La biologia si affida all’intelligenza artificiale per svelare i misteri della vita

L’uso di grandi modelli di intelligenza artificiale potrebbe aiutare i biologi a fare scoperte molto più rapidamente di prima. 

 

Alcuni addirittura sperano che ci aiutino a capire come funziona la vita. 

Fornendo un modello di intelligenza artificiale (AI) – lo stesso tipo del famoso chatbot ChatGPT – con dati grezzi su milioni di cellule reali, la loro composizione chimica e genetica, i ricercatori dell’Università di Stanford hanno compiuto un’impresa tecnologica. 

Hanno creato un programma in grado di identificare e classificare migliaia di tipi di cellule mai visti prima, durante la fase di apprendimento dell'IA. 

Questo modello, chiamato UCE (for Universal Cell Embedding), è descritto in un articolo, non sottoposto a peer review, disponibile sulla piattaforma bioRxiv. 

Tra queste migliaia di cellule sconosciute, l’UCE, ad esempio, ha individuato le cellule “Norn”. Si tratta di un raro sottoinsieme di cellule renali, principali produttrici dell'ormone EPO nel corpo umano, e la cui identità era sconosciuta fino allo scorso anno, dopo una pubblicazione su Nature Medicine. 

“Ci sono voluti centotrentaquattro anni perché l’uomo scoprisse l’esistenza delle cellule Norn”, sottolinea il New York Times in un lungo articolo che inizia con il racconto di come il medico francese Francois Viault ebbe l’intuizione, nel 1889, dell'esistenza di tali cellule. 

Con la loro intelligenza artificiale, i ricercatori hanno impiegato solo sei settimane. 'È tanto più straordinario in quanto nessuno aveva mai indicato al modello l'esistenza delle cellule Norn nei reni', sottolinea Jure Leskovec, informatico di Stanford responsabile dell'addestramento delle macchine. 

Ha scoperto anche altri tipi di cellule sconosciute. Ma queste informazioni restano da verificare. L’UCE è solo un esempio tra gli altri di un grande modello di intelligenza artificiale, chiamato anche modello di fondazione, che sta adottando soprattutto il mondo della biologia. 

“Con l'avvento di questi modelli, che dovrebbero disporre di un numero sempre maggiore di dati di laboratorio e di una maggiore potenza di calcolo, gli scienziati si aspettano di fare scoperte ancora più importanti”, assicura il New York Times. 

Alcuni immaginano di svelare i misteri del cancro o di scoprire come trasformare un tipo di cellula in un altro. 

Ma proprio come ChatGPT può commettere errori (prova a chiedere quante i ci sono nella parola pollo, per esempio), anche i modelli dei biologi possono commettere errori. 

Alcuni sono quindi cauti. È il caso di Kasia Kedzierska, biologa computazionale dell’Università di Oxford, che sviluppa anche modelli di fondazione. 

Ammette al quotidiano newyorkese di riporre molte speranze in questi modelli, ma aggiunge che, per il momento, “non dovrebbero essere utilizzati così come sono, finché non se ne identificano correttamente i limiti”. 

Per migliorare il loro funzionamento, avremmo bisogno di ancora più dati scientifici. Ma sono necessariamente meno numerosi di quelli, provenienti da Internet, con cui si forma ChatGPT. 

I progressi potrebbero essere più lenti di quanto si spera e comportano insidie ​​da considerare, come i rischi per la privacy di coloro che possiedono le cellule o, peggio, la possibilità di sviluppare armi biologiche di nuovo genere. 

Il New York Times aggiunge: 

'Attraverso le loro prestazioni, i modelli di fondazione spingono i loro creatori a mettere in discussione il ruolo dei biologi in un mondo in cui i computer sono in grado di fare scoperte importanti senza l'aiuto di nessuno'. 

'Questo ci costringerà a rivedere la nostra definizione di inventiva', ritiene Stephen Quake, biofisico di Stanford, che ha contribuito allo sviluppo dell'UCE. "Abbastanza da preoccupare seriamente i ricercatori!”

I batteri del nostro microbiota ci provengono dalle mucche

I batteri della nostra flora intestinale coinvolti nella digestione delle fibre sono un patrimonio lontano dai ruminanti. Ma stanno diventando sempre più rari, perché la nostra dieta è cambiata, riferisce la rivista americana “Science”. 

