L’antico microbioma intestinale ha fatto luce sull’evoluzione umana

Il microbioma dei nostri antenati potrebbe essere più importante per l’evoluzione umana di quanto si pensasse in precedenza, è quanto evidenzia un nuovo studio pubblicato su Frontiers in Ecology and Evolution. Un microbioma intestinale adattivo avrebbe potuto essere fondamentale per la dispersione umana, permettendo ai nostri antenati di sopravvivere in nuove aree geografiche.

In questo documento, iniziamo a considerare come potrebbero essere stati i microbiomi dei nostri antenati e come potrebbero essere cambiati“, afferma Rob Dunn della North Carolina State University negli Stati Uniti. “Tali cambiamenti non sono sempre negativi e oggi la medicina, la dieta e molto altro hanno più senso alla luce di una migliore comprensione dei microbi che facevano parte della vita quotidiana dei nostri antenati.

Questi microbiomi adattivi potrebbero essere stati fondamentali per il successo umano in una vasta gamma di ambienti diversi. Utilizzando i dati di studi precedentemente pubblicati per confrontare il microbioma tra umani, scimmie e altri primati non umani, il team interdisciplinare di ricercatori ha scoperto che vi sono sostanziali variazioni nella composizione e nella funzione del microbioma umano che sono correlate alla geografia e allo stile di vita. Ciò suggerisce che il microbioma intestinale umano si è adattato rapidamente alle nuove condizioni ambientali.

Quando i nostri antenati sono entrati in nuove aree geografiche, hanno affrontato nuove scelte alimentari e malattie e hanno usato una varietà di strumenti diversi per ottenere e elaborare il cibo. Il loro microbioma adattativo ha permesso di digerire o disintossicare i cibi che stavano mangiando in una data regione e ha aumentato la capacità del nostro antenato di sopportare nuove malattie. Pertanto, l’adattamento microbico ha facilitato il successo umano in una vasta gamma di ambienti, permettendoci di diffonderci in tutto il mondo.

È importante sottolineare che la condivisione sociale dei microbi potrebbe aver portato ad adattamenti microbici locali. Tuttavia, i nostri antenati non solo condividevano il loro microbioma l’uno con l’altro, ma lo esternalizzavano anche nel loro cibo, ad esempio, con la fermentazione.

I ricercatori affermano che gli esseri umani antichi “estendevano” le loro viscere al di fuori dei loro corpi cooptando i microbi corporei per consentire alla digestione di iniziare esternamente quando fermentavano il cibo. Ciò ha permesso agli esseri umani di conservare il cibo e rimanere in un posto per un periodo più lungo, facilitando la persistenza di gruppi più grandi che vivevano insieme. Quando questi gruppi consumavano insieme i prodotti alimentari, i microbi re-inoculavano i consumatori e il microbioma del gruppo diventava più simile tra questi individui rispetto agli individui di altri gruppi.

Abbiamo esternalizzato i nostri microbi corporei nei nostri alimenti. Potrebbe essere lo strumento più importante che abbiamo mai inventato. Ma è uno strumento difficile da vedere nel passato e quindi non ne parliamo molto“, afferma Dunn. “I manufatti in pietra si conservano, ma il pesce o la birra fermentati in una buca nel terreno no“.

I risultati di questo studio sono limitati alle ipotesi che devono ancora essere testate da paleoantropologi, ricercatori medici, ecologi e altri professionisti. “Speriamo che i risultati rispondano ad alcune domande e che altri ricercatori in futuro studieranno le conseguenze dei cambiamenti nel microbioma umano“, afferma Dunn. “Speriamo che il prossimo decennio veda una maggiore attenzione ai microbi nel nostro passato e meno alle rocce taglienti.”

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La ragnatela fa parte della mente del ragno, è quello che suggerisce una nuova ricerca

I ragni tendono a suscitare alcune delle nostre più estreme risposte di lotta o fuga. Alla vista di un ragno, alcuni di noi urlano, altri lo schiacciano. Anche quelli di noi con un cuore più gentile spesso sentono il bisogno di intrappolarlo e rilasciarlo, preferibilmente da qualche parte lontano da casa.

Ma una serie di nuove ricerche potrebbe farti riconsiderare i tuoi pregiudizi verso questi incompresi aracnidi. Si scopre che i ragni sembrano possedere una straordinaria forma di coscienza che stiamo iniziando a capire solo ora, ed ha a che fare con le loro reti, riferisce New Scientist. Continua a leggere

Una salamandra in una grotta è rimasta completamente ferma per 7 anni, ma non era morta

Quando sei cieco e vivi in ​​una grotta, c’è molto tempo per restare seduti a pensare.

Forse è quello che stava facendo una salamandra delle caverne durante un periodo di sette anni in cui non ha fatto assolutamente nulla.

