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Nel Marzo dello scorso anno si concludeva la permanenza di Scott Kelly nella Stazione Spaziale Internazionale ( Figura 1), dopo trecentoquaranta giorni passati ad orbitare attorno alla Terra e durante i quali sono stati condotti esperimenti e raccolti dati con lo scopo di valutare le conseguenze che una lunga permanenza nello spazio ha a livello fisiologico, psicologico e genetico.

I primi risultati di questi studi sono stati resi noti alla fine del mese di Gennaio di quest'anno e i più sorprendenti riguardano modifiche all' espressione di alcuni geni: gli esperimenti, infatti, hanno coinvolto anche il gemello Mark, anch'egli astronauta, ma rimasto sul nostro pianeta. La scelta di usare una coppia di gemelli monozigoti non è casuale: poiché questi gemelli nascono dalla divisione di un'unica cellula uovo fecondata (lo zigote), essi hanno lo stesso patrimonio genetico, tranne per piccole varianti che prendono il nome di SNP (polimorfismi a singolo nucleotide). Pertanto, una coppia di gemelli identici risulta molto utile per vedere come un viaggio nello spazio possa modificare l'espressione genica. Infatti, dall'analisi del trascrittoma fatta sui globuli bianchi, cioè l'analisi delle molecole di RNA messaggero che si trovano in una cellula, è venuto fuori che i fratelli Kelly differiscono per duecentomila RNA messaggeri, nonostante abbiano lo stesso DNA: come è possibile?

Prima di rispondere a questa domanda dobbiamo capire cosa si intende per gene, per espressione di un gene e quindi come questa possa essere regolata. L'essere umano ha un patrimonio genetico grande 3,2 miliardi di coppie di basi che contiene circa venticinquemila geni. Per definizione, un gene è l' unità ereditaria fondamentale degli esseri viventi e non è altro che una porzione del patrimonio genetico che codifica per una proteina o un RNA (come tRNA o rRNA). Senza scendere troppo nel dettaglio: un gene viene trascritto, grazie all'enzima RNA polimerasi II, in una molecola di RNA messaggero che esce dal nucleo (la sede che occupa il DNA dentro la cellula) per essere tradotta, a livello dei ribosomi, in proteina. Tutto questo processo è quello che si intende per espressione genica ( Figura 2). Per non complicare troppo il discorso si potrebbe dire che la regolazione dell'espressione di un gene può avvenire a più livelli: durante la trascrizione, durante il processo di maturazione dell'mRNA di cui si può anche modulare la stabilità (cioè il tempo di vita, prima che venga degradato); infine l'espressione genica si può regolare anche durante la traduzione e dopo tale processo (in questo caso si parla di modifiche post-traduzionali a carico di una data proteina).

Per la trascrizione, infatti, non è solo necessaria la già citata RNA polimerasi, ma occorrono i fattori di trascrizione che si distinguono in: fattori generali (sempre attivi) e fattori inducibili che si attivano in determinate condizioni, consentendo quindi l'espressione di un gene solo in un determinato contesto e come risposta a stimoli che spesso provengono fuori dalla cellula, come un fattore di crescita o un ormone. Questo spiega in parte la differenze nel trascrittoma dei fratelli astronauti: stessi geni, ma espressi in maniera diversa come conseguenza di un diverso ambiente (spazio e Terra), di una diversa dieta e di diverse condizioni di stress ( passare quasi un anno in assenza di gravità mette a dura prova l'organismo umano!).

Gli esperimenti di genetica della National Aeronautics and Space Administration non finiscono qui: infatti sono stati condotti studi anche sulle possibili modifiche epigenetiche. Immaginando il DNA come una lunghissima sequenza di quattro lettere A T G C (i nucleotidi, Figura 3) possiamo definire l' epigenetica come quella disciplina che studia quelle modifiche a carico del DNA che avvengono senza alterarne la sequenza nucleotidica (Figura 4). Tra i principali meccanismi di regolazione genica di tipo epigenetico c'è la metilazione del DNA che consiste nell'aggiunta di gruppi metilici alle basi del DNA. Nell'uomo molti geni sono preceduti dalle isole CpG in cui le citosine possono essere metilate: in tal caso, l'effetto sarà la repressione dell'espressione di quel gene. Questa modifica epigenetica è molto importante durante lo sviluppo embrionale in cui si devono formare i diversi tipi cellulari e sta alla base di due importanti processi: l' inattivazione del cromosoma X e l' imprinting genomico.

Il primo processo, che avviene precocemente durante lo sviluppo embrionale, prevede l'inattivazione di uno dei due cromosomi X negli individui di sesso femminile appartenenti alla classe dei Mammiferi e porta all' eterocromatizzazione del cromosoma X spento: la cromatina, cioè la forma che il DNA assume dentro il nucleo, quando è compatta ( eterocromatica) rappresenta una forma di silenziamento trascrizionale poiché impedisce che i geni in essa presenti siano trascritti e dunque espressi. Esistono regioni in cui la cromatina è sempre compatta ( eterocromatina costitutiva) come i telomeri (le estremità) ed il centromero (il centro) di un cromosoma ed esistono regioni in cui l'eterocromatina è facoltativa, cioè si trova solo in alcuni tipi cellulari per silenziare quei geni che in un dato tessuto non devono essere espressi. Per imprinting genomico si intende quel fenomeno per cui una delle due copie di un gene ( allele) è inattivo (quindi non è espresso) in base all' origine parentale.

Nel cromosoma umano numero 15, ad esempio, c'è una regione che contiene geni sottoposti ad imprinting paterno, cioè quei geni sono inattivi nel cromosoma che viene ereditato dal padre, mentre funzionano i corrispettivi presenti sul cromosoma 15 ereditato dalla madre ed una regione sottoposta invece ad imprinting materno per cui vale il discorso opposto. Un altro esempio di meccanismo epigenetico sono le modifiche, come la metilazione e l' acetilazione, a carico degli istoni ( Figura 5), cioè le proteine che consentono al DNA di stare ben ordinato dentro il nucleo della cellula: pensate che se il DNA di una cellula umana fosse srotolato sarebbe lungo circa un metro! Modifiche a carico degli istoni hanno conseguenze sulla struttura della cromatina e quindi sull'espressione genica.