 

Almeno cinque tra frutta e verdura al giorno… 

Conosciamo la raccomandazione. Ciò che è meno noto è che la cellulosa non può essere digerita dal cocktail di enzimi presenti nel nostro stomaco. 

Si tratta di alcune specie di batteri presenti nell'intestino che sono responsabili della degradazione della parete delle piante. La loro origine è piuttosto divertente. 

Un team guidato da Itzik Mizrahi dell’Università Ben-Gurion in Israele ha scoperto che “la nostra specie probabilmente ha acquisito questi preziosi microbi dalle mucche o da altri ruminanti durante le prime fasi della domesticazione, migliaia di anni fa”, indica Science in un articolo pubblico. 

Ma nello stesso momento in cui questa scoperta viene ufficializzata, viene annunciata la rarefazione di questi batteri nell’intestino umano, vittime del mondo moderno. I risultati sono dettagliati in un articolo scientifico. 

Un lungo lavoro di confronto tra il materiale genetico dei batteri della flora intestinale delle mucche e quello che costituisce il microbiota umano ha permesso di evidenziare questa connessione. 

Poi, confrontando i dati delle feci di individui vissuti 2000 anni fa e le feci degli attuali abitanti dei paesi industrializzati, i ricercatori si sono resi conto che “i ceppi batterici specializzati nella degradazione della cellulosa sono diminuiti nel corso dei secoli e sono addirittura scomparsi da molte persone in società industrializzate”, riferisce Science. 

Una possibile spiegazione: “Ciò è probabilmente dovuto al fatto che le diete tendono a contenere meno cellulosa, di cui questi microbi hanno bisogno per crescere”. 

Pertanto, più del 40% degli antichi esseri umani dovevano possedere questi batteri, mentre oggi ce n’è meno di uno su 20 in Danimarca, Svezia, Stati Uniti e Cina. 

Intervistato dal settimanale scientifico, Tom Van de Wiele, ricercatore dell'Università di Gent, in Belgio, conferma che probabilmente “l'industrializzazione ci ha fatto perdere una grande diversità di microbi nel nostro intestino”. 

Lto specialista in ecologia microbica si rammarica perché “privando la nostra dieta di fibre alimentari, perdiamo i microbi che ci aiutano a migliorare la salute del nostro intestino”.

Gli archeologi hanno trovato il tubetto di rossetto più antico dell'umanità

Con 4.000 anni, una bottiglia contenente ancora un cosmetico rosso intenso potrebbe trattarsi del rossetto più antico del mondo. 

 

Questa è l'ipotesi degli archeologi che l'hanno scoperta. 

Nel sud-est dell’Iran, un team di archeologi ha scoperto un piccolo contenitore che potrebbe essere il rossetto più antico mai rinvenuto. 

Guidati da Massimo Vidale dell'Università di Padova, in Italia, i ricercatori hanno descritto il contenuto dell'oggetto in pietra scolpita di 4.000 anni fa nella rivista Scientific Reports. 

'L'intensità dei minerali colorati di rosso e della cera corrispondono, sorprendentemente, completamente alle ricette dei rossetti contemporanei', si meravigliano. 

Secondo il sito web della CNN, l’analisi chimica ha rivelato che “più dell’80% del campione analizzato conteneva minerali, principalmente ematite” e “sostanze cerose provenienti da piante e altra materia organica”. 

In questa preparazione, il colore dell’ematite – ocra rossa frantumata – veniva scurito aggiungendo manganite e braunite. 

Mentre fard e ombretti sono già stati rinvenuti durante gli scavi archeologici, questo non è il caso del rossetto. «Il colore rosso scuro che abbiamo trovato è il primo che abbiamo scoperto, mentre sono già stati individuati diversi fondotinta e ombretti di colore più chiaro», conferma Massimo Vidale ai media americani. 

Nessuno però può dire con certezza come venisse utilizzato questo preparato cosmetico. “Potrebbe essere stato applicato per dare colore alle guance, o per qualche altro scopo, anche se la bottiglia sembra un moderno tubetto di rossetto”, commenta dalla CNN l'egittologa Joann Fletcher, dell'Università di York, nel Regno Unito. 

A differenza degli antichi kohl, fondotinta e altri ombretti provenienti dall'Egitto o dal Medio Oriente, 'la miscela nella bottiglia aveva un basso contenuto di piombo'. Il che, secondo i ricercatori, potrebbe significare che “i produttori di rossetti hanno compreso la pericolosità del piombo”. 

