Capire se una persona sia portatrice del parassita della malaria, pur non presentando i sintomi dell'infezione, è una sfida difficile: non si può pensare di analizzare il sangue di una popolazione numerosa di potenziali infetti, per cercare una piccola percentuale di reali contagiati; tuttavia, identificare e curare queste persone è cruciale, nei Paesi che stanno finalmente riuscendo a debellare l'epidemia (e non solo in essi).
Spedizione internazionale. In questo contesto si inserisce un singolare esperimento, che aggiunge un super potere a quelli già dimostrati dall'olfatto canino. I cani rintracciano la presenza del plasmodio della malaria anche in assenza di sintomi, semplicemente annusando un indumento indossato da una persona infetta. Questa volta, sono stati scelti i calzini, che un gruppo di scienziati del National Malaria Control Programme in Gambia ha fatto infilare per una notte a 30 bambini infetti (ma senza sintomi) e 145 sani.
Le calze sono state congelate per preservare l'odore e inviate a due cani, un Labrador e un Labrador retriever, della Medical Detection Dogs charity di Milton Keynes, nel Regno Unito, già addestrati per riconoscere al fiuto la presenza di alcuni tipi di cancro e delle prime fasi della malattia di Parkinson.
Una buona accuratezza. Gli animali opportunamente addestrati sono riusciti a distinguere correttamente il 70% delle calze indossate da bambini infettati dal parassita, e il 90% di quelle di bambini sani. Ricerche precedenti avevano infatti dimostrato che la malaria altera l'odore che emaniamo dalla pelle e quello dell'alito, rendendo il nostro sangue più appetibile alle zanzare pronte a trasmettere l'infezione.
Ancora un po' da lavorare. Per gli scienziati, il margine di errore nei casi di "mancato riconoscimento" si deve al fatto che, in quei bambini, il plasmodio non si stava riproducendo in modo asessuato nell'organismo ma era in una fase diversa del suo ciclo riproduttivo (quella in cui, se finisce in una zanzara, dà origine a cellule che si differenziano in maschili e femminili). Probabilmente, nelle varie fasi della sua vita (vedi schema) il parassita dà origine a odori diversi, non tutti ugualmente riconoscibili.
I falsi positivi invece, potrebbero derivare dal fatto che alcuni bambini non infetti avevano diviso il letto con bambini infetti. Per i ricercatori, che hanno presentato i risultati all'American Society of Tropical Medicine and Hygiene, l'accuratezza dei cani è da perfezionare: il prossimo passo sarà abituarli ad annusare direttamente le persone e non solo gli indumenti.
In futuro, li si potrebbe impiegare durante controlli sanitari di routine negli aeroporti dei Paesi più a rischio, o in campagne di screening ad ampio raggio: una sniffatina di cane è decisamente più veloce dei 20 minuti che occorrono per il test della malaria, i cui casi sono ora 216 milioni all'anno.
Dire le bugie fa allungare il naso. Per la nasica (Nasalis larvatus ) non è una favola ma un fatto naturale.
Appena nata, questa scimmia ha un naso carino e all’insù. Crescendo, il suo naso si trasforma in un “cetriolone” lungo fino a 17,5 cm, che toglie al suo viso un po’ di grazia infantile.
Tuttavia, sembra che questo naso particolare lo renda attraente agli occhi delle femmine della sua specie, che invece mantengono un nasino meno sviluppato.
Ma questa piatta e carnosa protuberanza gli serve anche come arma di difesa contro gli aggressori: funge infatti da cassa di risonanza per le sue urla, che diventano così più nasali e minacciose. Oltre a urlare, la nasica per spaventare i nemici digrigna i denti e agita il suo pene eretto.
A volte essere “presi per il naso” può rivelarsi utile. Rudyard Kipling, scrittore inglese nato in India, ha immaginato la proboscide dell’elefante come un naso che è stato “tirato troppo”. Nel suo racconto “Il piccolo elefante”, infatti, tutti gli elefanti all’origine avevano un naso normale, fino a quando uno di loro, più curioso degli altri, venne letteralmente “preso per il naso” da un coccodrillo, che afferratolo con le sue ganasce cominciò a tirare. Ma il naso allungato si rivelò così utile da essere richiesto dagli altri elefanti.
La proboscide è in grado infatti di svolgere – anche nella realtà - diverse, utili funzioni: raccogliere il cibo e portarlo alla bocca, attingere l’acqua da bere o per irrorarsi nelle giornate calde. Può arrivare a pesare più di 100 kg e contiene oltre 15.000 muscoli, che gli permettono di muoversi in tutte le direzioni.
Essere “attapirato” significa sentirsi avvilito per qualche errore o gaffes. Il tapiro ha infatti un muso allungato, una specie di proboscide in miniatura, come quello che sembra venirci quando siamo un po’ demoralizzati.