Negli ultimi anni, l'attenzione degli studiosi di epigenetica si è maggiormente concentrata sugli sncRNA: come si può intuire dal nome ( small noncoding RNA) si tratta di molecole di RNA non codificanti per alcun proteina e coinvolte sia nelle modifiche epigenetiche a carico di DNA e istoni sia nell'espressione genica. Dai primi risultati degli esperimenti condotti dalla NASA è emerso che Scott Kelly, durante la permanenza sulla ISS, presentava un diverso grado di metilazione del DNA (misurato nei globuli bianchi) rispetto al fratello rimasto sulla Terra. I ricercatori non hanno ancora dato una spiegazione a riguardo, ma appare chiaro come l'ambiente abbia giocato un ruolo chiave.

Inoltre, il viaggio nello spazio ha prodotto in Scott modifiche di natura biochimica/ormonale e a carico del microbiota (l'insieme dei microrganismi che vivono in simbiosi con l'organismo umano) del suo tratto gastro-intestinale, come riportato sul sito della NASA. Lo studio della stessa ha come obiettivo principale quello di valutare gli effetti che una lunga permanenza nello spazio causa nel corpo umano, in vista di una futura missione su Marte o su altre destinazioni che implichino una lontananza dal nostro pianeta di parecchi mesi.
È innegabile, però, come i risultati ottenuti aprano nuove strade alla comprensione di come l'ambiente possa influenzare l'espressione dei geni. APPROFONDIMENTI :

puntata di Superquark del 7 Agosto 2015

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Modifiche epigenetiche: come l'ambiente può cambiare il nostro organismo - La Voce del Gattopardo

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Nel Marzo dello scorso anno si concludeva la permanenza di Scott Kelly nella Stazione Spaziale Internazionale, dopo trecentoquaranta giorni passati ad orbitare attorno alla Terra e durante i quali sono stati condotti esperimenti e raccolti dati con lo scopo di valutare le conseguenze che una lunga permanenza nello spazio ha a livello fisiologico, psicologico e genetico.

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La figura della costellazione è facile da rintracciare in cielo, grazie alla coppia di stelle brillanti, che hanno il nome dei due gemelli della mitologia greca: Castore , una ben nota stella telescopica (in realtà composta da sei stelle), e Polluce che è più brillante. Le altre stelle sono relativamente deboli (solamente alcune sono visibili da una città), e si presentano allineate su due tratti paralleli che tracciano i confini di un rettangolo

Il periodo più propizio per la sua osservazione nel cielo serale va da dicembre a maggio; essendo una costellazione boreale, gli osservatori posti a latitudini settentrionali sono maggiormente favoriti.

La costellazione dei Gemelli, come si conviene .. ai gemelli, contiene un gran numero di stelle doppie piuttosto luminose.

L'immagine simbolica che ne abbiamo è quella di due adolescenti che si tengono per mano, uno ha la lira di Apollo, l'altro tiene la mazza di Ercole, cioè simboli di armonia e forza, luce e potenza..

L'etimologia del segno è ovvia, viene dal latino Geminus = gemelli. Sono due parti, due opposti e complementari che nel segno dei Gemelli si uniscono. Anche nel segno astrologico c'è il simbolo generale della dualità nella somiglianza e nella identità; è l'immagine di tutte le opposizioni interiori ed esterne, contrarie e complementari che si risolvono sempre in una tensione dinamica e creatrice.

Questo segno introduce nella cultura occidentale il più importante simbolo orientale equivalente: lo Yin e lo Yang..

L'essenza dei Gemelli zodiacali è qui nel simbolo del doppio, dell'unito-disunito, della presa di coscienza nel segno dell'intelligenza.

La mercurialità del segno è ben rappresentata dai Dioscuri, la coppia Castore e Polluce. Dioscuri letteralmente significa "figli di Zeus. La loro madre era Leda, Regina di Sparta, alla quale fece un giorno visita Zeus, sotto forma di cigno. Quella stessa notte Leda giacque anche con il marito, il Re Tindaro. Entrambe le unioni furono allietate da prole, poiché in seguito Leda diede alla luce quattro bambini. Secondo la versione più comunemente accettata, Polluce ed Elena (la futura famosa Elena di Troia) erano figli di Zeus, e quindi immortali, mentre Castore e Clitennestra, erano figli di Tindaro e quindi mortali.

Castore e Polluce si scontrarono con un'altra coppia di gemelli, Idas e Linceo, a proposito di due belle donne. Ida e Linceo (che erano anche membri dell'equipaggio della nave Argo) erano fidanzati con Febe e Ilaria, ma Castore e Polluce gliele rubarono. Ida e Linceo li inseguirono e le due coppie di gemelli si batterono. Castore fu trafitto da una spada sguainata da Linceo, che fu subito ucciso da Polluce. Ida attaccò Polluce ma fu respinto da una folgore di Zeus.

Polluce pianse il suo fratello morto e chiese a Zeus di concedere a entrambi l'immortalità. Zeus li sistemò insieme in cielo come la costellazione dei Gemelli, dove sono raffigurati abbracciati, inseparabili per l'eternità.

Trasposto nella simbologia astrologica questo mito evidenzia l'alternarsi dei richiami istintuali o intellettuali. Talvolta il soggetto Gemelli elabora una sublimazione vera e propria e l'affettività viene intellettualizzata: è come se il soggetto si difendesse dalle esperienze esterne sentite come inappropriate, la dualità permane e si scontra tra contenuti interni e sollecitazioni esterne.