I ricercatori che osservavano questi anfibi ciechi che abitano nelle caverne, conosciuti anche come protei (Proteus anguinus), dovevano mostrare una notevole pazienza prima di poter riferire qualcosa su uno di questi esemplari in osservazione. È una buona cosa che lo studio sia stato progettato per durare per otto anni, perché questo proteo è rimasto completamente fermo per sette anni interi. Continua a leggere

Dieta senza glutine: benefici e rischi

Una dieta priva di glutine è quella che esclude la maggior parte dei cereali ed è raccomandata per le persone che soffrono di celiachia o sensibilità al glutine. Per le altre persone, tuttavia, mangiare senza glutine può essere malsano. I benefici e i rischi di una dieta priva di glutine devono essere attentamente valutati, soprattutto se la persona che inizia la nuova dieta non ha davvero bisogno di limitare l’assunzione di glutine.

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Trovato in una grotta messicana lo scheletro di 9.900 anni di una donna orribilmente sfigurata.

Il cranio della donna ha tre ferite, dovute probabilmente all’urto di un oggetto duro e una ammaccatura, probabilmente causata da una malattia simile alla sifilide.
Gli speleologi subacquei hanno scoperto la misteriosa tomba sottomarina di un’antica donna con il teschio deforme che viveva nella penisola dello Yucatán almeno 9.900 anni fa, rendendola uno dei primi abitanti conosciuti dell’odierno Messico.

Il cranio della donna presenta tre distinte lesioni, indicando che qualcosa di duro la colpì, rompendo le ossa del cranio. Lo stesso era anche pieno di deformazioni simili a crateri, lesioni che assomigliano a quelle causate da un parente batterico della sifilide. Continua a leggere

Che differenza c’è tra il nuovo coronavirus e l’influenza?

Il nuovo focolaio di coronavirus ha fatto notizia nelle ultime settimane, ma c’è un’altra epidemia virale che colpisce i paesi di tutto il mondo: l’influenza stagionale. Ma come si possono confrontare questi due virus e quale è davvero il più preoccupante?

Finora, il nuovo coronavirus, soprannominato 2019-nCoV, ha causato oltre 20.000 malati e 427 morti in Cina, e oltre 200 malati e due morti al di fuori della Cina continentale. Ma questo non è nulla rispetto ai numeri dell’influenza stagionale. Solo negli Stati Uniti, l’influenza stagionale ha già causato circa 19 milioni di malati, 180.000 ricoveri e 10.000 morti solo in questa stagione, secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Continua a leggere

Perchè siamo così fissati nel voler far rivivere il mammut lanoso?

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Quando si tratta di riportare indietro una creatura estinta, spesso pensiamo per primi ai dinosauri.

Per gli scienziati, tuttavia, l’animale che potrebbe tornare nella terra dei vivi non è il T. rex ma il Mammuthus primigenius, altrimenti noto come mammut lanoso.

Queste bestie pelose si estinsero circa 10.000 anni fa, ma per gran parte dell’ultimo decennio sono stati fatti passi da gigante per far rivivere, in qualche modo, il mammut lanoso. La possibilità di riportare indietro il mammut lanoso ha persino reso onore alla copertina del National Geographic, con un’illustrazione dell’animale che, insieme ad altri, escono da un becher.

Ma perché gli scienziati sono concentrati sulla clonazione del mammut lanoso? E dovremmo farlo in primo luogo?

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I nanomateriali danno delle “super” abilità alle piante

Gli scrittori di fantascienza hanno a lungo immaginato ibridi uomo-macchina che esercitavano poteri straordinari. Tuttavia, le “super piante” con nanomateriali integrati possono essere molto più vicine alla realtà rispetto ai cyborg. Oggi gli scienziati segnalano lo sviluppo di piante che possono produrre nanomateriali chiamati metal-organic frameworks (MOF) e l’applicazione di questi MOF come rivestimenti sulle piante stesse. Le piante migliorate potrebbero potenzialmente svolgere nuove utili funzioni, come il rilevamento di sostanze chimiche o la raccolta della luce in modo più efficiente.

I ricercatori presenteranno i loro risultati oggi (03/04/2019) all’American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting & Exposition.


Secondo il ricercatore principale del progetto, Joseph Richardson, Ph.D., gli esseri umani hanno introdotto materiali estranei nelle piante per migliaia di anni. “Un esempio di questo è la tintura dei fiori“, dice. “Si immerge il gambo di un fiore reciso in un po’ di tintura, e la tintura viene assorbita attraverso il gambo e penetra nei petali del fiore, e poi si vedono tutti questi bei colori“.

A causa delle loro vaste reti vascolari, le piante assorbono facilmente acqua e molecole disciolte nei fluidi. Tuttavia, è più difficile per i materiali più grandi e le nanoparticelle come i MOF penetrare nelle radici. Così Richardson e colleghi dell’Università di Melbourne (Australia) si sono chiesti se potevano nutrire le piante con i precursori MOF, che le piante avrebbero assorbito e poi convertito in nanomateriali finiti.