Il tapiro (Tapirus terrestris) è parente del rinoceronte e del cavallo e trascorre le sue giornate in solitudine, nascosto tra i cespugli delle foreste del Brasile.
Di notte si aggira invece alla ricerca di cibo, sfruttando il suo olfatto estremamente sviluppato per individuare i germogli più appetitosi. Non di rado lo si trova intento a sguazzare nei fiumi, per rinfrescarsi o cercare cibo. Il naso allungato serve al tapiro anche per respirare sott’acqua.
Il coccodrillo gaviale (Gavialis gangeticus) si può trovare prevalentemente nei fiumi dell’India; per questo viene chiamato anche Gaviale del Gange.
All’estremità del naso i maschi adulti hanno un’appendice bulbosa chiamata “ghara”, che in lingua Hindi significa “vaso”. Questa struttura serve a produrre suoni e bolle, probabilmente per stupire e attrarre la femmina durante il corteggiamento.
Nonostante il gaviale sia dotato di una bella dentiera affilata, sembra che di fronte all’uomo si comporti in modo timido e indifeso.
Non si tratta di un tifoso inglese ma del mandrillo (Mandrillus sphinx) di cui si può dire di tutto tranne che sia monotono.
La prima cosa che balza all’occhio è il colore rosso acceso del suo naso, con rigonfiamenti laterali blu. Per completare il tutto, una bella barba giallastra. Oltre al naso, anche il sedere riprende i toni rosso-blu del volto. Sembra che la vivacità del suo aspetto serva per dimostrare alle femmine quanto sia virile. Queste, infatti. hanno un naso dal colore più smorzato.
Il pipistrello, l’unico mammifero volante, non può usare la vista per orientarsi nello spazio, in quanto è quasi completamente cieco.
Dal naso attraverso le narici vengono emessi degli ultrasuoni che si propagano nello spazio. Quando incontrano degli ostacoli gli ultrasuoni rimbalzano indietro e vengono captati – questa volta dalle orecchie – del pipistrello, che in questo modo riesce a individuarli.
Nella foto, un pipistrello della specie Rhinolophus hipposideros. Il suo caratteristico naso a forma di ferro di cavallo ha la funzione diamplificare gli ultrasuoni emessi dalle narici.
Anche la mata mata (Chelus fimbriatus), una specie di tartaruga diffusa in Sud america, sfrutta il suo organo olfattivo per respirare sott’acqua. Il suo naso è una protuberanza all’insù che usa come un boccaglio, in modo da poter continuare a respirare rimanendo immersa quasi completamente sott’acqua. Un po’ come quando al mare si nuota facendo snorkeling.
Il suo nome in lingua sud americana vuol dire “uccidi, uccidi”, probabilmente perché è una predatrice molto ghiotta di pesce.
Non è detto che solo chi ha un “grosso naso” possa essere un infallibile annusatore.Il maschio della falena pavonia minore (Eudia Pavonia) si piazza al primo posto nel Guinnes dei primati per il senso dell’odorato più acuto: riesce a sentire l’odore di una femmina vergine in un raggio di 11 km.
La femmina secerne una quantità minima di ferormoni, meno di 0,0001 mg, ma i recettori del maschio sono in grado di rivelarne anche una sola singola molecola.
Per il formichiere (Myrmecophaga tridactyla), assaltare formicai e termitai è uno scherzo da ragazzi: la sua arma letale è il lungo muso conico e la lingua lunghissima, che può misurare fino a un metro.
Prima individua il covo degli insetti aiutandosi con il suo prodigioso olfatto (40 volte più sviluppato di quello umano), poi lo rompe con gli artigli uncinati, infine scatena la sua lingua appiccicosa con la quale riesce a catturare fino a 300.000 insetti al giorno.
Il toporagno elefante (Elephantulus rufescens) deve il nome proprio al suo musetto lungo e estremamente flessibile, che ricorda la proboscide dell’elefante. Il naso è ricoperto da lunghe vibrisse tattili, cioè peli estremamente sensibili.
Vive nei terreni sassosi dell’Africa, corre rapidamente, ha ottimo olfatto, nonché ottima vista e udito. Saziarsi per il toporagno è un lavoro incessante: per sopravvivere deve ingerire una quantità di cibo pari al suo peso. Per questo non si ferma mai, armato del suo naso va a caccia di giorno e di notte.
Non è uno scherzo di natura, si tratta dell’ornitorinco: un mammifero australiano che fa della stranezza il suo tratto dominante.
Il suo nome in greco significa “naso d’uccello”; ha le zampe palmate come un’anatra, ma la pelliccia di un castoro; è mammifero, eppure depone le uova come un uccello.
Il suo naso-becco è dotato di speciali sensori che rilevano l’elettricità trasmessa dai corpi degli altri animali, e permettono quindi di localizzarli nell’acqua. Serve inoltre a scavare sul fondo dei fiumi, ad afferrare gamberetti e altri animali mentre nuota.
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.