Secondo il Barbault i Gemelli si distinguono per l'ampiezza del campo della coscienza, la capacità di risposta rapida ma selettiva a tutte le stimolazioni ricevute dall'ambiente circostante.

L'intelligenza è flessibile, generalmente viva, capace di adattamento ma anche di evitare contatti profondi o esperienze troppo coinvolgenti; ciononostante ha bisogno degli altri, ha bisogno di essere visto dagli altri, la sua libertà esige l'approvazione degli altri: l'essere per sé e l'essere per gli altri, in termini freudiani una scissione fra Io e Super-Io.

A tutti i gemelli: buon compleanno!

Maddalena

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La figura della costellazione è facile da rintracciare in cielo, grazie alla coppia di stelle brillanti, che hanno il nome dei due gemelli della mitologia greca: Castore , una ben nota stella telescopica (in realtà composta da sei stelle), e Polluce che è più brillante. Le altre stelle sono relativamente deboli (solamente alcune sono visibili...

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Tra i numeri primi ce ne sono alcuni ancora più speciali. I matematici li chiamano primi gemelli: sono coppie di numeri primi che se ne stanno vicini, anzi quasi vicini, perché fra di loro vi è sempre un numero pari che gli impedisce di toccarsi per davvero. Numeri come l’11 e il 13, come il 17 e il 19, il 41 e il 43. Se si ha la pazienza di andare avanti a contare, si scopre che queste coppie via via si diradano. Ci si imbatte in numeri primi sempre più isolati, smarriti in quello spazio silenzioso e cadenzato fatto solo di cifre e si avverte il presentimento angosciante che le coppie incontrate fino a lì fossero un fatto accidentale, che il vero destino sia quello di rimanere soli. Poi, proprio quando ci si sta per arrendere, quando non si ha più voglia di contare, ecco che ci si imbatte in altri due gemelli, avvinghiati stretti l’uno all’altro. Tra i matematici è convinzione comune che per quanto si possa andare avanti, ve ne saranno sempre altri due, anche se nessuno può dire dove, finché non li si scopre.
(Paolo Giordano)

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Congettura dei numeri primi gemelli - Wikipedia

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Due numeri primi che differiscono di 2 sono chiamati primi gemelli. Molti teorici dei numeri hanno tentato di dimostrare questa congettura. La maggior parte dei matematici ritiene che questa congettura sia vera, basandosi principalmente sull'evidenza numerica e su ragionamenti euristici che riguardano la distribuzione probabilistica dei numeri primi.

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Shakespeare: THE COMEDY OF ERRORS (Shakespeare’s Globe)

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Based on a farce by the Roman playwright Plautus, The Comedy of Errors is the Bard's most madcap comedy - a work full of slapstick humour and rich characterisation that centres around two sets of identical twins accidentally separated at birth.

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La costellazione dei Gemelli (Gemini - Gem - Geminorum)

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Aspetto, posizione, composizione La prima cosa che vorrei subito sottolineare è l'esistenza di ben due rappresentazioni grafiche della costellazione dei Gemelli. Queste, a seconda di come sono state tracciate le linee immaginarie, pur nascendo dall'unione delle medesime stelle, assumono aspetti leggermente differenti.

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La mitologia classica conoscemolti altri gemelli.Una delle coppie più celebri è rappresentata da Castore e Polluce, i Dioscuri, figli di Zeus. Essi erano identici in tutto,ma Castore eramortale, Polluce immortale. Alla morte del primo, il secondo ottenne di condividere la propria immortalità con lui, ed essi si alternarono nell'oltretomba e nel cielo, formando la costellazione dei Gemelli.

I Dioscuri erano anche fratelli di Elena, destinata a scatenare per la sua bellezza la guerra di Troia: erano nati tutti contemporaneamente da Leda, amata da Zeus in forma di cigno, e perciò vennero al mondo da un uovo. Erano dunque tutti gemelli, compresa Clitennestra, gemella di Elena. Un parto quadrigemellare, da una o più uova: le genealogie del mito fanno impallidire i moderni esperimenti di ingegneria genetica.

Gemelli sono nella mitologia anche Anfione e Zeto, figli di Antiope e di Zeus; la madre li abbandonò alla nascita su una montagna, dove furono cresciuti da alcuni pastori. La loro storia assomiglia a quella dei più famosi Romolo e Remo, anch'essi gemelli, figli di Marte, il dio della guerra, e di Rea Silvia, anch'essi abbandonati, salvati da una lupa che li allattò ed allevati poi da alcuni pastori.

Anfione e Zeto furono fondatori e sovrani di Tebe; Romolo e Remo, invece, legarono il loro nome alla nascita di Roma. I dissidi tra Romolo e Remo per il dominio sulla città, con l'uccisione di Remo da parte di Romolo, rispecchiano i contrasti che spesso contrappongono imembri delle coppie gemellari: sovente, infatti, un gemello è bello e l'altro brutto, uno coraggioso e l'altro pauroso, uno mite e l'altro aggressivo, e litigano fin dal ventre materno.
Gemelli si trovano anche fra gli dèi, come nel caso di Apollo e Artemide, figli di Latona e di Zeus: dio solare e della luce lui, dea della caccia e dei boschi lei.
Molto note erano altre coppie gemellari, come Eracle e Ificle (quest'ultimo era nato un giorno dopo Eracle, e aveva la stessa madre, ma diverso padre: Eracle era figlio di Zeus, Ificle di Anfitrione, legittimo sposo di Alcmena che li aveva messi al mondo entrambi); c'erano poi Autolico e Filammone (Autolico era il nonno del grande Ulisse), la sventurata profetessa troiana Cassandra (condannata a prevedere sempre la veritàma a non esseremai creduta) ed Eleno (anch'egli capace di prevedere il futuro); e numerosi altri.
Gemelli nella letteratura

Al di fuori della mitologia, la letteratura antica sfrutta spesso il tema dei gemelli per i risvolti comici che se ne possono trarre attraverso equivoci, scambi di persona, riconoscimenti. Per primo sfrutta sapientemente questi spunti lo scrittore latino Plauto, che scrive una commedia intitolata Maenecmi imperniata sulle avventure di due fratelli gemelli, separati fin da piccoli, chiamati nello stesso modo e protagonisti di straordinarie peripezie.

