Appunti corso di Biologia

Biologia al limite della frontiera di ricerca

BIO => vita (tutto ciò che è vivente); PSICO => anima; LOGIA => logos, verbo sapienza, scienza

BIOLOGIA => scienza della vita

PSICOLOGIA => scienza dell’anima

Per scontata una base di biologia: la teoria della cellula e la teoria dell’evoluzione (due grandi teorie della biologia) sono da sapere entrambe bene.

Ecologia globale e ecologia affettiva

Prima parte: ecologia globale (no genetica) -> serve agli psicologi

Seconda parte: ecologia affettiva (branca specifica) 2^o anno opzionale -> ECOPSICOLOGIA (a numero chiuso = 20), per affrontarlo servono le tre precedenti.

Ecologia affettiva = ecologia -> scienze delle interazioni tra gli organismi e l’ambiente in cui vivono, il che determina la popolazione (gli individui quando sono di una stessa specie e abitano nello stesso territorio = popolazione). Più popolazioni = comunità biologica (+ l’ambiente = ecosistema).

Ecologi = studiano l’andamento delle popolazioni (alcune sono in crescita, altre in declino e quelle in equilibrio).

Ecologia affettiva = branca dell’ecologia che studia le interazioni, non generiche, ma psichiche con l’ambiente in cui ci si trova. Di questo parleremo soprattutto di Gaia = madre natura e terra (però sono temi mitologici che riguardano più gli antropologi); sottile pellicola di vita che riveste completamente il pianeta terra e contribuisce al mantenimento delle condizioni di vita sul pianeta (NO altre definizioni).

Biofilia

BIOFILIA (seconda parte) => “amore per la vita” (il primo a parlarne è stato Erik Fromm, psicologo; Wilson importante nel XXI secolo in ambito biologico) oppure “amore per la natura” (come ecosistema: viventi e non – viventi). Natura = particolare Epifania/frammento di Gaia, la natura che conosciamo. natura = caratteristiche di un certo fenomeno.

• Biologia di base insufficiente (prendere libro di biologia del liceo) IMMAGINI E CONCETTI DELLA BIOLOGIA – ZANICHELLI -> sezione A tutto; sezione B (B1 e B2); sezione C (C1, C2, C3, C10 e C11). Non verrà chiesto all’esame, ma se una domanda di biologia avanzata riprende quelle cose bisogna saperle. Può succedere che vengano fatte delle domande di biologia di fase.
• Prime 10 lezioni ECOLOGIA AFFETTIVA – MONDADORI (capitoli: tutti).
• INTRODUZIONE ALLA BIOFILIA – CARROCCI (capitoli 3,4,5 e 6 -> capitoli di Rita Berto) = base di psicologia ecologica di base.
• PSICOLOGIA EVOLUZIONISTICA – PEARSONS (capitoli 1,2,3,4,5,6 e 7), 6^o edizione -> capire lo sviluppo fisico avvenuto con l’evoluzione nell’uomo; adattamenti psichici (perché in una coppia le donne preferiscono più anziani e gli uomini una donna più giovane?) -> si possono violare, ma si va incontro a delle conseguenze.

FREQUENZA non è obbligatoria.

Ipotesi di Gaia

• Origine dell’Ipotesi di Gaia
• Il controllo della biosfera sulla composizione chimica dell’atmosfera
• Il controllo della biosfera sulla temperatura di superficie
• Un pianeta olarchico (cosa vuol dire viverci dentro)

Punto di partenza, aforisma di un grande paleontologo (studioso del passato), curatore del museo di paleontologia dell’università di Harvard Stephen Jay Gould: “we cannot win this battle to save species and environments without forging an emotional bond (è qui che entrano in gioco gli psicologi) between ourselves and nature as well – for we will not fight to save what we do not love” (“non possiamo vincere questa battaglia per salvare le specie e gli ambienti senza creare un legame emotivo” -> non posso salvare l’ambiente se non creo un legame emotivo tra me stesso e la Natura; questo perché non salviamo ciò che non amiamo).

Se non posso pensare di salvare le specie se non creo un legame affettivo tra noi stessi e la natura, perché non salviamo ciò che non amiamo.

Vista della Terra e riflessioni cosmiche

Terra vista da lontano, da 5 miliardi di km, siamo fuori dal sistema solare. In quel puntino c’è tutto: ci siamo noi, la nostra storia, i nostri genitori…tutto rinchiuso in un pixel. Appena fuori dall’atmosfera non ci sentiamo già più, c’è un silenzio assoluto, perché per emettere parole e farsi sentire è importante che un’atmosfera ci sia.

