoli quantità di mioglobina, che immagazzina ossigeno e lo rende disponibile al momento necessario. Alla possibilità di aumentare questa sostanza anche nell'uomo ci sta pensando una ricercatrice dell'università del Texas, Shane Kanatous.

Immaginate di essere abituati a farvi le vostre belle ore di sonno ogni notte… e poi l'esame dell'università, la consegna di un progetto o solo una serata tra amici vi costringono a fare tardi... Per non avere problemi basterebbe imparare dagli uccelli migratori che durante le migrazioni riducono notevolmente le loro ore di sonno. Come fanno? Facile: innanzitutto dormono con un occhio aperto, durante il quale è "acceso" solo l'emisfero del cervello opposto all'occhio sbarrato (il cosiddetto "sonno uniemisferico"). Ma non basta: c'è tutta una chimica ancora sconosciuta che permette lunghe veglie, interrotte solo da micro-pennicchelle di 10-20 secondi. Se la prima strategia sarebbe impossibile per l'uomo, dalla seconda potrebbe esserci molto da imparare. Nella foto, uccelli migratori nel cielo di Algeri.

Le aquile puntano la preda da lontano, grazie a un'area della retina, la fovea, dove le cellule della visione sono molto concentrate e che funziona come teleobiettivo, ingrandendo l'immagine anche di 2,5 volte. In quella dell'aquila ci sono un milione di coni fotorecettori per millimetro quadrato, contro i 200 mila dell'uomo: e se si riuscisse a "stipare" più coni nell'occhio umano consentendogli visioni inimmaginabili? Ma si sta lavorando anche sul ruolo dell'opsina, la proteina che negli occhi assorbe le radiazioni luminose, per allargare lo spettro di radiazione percepite (come le ultraviolette o le infrarosse che sono al di sopra e al di sotto della nostra sensibilità). Insospettabili visioni anche per i pesci rossi (e non solo), come quelli della varietà "bubble eye" con i bulbi oculari sporgenti.

Gli animali hanno poteri che nemmeno immaginiamo: in futuro per simularli potremmo non avere bisogno di speciali protesi hi-tech. Alcuni ricercatori stanno infatti sondando le potenzialità nascoste in alcuni meccanismi biologici che anche l'uomo ha.

Il cane ha un olfatto eccezionale grazie a recettori 20-40 volte più numerosi di quelli dell'uomo. Una ricercatrice americana ha scoperto come l'uomo potrebbe aumentare le proprie capacità olfattive, inibendo un gene (KV1.3). Questa operazione nei topi ha determinato un sensibile aumento dell'olfatto e della capacità di discriminare gli odori. Chissà se lo stesso risultato si potrebbe ottenere sull'uomo? Immaginate come potrebbe essere la caccia al tartufo... senza cane!