Questa commedia divenne molto popolare e ispirò tra gli altri Bernardo Dovizi da Bibbiena, autore della Calandria (1513), dove agli equivoci presupposti dalla presenza di due gemelli (qui un maschio e una femmina, Lidio e Santilla) si aggiunge anche una girandola di travestimenti e agnizioni.

Pochi anni dopo la Calandria, nel 1531, i membri della senese Accademia degli Intronati composero una commedia, Gl'Ingannati, diventata famosissima, che mette in scena una vicenda imperniata su due gemelli di Modena, con scambi di persona e situazioni paradossali fino all'inevitabile lieto fine.
Il tema dei gemelli scambiati e confusi tra loro è ormai diventato così ghiotto che numerosissimi scrittori (non solo italiani: si pensi allo Shakespeare della Comedy of Errors e di The Twelfth Night, o al Lope de Rueda de Los Engaños) se ne impadroniscono per trattarlo con una ricchezza che va ben oltre il puro gioco degli equivoci e degli scambi di persona, toccando i temi spesso inquietanti dell'identità e dell'inganno, dell'essere e dell'apparire.
In Italia Aretino, Bandello, Della Porta, ciascuno a suo modo offrono variazioni sul tema; Carlo Goldoni, poi, nella commedia I due gemelli veneziani (1747) ispirata a Plauto, mette in scena le maschere della commedia dell'arte (Arlecchino, Colombina, Brighella, Rosaura, il dottor Balanzoni), accanto a due gemelli, Zanetto e Tonio, dei quali il primo è la classica figura dello sciocco, mentre il secondo è il "gemello spiritoso", incarnazione dei valori della nascente borghesia; e alla fine, dopo un variegato repertorio di trovate comiche, con una soluzione abbastanza inconsueta Goldoni fa morire in scena il gemello sciocco, decretando il trionfo dell'altro.

Dopo svariate ricomparse nella letteratura italiana successiva (una citazione per tutte: il Pirandello di Come gemelle, del 1924, nelle Novelle per un anno, storia di due bambine nate nello stesso momento da due madri diverse, rispettivamente moglie e amante dello stesso padre), uno sviluppo insolito ha il tema dei gemelli anche in tre romanzi novecenteschi più recenti.

Il primo è Piazze d'Italia (1975) di Antonio Tabucchi, dove ai gemelli protagonisti il padre vorrebbe dare lo stesso nome, chiamandoli entrambi Garibaldo. Al rifiuto dell'impiegato dell'anagrafe, li chiamerà Quarto e Volturno (nomi adattissimi, col loro sapore risorgimentale, a una famiglia dove già figurano Garibaldo, Quarto, Anita).

Il secondo romanzo, ancora di Tabucchi, è Il piccolo naviglio (1978), dove compaiono due coppie di gemelli, le sorelleMaria e Anna e i fratelli Quinto e Sesto; la somiglianza delle due sorelle è tale che nessuno saprà mai di quale si innamora il bel Corrado, che diventerà poi "unico padre di un unico figlio nato da doppia madre": il gioco dello sdoppiamento dell'io arriva a disintegrare l'identità individuale. (Viene in mente Mark Twain, che dichiarava di aver avuto un fratello gemello, morto prima della nascita, cosicché a lui era sempre rimasto il dubbio di non essere sé stesso, ma l'altro...).

Il terzo romanzo che vorrei ricordare è L'isola del giorno prima di Umberto Eco (1994). Il protagonista, il piemontese Roberto de la Grive, naufrago su una nave deserta presso un'isola irraggiungibile, ha un fratello immaginario: un gemello inesistente al quale egli attribuisce, in un gioco di specchi, le responsabilità del suo sventurato destino.

Il gemello invisibile ideato da Eco sembra una variazione sul tema di Narciso dal quale eravamo partiti: una pura immagine, che si identifica con l'ioma che ne costituisce al tempo stesso un riflesso "altro". Nella vertigine di questo gioco di rimandi, che rende impossibile arrivare alla natura genuina dell'individuo, perennemente allontanata da un inesauribile concatenarsi di riflessi, risiede, forse, l'inquietudine sottile che il tema dei gemelli, anche nelle sue variazioni più squisitamente comiche, costantemente presenta nella letteratura di tutti i tempi.

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gemelli significato mito letteratura italiana

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I gemelli nel mito e nella letteratura italiana - Panoram Italia

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In principio era Narciso: un giovinetto bellissimo, figlio di un fiume e di una ninfa, che si innamorò della propria immagine riflessa in un laghetto e respinse sdegnosamente le ragazze più belle, tra le quali Eco, che per il dolore si consumò fino a ridursi a sola voce.

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A quasi un anno dalla conclusione della " One Year Mission" di Scott Kelly e Mikhail Kornienko, la NASA ha reso noti alcuni risultati preliminari dello studio medico condotto sul comandante Kelly ed il proprio gemello omozigote Mark, anch'egli astronauta e rimasto a terra come soggetto di controllo.
La presentazione si è tenuta lo scorso 23 gennaio a Galveston in Texas, durante lo "Human Research Program's annual Investigators Workshop", dove i ricercatori coinvolti hanno illustrato i primi risultati ottenuti.

Biologia molecolare:
Scott ha presentato un livello alterato in una categoria di lipidi ad indicare un generale stato infiammatorio.
In Mark invece si è riscontrato un aumento dell'acido indolil-3-propionico (IPA) prodotto esclusivamente da alcuni batteri dell'intestino, l'IPA aiuta a mantenere il normale livello di insulina nel sangue ed è un probabile antiossidante terapeutico del cervello.