24 dicembre 1968 = prima fotografia di qualcosa che esce dalla terra e che guarda la Terra stessa (la notte in cui Gaia rivelò se stessa); siamo la prima creatura che può guardare la Terra da lontano -> Franck Borman, James Lovell, William Anders (Apollo 8), equipaggio il cui scopo era quello di andare sulla luna e la cosa più importante che hanno fatto è stata la foto della Terra.

Erano partiti dalla Terra e hanno subito battuto il record di distanza dalla Terra, che in precedenza era tenuto dalla navicella Saturn 4 (1368 km dalla superficie), distanziando di 380.000 km. Nel frattempo, la Luna si sposta, il terzo giorno orbitano sulla luna, poi tornarono indietro al quarto ed erano il sesto sulla Terra. Tutto questo è successo prima di Armstrong, ma non misero piede sulla Luna, per questo è considerato lui il primo uomo a mettere piede sulla Luna, perché l’Apollo 8 orbitò soltanto intorno alla Luna. Quella foto ci dice che siamo delle creature uniche (siamo in grado di guardare sé stesse e fare delle foto, siamo gli unici a poterlo fare).

Considerazioni cosmiche e scientifiche

• Distanza tra Terra e Luna: 384,400 km
• Velocità della luce: 300.000 km/s (in un secondo la luce raggiunge la Luna dalla Terra); dalla Terra al Sole = 8 minuti luce), se il Sole sparisse non ce ne accorgeremmo per 8 minuti (i raggi che vediamo in tempo reale in realtà sono quelli che partivano dal Sole 8 minuti prima). Terra – Marte = 12 minuti luce; Terra – Alpha Centauri (stella) = 4.4 anni luce; Terra - Galassia Via Lattea (parte opposta) = 52.000 anni luce -> le dimensioni della via Lattea infatti corrispondono a circa 100.000 anni luce.
• Pleiadi (stelle) = 7 sorelle, appartenenti alla costellazione del Toro: 440 anni luce (dalla costellazione vedrebbero l’anno 1582, siamo il futuro per l’universo: vedrebbero il duca Carlo Emanuele I e Giordano Bruno, noi non esistiamo per l’universo), che è poco per l’universo.
• La Galassia più vicina è Andromeda (2.500.000 anni luce), da là in questo giorno (per noi) vede l’Homo habilis (va indietro di 2 milioni di anni). Più ci allontaniamo più il problema si allarga. Questo è solo un frammento del problema, infatti c’è un problema di spazi.

L’universo buio freddo- è un luogo (non c’è luce) e (-270°C,2 gradi Kelvin), nonostante tutte le stelle che ci sono. Mappa del nostro universo osservabile (ogni puntino una galassia) -> le galassie sono circa 300 miliardi (3x10¹¹) e ogni galassia contiene in media 100 miliardi di stelle. Totale = 3x10²² stelle. Le stelle sono miliardi di miliardi e molto distanti fra loro. Noi diciamo che questo è l’universo osservabile, perché dal Big Bang la luce non è ancora arrivata oltre questo limite e quindi non possiamo vedere se ci sono altre galassie (perché non è illuminato e quindi non si vede).

Carl Sagan => diceva che il normale senso del meraviglioso della religione in realtà è troppo miope e limitato, un solo mondo è troppo poco per un vero Dio. L’immensità del nostro universo, rivelataci dalla scienza è ben più grandiosa. Qui stiamo parlando solo di effetti psicologici, perché la scienza ne parla da sempre ma è la nostra mente che non è in grado di accettarlo.

Esistono gli alieni? Il paradosso di Fermi

Esistono gli alieni? La nostra percezione ci fa credere di non essere da soli, meglio alieni cattivi piuttosto che niente (siamo creature di relazione, perciò ci crea un modo di vedere le cose che ci porta a credere che pur di esserci qualcosa, quel qualcosa può essere anche cattivo).

Il paradosso di Fermi => Enrico Fermi: grande fisico italiano ai vertici della fisica internazionale negli anni ’20-’30 a Roma -> premio Nobel per la fisica (anni ’30) e porta via la moglie in America che era ebrea (aveva capito che il razzismo in Italia si stava già diffondendo troppo), accettando un’offerta di lavoro (pure favorevole, un laboratorio, con tutte le attrezzature, che fu chiamato a suo nome. Fermi’s Lab.).