10.000 passi al giorno tolgono il medico di torno?

Indossa le tue migliori scarpe da ginnastica e cammina. 

 

È ormai scientificamente provato che fare 10.000 passi ogni giorno fa bene alla salute. Ma.

É rilevante per una buona salute? Non sarebbe sufficiente indossare le scarpe da ginnastica e farne solo la metà? E quanto velocemente? 

Se c'è un argomento che ha fatto molto discutere sono i famosi 10.000 passi al giorno, spesso considerati un'affermazione priva di fondamento scientifico. 

A fornire una risposta è uno studio condotto da un team dell’Università di Sydney, in Australia e pubblicato sul British Journal of Sports Medicine. 

Quesro “suggerisce che il raggiungimento di questo obiettivo abbia notevoli effetti benefici sulla salute”, scrive New Scientist, che ricorda che, sebbene la sua origine non sia del tutto chiara, l’obiettivo di 10.000 passi al giorno sarebbe stato comunicato per la prima volta da una campagna pubblicitaria che promuoveva i contapassi in Giappone. 

È stato proprio seguendo per quasi sette anni più di 72.000 persone, di età media di 61 anni e dotate di contapassi da polso, che Matthew Ahmadi e i suoi colleghi hanno concluso che fare tra 9.000 e 10.000 passi al giorno “era associato a una riduzione del 39% della il rischio di morire durante la durata dello studio, e una riduzione del 21% del rischio di subire un infarto durante lo stesso periodo”, precisa il settimanale britannico. 

Questo indipendentemente dal fatto che si sia un fumatore o meno, che pratichi un'altra attività fisica o si segua una dieta particolare. 

Anche se il numero di persone incluse nello studio è ampio, il che rende i risultati generalmente affidabili, il fatto che il numero di passi sia stato contato con i contapassi non è l'ideale, perché questo strumento non è del tutto preciso, osserva uno specialista intervistato da New Scientist. 

L’“Antropocene”, una nuova era terrena? Non ancora, dicono i geologi

Non ci sono dubbi sulle ripercussioni delle attività umane sul pianeta, ma la comunità scientifica è divisa sull’inizio di una nuova era geologica. 

 

Il riconoscimento dell’ Antropocene, proposto da un gruppo di lavoro, è stato quindi respinto in una votazione ufficiale. 

Dopo il Pleistocene e l’Olocene, il nostro pianeta, segnato dall’impronta dell’uomo, è entrato in una nuova era geologica, l’Antropocene? 

“Non ancora, hanno deciso gli scienziati dopo un dibattito durato quasi quindici anni – un batter di palpebre, da un certo punto di vista”, ha riferito il New York Times il 5 marzo. 

'Un comitato di una ventina di ricercatori ha respinto a larga maggioranza la proposta di dichiarare l'inizio dell'Antropocene', indica il giornale, che ha avuto accesso al risultato di questa prevista votazione. 

Doveva costituire il primo passo verso il riconoscimento ufficiale di questa nuova era da parte  Congresso geologico internazionale. 

Il gruppo, che lavora da tempo sulla questione, ha raccomandato di iniziare l’Antropocene “a metà del XX secolo, quando i test delle bombe nucleari diffonderanno ricadute radioattive in tutto il mondo”, ricorda il giornale. Crawford Lake, in Canada, fu scelto come luogo testimone di questa nuova era. 

Tuttavia, diversi membri del sottocomitato per la stratigrafia del Quaternario, che ha votato su questa raccomandazione, non si sono sentiti a proprio agio con la data scelta, ai loro occhi troppo recente e troppo restrittiva. 

“L’impatto umano risale a molto più tempo fa nel tempo geologico”, ha detto uno di loro, il geologo Mike Walker. Potrebbe addirittura “non avere una sola data di inizio in tutto il pianeta”, spiega il New York Times. 

Ecco perché alcuni scienziati preferiscono parlare di “evento” geologico. 

Il voto negativo di questa sottocommissione non significa in alcun modo che l'uomo non stia cambiando il pianeta, sottolinea il giornale. 

Inoltre, non sappiamo ancora «se questo risultato equivalga a una bocciatura definitiva o possa essere ancora messo in discussione». 

In ogni caso, aggiunge il New York Times, “questa nuova era potrà sempre essere aggiunta alla sequenza temporale in un secondo momento”, quando nuove prove si saranno accumulate e gli scienziati avranno più prospettive per interpretarle.