Telomeri e telomerasi:
I telomeri ai capi dei cromosomi dei globuli bianchi di Scott hanno presentato un aumento della lunghezza, mentre comunemente si accorciano con l'invecchiamento. Questo allungamento potrebbe essere stato favorito dal costante esercizio fisico e dalla minor assunzione di calorie durante la missione.
La normale condizione di accorciamento si è ripristinata in Scott una volta rientrato a terra.
La telomerasi, l'enzima che ripara i telomeri e li allunga, è aumentata in entrambi i gemelli nel mese di novembre 2015, probabilmente correlata ad un evento famigliare di notevole stress accaduto in quel periodo.

Prestazioni cognitive:
Lo studio ha rivelato un leggero peggioramento in velocità ed accuratezza sulle prestazioni cognitive di Scott, la differenza riscontrata dopo 6 mesi di missione e dopo 12 mesi non è praticamente quantificabile.

Profilo biochimico:
Scott ha riscontrato una diminuzione dell'ossificazione durante la seconda metà della missione, in seguito allo stress dell'atterraggio è stato riscontrato un picco della proteina C-reattiva, che è un noto indicatore per gli stati infiammatori.
Il cortisolo, l'ormone dello stress, è rimasto normalmente basso durante tutta la missione, mentre l'ormone IGF-1 correlato alla salute delle ossa e dei muscoli, è andato via via aumentando favorito dal costante esercizio fisico.

Attività microbica:
A causa delle differenti diete ed ambiente di vita, molte divergenze sono state riscontrate tra i due gemelli a livello di flora batterica, virale e fungina del tratto gastro intestinale. Scott ha inoltre presentato una notevole variazione rispetto ai mesi precedenti e successivi alla missione, sopratutto in due specie batteriche dominanti, le Firmicutes e Bacteroidetes.

Sistema immunitario:
In seguito a somministrazione del vaccino dell'influenza, il sistema immunitario di entrambi i gemelli ha risposto normalmente aumentando la produzione dei propri recettori dei linfociti T .

Sequenziamento del genoma:
Sono state riscontrate oltre 200.000 mutazioni di trascrizione delle molecole di DNA ed RNA tra i due gemelli, buona parte delle quali sono perfettamente normali. Lo studio dei dati raccolti si concentrerà sulla ricerca di un eventuale fattore, o gene "spaziale", riconducibile al fatto di aver passato 12 mesi in orbita.
Il livello di metilazione, che indica le modifiche chimiche del DNA di Scott, è diminuito durante la missione per ritornare nella normalità dopo il ritorno. In Mark lo stesso valore è aumentato per i primi sei mesi per poi tornare a livelli normali.

Studi relativi a Kelly e Kornienko:
Alcuni astronauti, dopo una missione sulla ISS, hanno presentato problemi visivi le cui cause non sono ancora note. Uno dei due membri della One Year Mission ha presentato un edema del disco ottico ed altre disfunzioni mentre l'altro no.
I dati raccolti portano verso una probabile relazione con il sistema cardiovascolare e la pressione intracranica.
Entrambi gli astronauti hanno mostrato un aumento di un'ora del ciclo di sonno rispetto ai membri delle normali missioni di 6 mesi (7,1 contro le 6,1 ore). Questo aumento potrebbe essere dipeso da un miglioramento della pianificazione delle attività, minori variazioni dei turni di lavoro ed un alleggerimento dei carichi di lavoro da quando la costruzione della ISS è stata completata.
E' stata riscontrata una notevole difficoltà, da parte di entrambi, nel compiere alcuni test studiati appositamente per simulare le attività che gli astronauti dovranno compiere una volta atterrati su Marte. Le difficoltà hanno riguardato il controllo della postura, della stabilità e destrezza muscolare.
In generale i dati raccolti non si differenziano sostanzialmente rispetto a quelli dei membri delle missioni di 6 mesi.
Sul piano del recupero fisico post missione i due astronauti hanno presentato una notevole differenza, probabilmente dovuta alla preparazione ed alle esperienze precedenti.
Prima, durante e dopo la missione gli astronauti hanno compiuto degli esercizi di precisione con un iPad, dove dovevano puntare, trascinare, seguire un tracciato ed altri test simili, per entrambi è stata riscontrata una diminuzione delle capacità motorie di precisione.

Fonte: NASA

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NASA Twins Study, ecco i risultati preliminari

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A quasi un anno dalla conclusione della " One Year Mission" di Scott Kelly e Mikhail Kornienko, la NASA ha reso noti alcuni risultati preliminari dello studio medico condotto sul comandante Kelly ed il proprio gemello omozigote Mark, anch'egli astronauta e rimasto a terra come soggetto di controllo.

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Cosa afferma il paradosso dei gemelli? Un gemello parte per un viaggio nello spazio, raggiunge una stella a 10 anni luce e torna sulla Terra. Quando raggiunge la stella, quale anno è sulla Terra? Inoltre, quando l'astronauta torna sulla Terra è più giovane o più vecchio di suo fratello gemello?

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Nature vs nurture: evoluzione di questa...dicotomia?