Dato l’enorme numero di stelle nell’universo osservabile, è naturale pensare che la vita possa essersi sviluppata in un grande numero di pianeti e che moltissime civiltà extraterrestri evolute si siano prodotte durante la vita dell’universo. La domanda è: “se l’Universo e la nostra galassia pullulano di civiltà sviluppate, dove sono tutti quanti?”

Mentre lavorava ei laboratori di Los Alamos nel 1950, alla mensa del laboratorio Enrico Fermi prese parte a una conversazione con alcuni colleghi. La conversazione verteva su un recente avvistamento di UFO riportato dalla stampa, preso in giro da una vignetta satirica. La conversazione di protrasse su vari argomenti correlati, finché improvvisamente Fermi esclamò: “Dove sono tutti quanti?” (“Where is everybody?”).

Soluzioni al paradosso di Fermi

• Le civiltà evolute hanno breve durata: in questo momento alle pleiadi non hanno idea che abbiamo sviluppato un computer perché stanno vedendo il duca (le civiltà più lunghe durano massimo 1000 anni, che è un tempo troppo breve).
• Esistono ma sono troppo lontane (l’unico posto in cui possiamo pensare di trovare altre forme di vita è la Via Lattea -> 100.000 anni luce): milioni di anni luce è già solo la galassia più vicina, questo esclude automaticamente tutte le altre.
• Esistono sono evolute, ma non hanno alcuna intenzione di comunicare con noi (siamo troppo aggressivi; gli extraterrestri evidentemente con carattere simili o si sono evoluti o si sono estinti): quindi cosa dovremmo fare? Evolverci (impedirci di essere così aggressivi). Sono tutte risposte psicologiche queste, non biologiche. Se vogliamo comunicare con altre creature dovremmo impedirci di essere così aggressivi, di conseguenza eliminare come prima cosa la guerra.
• Siamo soli; “we are alone!” -> possibilità agghiacciante, ma da non escludere.

Queste soluzioni ci aprono a tematiche importanti. L’universo è un concetto astratto per noi, anche solo con la galassia più vicina non possiamo comunicarci. È meglio concentrarsi sulla Via Lattea = ha al centro un buco nero super massiccio (nucleo), che è ciò che dà la forza di gravità e l’equilibrio alla galassia; poi ci sono le spirali (infatti è una galassia a spirale) che partono dai nuclei del centro della galassia. Poi c’è il sistema solare (nel braccio di Orione che prende il nome dalla costellazione ed è un ramo del braccio del sagittario); braccio del sagittario; braccio di Perseo; braccio Cigno; Braccio Scuso Croce. (non riusciamo a vedere nemmeno tutta la nostra galassia, dei pezzi dobbiamo riprodurli. Non riusciamo neanche a vedere tutta la nostra galassia, dei pezzi dobbiamo ricostruirli.

Star Trek e la psicologia

Star Trek = interessante per gli psicologi, perché è stata ideata negli anni ’60 negli USA, immaginando un futuro in cui c’è una flotta stellare: Starfleet Command, united federation of planets, cioè federazione unita dei pianeti uniti. Immagina un futuro in cui nella galassia ci sono altre specie aliene con la quale i terrestri entrano in relazione formano questa federazione con l’obiettivo di ESPLORARE e non guerreggiare. All’interno di questa navicella ‘equipaggio è composta da personaggi che negli anni ’60 negli USA erano improponibili: protagonista bianco, ma l’addetta alle comunicazioni dell’astronave del futuro è un’attrice nera, il timoniere è un russo, poi c’è un cinese e poi c’è Spock che addirittura non è terrestre ma è in un equipaggio terrestre. I vulcaniani sono la prima componente aliena che entra in contatto con i terrestri e hanno una caratteristica: sono razionali, per questo stanno alla larga degli umani (perché troppo irrazionali).

Sistema solare e le sue caratteristiche

Disegno sistema solare (indagato attraverso sonde: Voyager 1 e 2 -> prime ad aver attraversato il sistema solare e adesso lo stanno superando) Oggetti della fascia Kulper = Kulper Belt Object.

ZONA ABITABILE CIRCUMSOLARE (dove siamo noi) = non c’è troppo freddo, né troppo caldo e ne fanno parte solo tre (Venere, la Terra e Marte). Mercurio è troppo interno, gli altri sono troppo esterni. Pare che in tutte le stelle ci sia questo tipo di zona. Questo ci aiuta a capire perché oggi possiamo parlare di Gaia. pianeti “fratelli” Venere, Terra e Marte (facenti parte della zona abitabile circumsolare e hanno le stesse origini, questo Venere e Marte), perché hanno la stessa composizione (una crosta, un mantello e un nucleo ferro - nichel che fa anche da campo magnetico). Giove e Saturno non sono pianeti con questa struttura, perché sono gassosi, ma a così basse temperature che il gas si congela, si solidifica. I pianeti fratelli sono comunque pianeti molto diversi tra loro: Marte è il più piccino, Venere e Terra sono simili ma la Terra è un pochino più grande.