I MOF – composti da ioni metallici o cluster legati a molecole organiche – formano cristalli altamente porosi che possono assorbire, immagazzinare e rilasciare altre molecole, proprio come una spugna. I chimici hanno fatto migliaia di MOF diversi finora, con potenziali applicazioni che vanno dalla conservazione del combustibile a idrogeno all’assorbimento dei gas serra fino alla consegna di farmaci all’interno del corpo. Avere delle piante con piccole quantità di questi composti utili nei loro stessi tessuti potrebbe dare loro nuove abilità mai viste in natura.

Per vedere se le piante potevano produrre MOF, Richardson e colleghi hanno aggiunto sali di metallo e leganti organici all’acqua e poi hanno inserito talee o piante intatte nella soluzione. Le piante hanno trasportato i precursori nei loro tessuti, dove sono cresciuti due diversi tipi di cristalli fluorescenti MOF. In un esperimento proof-of-concept, i frammenti di piante di loto che producono MOF hanno rilevato piccole concentrazioni di acetone nell’acqua, come dimostrato da una diminuzione della fluorescenza dei materiali. Sulla base di questi risultati, Richardson intende esplorare se gli ibridi MOF delle piante potrebbero percepire esplosivi o altri prodotti chimici volatili, che potrebbero essere utili per la sicurezza negli aeroporti.

Oltre a far produrre i MOF, i materiali finiti potrebbero essere utilizzati come rivestimento sulle piante per aiutarle a convertire i raggi ultravioletti (UV) nocivi in ​​luce che è più utile per la fotosintesi. “Mentre contempliamo l’idea di coltivazioni nello spazio o su Marte in cui non è presente un’atmosfera e si è bombardati dai raggi UV, qualcosa del genere potrebbe essere utile“, dice Richardson. “Questo perché non solo protegge le piante dai raggi UV, ma li trasforma anche in energia utile, specialmente quando ci si allontana dal sole ed è più difficile catturare tutta la luce di cui ci sarebbe bisogno per la fotosintesi.

I ricercatori hanno già iniziato a esaminare le capacità protettive dei nanomateriali e i dati preliminari sono promettenti. Il team ha ricoperto frammenti di crisantemo e di gigli d’acqua con MOF luminescenti e quindi ha esposto le piante alla luce UVC per tre ore. Rispetto ai ritagli non ricoperti, le piante con MOF hanno mostrato un minor appassimento e sbiancamento.

Ora, Richardson sta collaborando con i biologi vegetali per studiare gli effetti dei MOF sulla crescita delle piante. Finora, non hanno notato alcuna tossicità dei nanomateriali. I ricercatori vogliono anche esplorare se i MOF potrebbero effettivamente aiutare le piante a crescere meglio, il che potrebbe portare ad applicazioni in agricoltura.

 

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La duplicazione genetica, nel passato, ha fornito alle erbe molteplici modi per calcolare l’inverno

 

Se avete coltivato carote nel vostro giardino e vi è capitato di non vederle fiorite, non incolpare la vostra mancanza di pollice verde.

Carote, barbabietole e molte altre piante non fioriranno fino a quando non avranno attraversato tutto l’inverno. Il freddo generalizzato dà loro il segnale di fiorire rapidamente una volta che arriva la primavera, fornendo alle piante un vantaggio nella gara per produrre semi.

Ma il freddo non è sempre indispensabile. Negli anni ’30, due scienziati inglesi hanno scoperto che alcune colture della famiglia dell’erba, come la segale o il grano, tenevano conto della brevità dei giorni anziché del freddo per capire quando l’inverno sarebbe arrivato.

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Perché alcune piante sono viola?

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La maggior parte delle piante che vediamo ogni giorno sono verdi, ma ogni tanto può succedere di vedere un albero o arbusto dalle foglie viola. Perché alcune piante hanno queste parti viola?

La risposta si trova con un’altra parola: pigmento. Le piante verdi contengono molto pigmento clorofilla. Poiché le molecole di clorofilla sono molto efficienti nell’assorbire la luce blu e rossa – ma non così bene ad assorbire la luce verde – le piante contenenti molta clorofilla appaiono verdi all’occhio umano.

Il pigmento sta anche dietro la vivida colorazione di una pianta viola. Le piante che appaiono viola, blu o rosse contengono una maggiore concentrazione di antocianine rispetto alla clorofilla. L’antocianina è un pigmento abile ad assorbire la luce verde, ma meno abile nell’assorbire la luce rossa, blu o viola.

Gli scienziati ritengono che le foglie viola di alcune piante – come lo strobilanthes o il cavolo ornamentale – possano agire come una “protezione solare” naturale, proteggendo le cellule della pianta dalla troppa luce. Le piante che ricevono troppa luce solare possono soffrire di fotoinibizione, una riduzione della capacità della pianta di effettuare la fotosintesi.

E poiché alti livelli di antociani appaiono spesso insieme ad alte concentrazioni di fenoli velenosi, è possibile che le foglie viola di alcune piante aiutino ad allontanare gli erbivori affamati.