Sembrava cosa fatta: "nature" e' tutto cio' che riflette le qualita' innate dell'individuo' e impersonifica l'eredita' biologica, mentre "nurture" sono i fattori esterni, l'ambiente che spiega le differenze fenotipiche tra gli individui. Cosi' precisa la questione Francis Galton (in "Hereditary Genius", 1874), indignato per il disuso di questi due termini durante una lettura Shakespeariana (" The Tempest"). Galton apre ufficialmente il dibattito nature vs nurture nel mondo scientifico. Nature e nurture erano due concetti indipendenti che per qualche ragione, dovevano autoescludersi. La necessita' di prese di posizione acuisce la divisione fra pre-determinismo genetico e post-determinismo ambientale ( Ridley, 2003). Particolarmente nell'uomo, molteplici sono stati i tentativi di spiegare comportamenti o qualsivoglia processo biologico come ereditabile o ambiente-dipendente, dal livello di intelligenza all'omosessualita'. Oggi, dopo piu' di cento anni di dibattito, si comprende che tratti completamente genetici o dovuti all'ambiente sono casi rari. Gli ultimi studi genetici (e non) dimostrano come siano le interrelazioni fra geni e ambiente i veri fattori chiave. I processi ontogenetici e lo sviluppo sembrano essere gli elementi connettori, una cascata di eventi (unidirezionale?) che lega il genotipo con il fenotipo; i geni con la morfologia, la fisiologia ed il comportamento. Quando la conclusione del Genome Project nel 2003 rivela che abbiamo meno geni di quanto ci aspettavamo, e che il nostro genoma e' piu' simile a quello di uno scimpanze' rispetto a quanto predetto, capiamo che non sono i geni di per se' a contare. Sembra che sia il determinato ordine con cui, durante lo sviluppo, l'ambiente intracellulare, influenzato a sua volta da input esterni, attiva o disattiva particolari patterns genetici, a fare la differenza. Si rinnova l'interesse per l'epigenetica, letteralmente "al di la' della genetica", che probabilmente andra' anche ben al di la' dall'essere l'ennesimo prodotto di un forzato approccio integrazionista dalla Sintesi Moderna ( Gould, 2002), diventando l'eccitante frontiera del XXI secolo.

Valeria Marasco

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Nature vs nurture: evoluzione di questa...dicotomia?

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Sembrava cosa fatta: "nature" e' tutto cio' che riflette le qualita' innate dell'individuo' e impersonifica l'eredita' biologica, mentre "nurture" sono i fattori esterni, l'ambiente che spiega le differenze fenotipiche tra gli individui. Cosi' precisa la questione Francis Galton (in "Hereditary Genius", 1874), indignato per il disuso di questi due termini durante una lettura Shakespeariana ("The...

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Come si spiega il paradosso dei gemelli? Questo esempio è utilizzato per spiegare la relatività del tempo. A velocità elevate il tempo rallenta, mentre sulla Terra continua a scorrere normalmente.

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GENOMICA SPAZIALE

Viaggiare nello spazio potrebbe modificare il patrimonio genetico degli astronauti. È quanto affermato pochi giorni fa dagli scienziati dello Human Research Program della NASA, che hanno presentato i primi risultati di un esperimento davvero unico: l'analisi degli effetti della microgravità sul DNA di due gemelli.

Protagonisti assoluti sono Scott e Mark Kelly, due gemelli identici entrambi astronauti.

I gemelli Kelly sono omozigoti, e quindi condividono lo stesso DNA. Inoltre, facendo lo stesso mestiere, hanno avuto una vita piuttosto simile.

Ma c'è una grande differenza: Mark ha trascorso in tutto 54 giorni nello spazio, mentre Scott ha passato quasi due anni in orbita attorno al nostro pianeta, di cui un anno intero in una missione che si è conclusa lo scorso marzo.

Questo ha ispirato la NASA ad attivare un filone di ricerca noto come Twins Study, studio sui gemelli, per trovare eventuali differenze biologiche tra i due Kelly prima e dopo l'ultima missione.

E così, dal ritorno di Scott, gli scienziati hanno iniziato ad analizzare e confrontare i dati genetici dei gemelli, per trovare eventuali cambiamenti causati dalla microgravità.

I primi risultati diffusi dalla NASA mostrano che effettivamente qualche differenza c'è: Scott, che ha passato molto più tempo nello spazio, presenterebbe rispetto a Mark alcune alterazioni nell'espressione genica e nella metilazione del DNA, ovvero quel meccanismo epigenetico usato dalle cellule per gestire appunto l'espressione dei geni.

Nello studio sono stati considerati vari parametri prima, durante e dopo il viaggio: dalla lunghezza dei telomeri (le regioni finali di un cromosoma, composte da DNA altamente ripetuto) allo stato del microbioma (l'insieme del patrimonio genetico e delle interazioni ambientali di un organismo).

Secondo i ricercatori, tutti i parametri analizzati risultano modificati nell'astronauta che ha trascorso più tempo in orbita.

Serviranno ulteriori analisi per confermare i dati, che comunque potrebbero non essere generalizzabili dal momento che lo studio è stato effettuato solo su due soggetti.

"Ma il valore più grande di questa analisi - commenta Andrew Feinberg, genetista della Johns Hopkins University School of Medicine - è mostrare che siamo stati in grado di farla. Non credo che prima le persone potessero realizzare che sarebbe stato così facile fare esperimenti di genomica sugli astronauti nello spazio."

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Diffusi i primi risultati del programma Twins Study della NASA, che ha confrontato il patrimonio genetico dei gemelli astronauti Scott e Mark Kelly dopo la loro diversa esperienza in orbita. Secondo gli scienziati, ci sarebbero delle differenze nel DNA dei due fratelli

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ROMA - I gemelli spaziali non sono più identici: dopo un anno trascorso sulla Stazione Spaziale il Dna di Scott Kelly ha subito dei cambiamenti. Lo indicano i risultati preliminari della missione della Nasa nella quale per un anno, fra il 2015 e il 2016, tutti i parametri vitali di Scott, insieme al suo materiale genetico, sono stati confrontati con quelli del suo gemello Mark, rimasto a Terra. I primi risultati delle analisi, condotte sotto la guida del genetista Christopher Mason, della Cornell University di New York, sono state presentate nel convegno sul Programma di Ricerca Umano della Nasa organizzato in Texas, a Galveston, e riportate sul sito della rivista Nature. "I dati sono così freschi che alcuni di essi sono appena usciti dalle macchine per il sequenziamento", ha detto Mason. La sfida ora è comprendere quali dei cambiamenti osservati siano stati provocati dall'anno trascorso in assenza di gravità e quali a variazioni naturali. I primi dati indicano che i cambiamenti osservati nell'attività dei geni di Scott sono simili a quelli che sulla Terra sono dovuti a condizioni di stress, come modifiche nella dieta e nel sonno. Ma le variazioni di Scott sono più amplificate e potrebbero essere dovute allo stress causato dal mangiare cibo liofilizzato e dal dormire in assenza di gravità. Altri cambiamenti riguardano le strutture che si trovano alle estremità dei cromosomi, chiamate telomeri, note per essere associate alla longevità. Contro ogni aspettativa in Scott, durante il volo spaziale, queste strutture si sono allungate rispetto a quelle del gemello.