Perché la Terra è abitabile e gli altri due no? Bisogna guardare la composizione chimica dell’atmosfera di questi pianeti per capirlo. È l’atmosfera che ci dice cosa sta avvenendo in quel pianeta.

Caratteristiche dei pianeti Venere, Marte e Terra

Venere = al 96% di CO₂, il resto (3,5%) è N₂ molecolare, l’O₂ è assente; con una concentrazione di CO₂ così densa, automaticamente la temperatura media è di 460°C (tende a fare più caldo con l’aumento di CO₂). Ecco perché non riesco a mandare delle sonde. Inoltre, con una coltre così densa di CO₂, la pressione atmosferica è di circa 90 atmosfere (sulla Terra è presente a più di 1000 metri di profondità marina, una pressione che ti schiaccia totalmente) -> causato sempre dall’abbondante presenza di anidride carbonica. Con una temperatura così alta non è presente acqua allo stato liquidi, ma solo a quello gassoso, cosa che a noi non serve.

Marte = CO₂ 95,3%; 2,7% N₂ e 0,13% di O₂ molecolare. La temperatura media di superficie è -63°C (troppa poca presenza di anidride carbonica, non è sufficiente a riscaldare l’atmosfera). Le sonde, però, riusciamo a mandarle, perché su Marte, in certe zone e certi punti e in determinati momenti dell’anno, si possono avere delle temperature intorno allo zero, o addirittura sopra. La pressione atmosferica è di 0,01 atm (atmosfera rada, c’è poca aria, poca atmosfera). Le sonde però arrivano perché in certi momenti dell’anno si possono avere delle temperature intorno allo zero (estate marziale). Se c’è acqua sarà ghiacciata. Zero gradi è il punto in cui c’è il passaggio di stato sulla terra che ha 1 atm, ma su Marte l’acqua non riesce a stare in stato liquido ma sublima in gas (possibilità in caverne con una certa condizione atmosferica magari se ne potrebbe trovare, raro). Questo succede proprio a causa della pressione atmosferica così bassa, che non permette il mantenimento dell’acqua allo stato liquido, se non in luoghi estremamente protetti. Se non c’è acqua allo stato liquido, NON C’È VITA (né su Marte né su Venere).

Terra = 96% CO₂; 1,9% N₂ e O₂ assente. Temperatura media 290°C. pressione atmosferica 60 atm tutti i dati non funzionano (dovrebbe essere così tra due pianeti del genere, ma non è così).

• 0,04% CO₂, 78% N₂ e 21% O₂. Temperatura media di superficie è di 14°C e la pressione atmosferica = 1 atm. Perché? perché la CO₂ è così poca? Per la fotosintesi clorofilliana (se la Terra era come Venere la CO₂ è diminuita e ha portato ad una diminuzione della temperatura media in superficie). Perché c’è così tanto O₂? È reattivo, si collega pure facilmente, ma entra in gioco di nuovo la fotosintesi clorofilliana. E l’N₂? Azoto in greco vuol dire “non – animale/senza vita” (a = alpha privativa), quindi era considerato come qualcosa che non fosse importante per la vita, invece era l’esatto opposto. Sia le proteine che il DNA contengono azoto => avere tanto azoto quindi è importante.

La Terra senza vita sarebbe una Terra completamente diversa completamente l’assetto, la composizione chimica della Terra. Perché, quando non c’era ancora vita sulla Terra (e quindi neanche le piante), era comunque presente la fotosintesi clorofilliana? Noi abbiamo la percezione immediata che le piante siano le uniche che possano eseguire la fotosintesi clorofilliana (ma sono esseri pluricellulari); prima delle piante c’era la fotosintesi clorofilliana, c’era nell’oceano con il fito plancton (esseri unicellulari, molto più robusti delle piante stesse). Il 60% dell’ossigeno della Terra esisterebbe lo stesso anche senza piante grazie a questi esseri unicellulari presenti nell’oceano.

Acqua allo stato liquido condizione fondamentale e strabiliante! Da 3.800 milioni di anni questo pianeta è stato pieno di vita, grazie alla presenza dello stato liquido (tra 0 e 100 gradi). La variazione di temperatura di superficie ha permesso lo stato liquido dell’acqua.