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I gemelli spaziali non sono più identici: in orbita il Dna di Scott si è modificato

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ROMA - I gemelli spaziali non sono più identici: dopo un anno trascorso sulla Stazione Spaziale il Dna di Scott Kelly ha subito dei cambiamenti. Lo indicano i risultati preliminari della missione della Nasa nella quale per un anno, fra il 2015 e il 2016, tutti i parametri vitali di Scott, insieme al suo materiale genetico, sono stati confrontati con quelli del suo gemello Mark, rimasto a Terra.

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L'articolo seguente pur descrivendo fatti storici e medici, può disturbare le persone più sensibili.

Joseph Mengele, nato nel 1911, si laurea prima in antropologia nel 1935 e poi in medicina tre anni dopo. La sua tesi di laurea trattava le differenze della parte anteriore della mandibola di sei "razze umane" (da lui presunte). Apparentemente brillante e raffinato, viveva nella Germania ormai pervasa dall'ideologia nazista e nel 1937 si iscrisse al partito nazista, gesto spesso "obbligato" per chi decideva di intraprendere una vita pubblica o aveva ambizioni di carriera, soprattutto in campo accademico. L'anno dopo si iscrive alle SS, la tristemente nota " polizia nazista". Fu arruolato anche come apprezzato (e decorato) soldato e dopo essersi iscritto come medico volontario dell'esercito fu trasferito ad Auschwitz, il campo di concentramento divenuto poi simbolo delle atrocità del nazismo e della guerra.

Con il ruolo di capitano diventò in breve il secondo medico del campo ed ebbe il soprannome di " angelo bianco" perchè all'arrivo dei treni dei deportati che attendeva per selezionare alcuni di essi da ricoverare nelle stanze mediche, si presentava con un cappotto bianco che spiccava accanto alle scure uniformi dei soldati tedeschi.

La selezione di Mengele era piuttosto "grezza", si interessava soprattutto ai gemelli, il suo urlo diventò proverbiale nei racconti dei sopravvissuti: " Zwillinge heraus!" (fuori i gemelli!) ed aveva tracciato una linea su un muro ad un metro e mezzo da terra, i bambini più bassi andavano direttamente alle camere a gas, quelli più alti li portava nelle sue camere selezionando saltuariamente gruppi di gemelli da avviare alle sperimentazioni. Molte madri erano al corrente della "selezione" dei gemelli all'arrivo al campo di concentramento e si assisteva spesso a tentativi di nasconderli che a volte andavano a buon fine ma con un finale tragico: i bambini seguivano la madre nelle camere a gas, un destino senza alcuna via d'uscita. Il medico tedesco si accompagnava spesso a bambini ed i militari quando li incontravano, considerati "proprietà" del laboratorio di ricerca, li chiamavano " i bambini di Mengele", alcune madri, con la speranza di ingraziarsi le simpatie dello sperimentatore nazista, parlavano di Mengele come dello " zio".

L'esasperato patriottismo di Mengele gli faceva pensare che l'unico modo di aiutare fattivamente la patria, per un medico come lui che ormai non combatteva più in prima linea, era quello di farla emergere scientificamente. Aveva come obiettivo quello di creare un esercito tedesco perfetto, in linea con le direttive ariane e "raddrizzato" dalle conoscenze che emergevano dai suoi studi ed in questo modo entrare nella storia.

Si riteneva fortunato. Per gli studenti di medicina della sua epoca, gli unici due modi di fare pratica erano quello di frequentare l'università (ed in tempo di guerra non era così facile) o di comprare cadaveri da dissezionare per approfondire le conoscenze di anatomia. Mengele aveva a disposizione migliaia di soggetti da studiare, di potenziali cadaveri, di persone che i suoi superiori avevano chiamato topi: quale migliore cavia di un "topo umano"?

Al medico tedesco interessavano esperimenti pratici, utili alla patria, all'esercito ed ai soldati. Quanto poteva resistere un uomo immerso in acqua gelida? Qual é l'altezza di caduta massima che permetta ad un uomo di salvarsi oppure quale intensità di suono perfora i timpani o come guarire le ferite di guerra. Quali sono i veleni più terribili e quali i loro antidoti?
Tutte domande che già difficili da chiarire, diventano terribili quando si pensa che il medico tedesco aveva tutte le intenzioni di risolvere. Con una particolare predilezione per i gemelli, materia del suo maestro, il genetista Ottman von Verschuer, antropologo e studioso della genetica dei gemelli.

Presto creò attorno a lui un'intera equipe di medici di tutta Europa, selezionati tra i prigionieri del campo, con loro un gruppo di infermieri ed una disegnatrice che potesse riprodurre i suoi esperimenti.

I gemelli lo ossessionavano, li misurava attentamente, eseguiva trasfusioni sanguigne incrociate, iniettava sostanze sperimentali per rendere azzurri i loro occhi. Un superstite racconta di due gemelli "cuciti" assieme nel dorso per studiarne le reazioni. Alla fine dell'esperimento i due bambini, ormai in condizioni pietose, furono riaffidati ai genitori, una coppia di zingari reclusi nel campo che li uccisero soffocandoli per evitare ulteriori sofferenze. Mengele era continuamente in contatto con il suo maestro a Berlino al quale inviava campioni, organi, parti di corpi umani che secondo lui potessero interessare o servire per ulteriori studi, tutto accompagnato da abbondante documentazione da lui stesso siglata. Erano comuni gli esperimenti multipli e contemporanei, con decine di bambini stesi sui letti da dissezione che ricevevano iniezioni di sostanze irritanti o amputazioni ed era comune la pratica di tentare vari metodi di sterilizzazione sulle bambine e sulle donne adulte (soprattutto con sostanze irritanti per "chiudere" le tube).

Esistono testimonianze che descrivono asportazioni di organi in bambini ancora vivi. Altre, documentate, che mostrano interventi chirurgici senza anestesia. Le "cavie" di Mengele inoltre, non ricevevano nessuna cura dopo gli esperimenti, neanche per combattere il dolore: molti morivano subito, tanti altri dopo giorni di sofferenza, Mengele in persona ha ucciso direttamente diversi bambini oggetto di esperimenti. Comuni le trasfusioni di sangue da un fratello all'altro o l'inoculazione di virus o tessuti infetti per controllare i tempi di incubazione di varie malattie.

Un giorno mio fratello gemello Tibi fu portato via per qualche esperimento particolare. Il dott. Mengele aveva sempre avuto particolare interesse per Tibi, non so perché, forse perché era più grande. Su di lui fece diversi esperimenti. Uno di questi, alla sua colonna vertebrale lo paralizzò, non poteva camminare. Successivamente gli asportò gli organi genitali. Dopo la quarta operazione non vidi più mio fratello.

Il suo assistente, prigioniero nel campo di concentramento, il dottor Miklòs Nyiszly, testimoniò al processo di Norimberga a proposito degli esperimenti di Mengele:

Questi esperimenti in vivo, ossia fatti su persone vive - spacciati per esami medici - sono ben lungi dall'esaurire il problema dei gemelli dal punto di vista scientifico. Sono relativi e dicono poco. Segue dunque la tappa successiva degli esami - l'analisi sulla scorta di dissezioni: il confronto degli organi normali con quelli patologici o malati. A tale scopo sono necessari cadaveri e siccome la dissezione e l'analisi dei singoli organi deve avvenire contemporaneamente, contemporanea deve essere anche la morte dei gemelli, vale a dire che muoiono simultaneamente nel blocco per esperimenti del KL Auschwitz. [...] Il dottor Mengele li uccide. [...]

L'angelo bianco divenne in breve l'angelo della morte.

Un medico, anche in periodo di guerra, non può calpestare la dignità e la persona umana, più di qualsiasi altro uomo la sua professione, che è quella di alleviare le sofferenze, è una missione scelta fin dal primo giorno di studi ma la crudeltà e la fermezza dell'uomo piacevano ai superiori ed agli uomini di partito, la "soluzione finale" dello sterminio ebraico aveva bisogno di gente come lui.

Due volte la settimana si svolgevano gli esperimenti militari, alcuni svolti con bambini ma la maggioranza con adulti prigionieri del campo.

"L'aiutante di Mengele raccolse 14 coppie di gemelli rom in una notte. Mengele li mise tutti sui tavoli da dissezione di marmo lucidissimo e li fece addormentare. Iniettò cloroformio nel cuore e li uccise istantaneamente. Quindi iniziò la dissezione annotando meticolosamente ogni pezzo del corpo dei gemelli".

Tra le sue vittime è molto nota la storia della famiglia Ovitz, un gruppo di fratelli affetti da nanismo congenito che furono prima vittime di esperimenti, poi diventarono delle "mascotte" del gruppo che si occupava dei laboratori della morte: spettacoli, esibizioni, balletti, questo salvò loro la vita ma non evitò alle donne la sterilità ed agli uomini enormi sofferenze. Essi stessi raccontano gli esperimenti subiti: estrazione di denti, di midollo osseo, tentativi di sterilizzazione, asportazione di tessuti per comprendere meglio i fenomeni dell'ereditarietà, tutto si svolgeva quasi sempre senza anestesia. Alcuni componenti della famiglia Ovitz, raccontarono della loro tragica "fortuna", visto che altri gruppi di "cavie" non avevano sorpassato la prima settimana di permanenza al campo di Auschwitz, alcuni di essi, dopo essere stati vivisezionati, erano bolliti per estrarne le ossa da potere inviare ai musei di anatomia berlinesi.

Poco prima dell'arrivo dell'esercito russo che avrebbe liberato il campo, Mengele riuscì a portare con sè appunti e poco materiale. Sembra sia stato catturato dall'esercito americano come un normale soldato tedesco, tutti erano ignari infatti di quale fosse la sua vera identità. Alla disfatta dell'esercito tedesco e con la successiva fine della guerra, i prigionieri, tra i quali Mengele, furono liberati e di lui non si seppe più nulla, le ultime notizie lo volevano in Sud America (in Brasile, probabilmente) ma sulla sua scomparsa e successiva morte per anni non vi è stata alcuna notizia certa, anche se si dice esistano documenti autobiografici che non hanno mai visto la luce e qualcuno narra senza documentazione solida di un Mengele ancora dedito alla medicina in piccoli villaggi. Sembra comunque sia morto nel 1979 d'infarto durante un bagno a mare. La sua tomba è stata identificata con quella a nome di Wolfgang Gerhard e nel 1992 dopo un'analisi del DNA è arrivata la conferma: Joseph Mengele era sepolto in quella tomba. Di sicuro l'angelo della morte non ha mai pagato per quello che ha fatto.
Mengele è diventato simbolo di crudeltà e cattiveria ma non bisogna dimenticare che non fu l'unico medico che si macchiò di insensibilità e veri e propri crimini contro l'uomo, la Germania nazista aveva bisogno di esperimenti che andavano oltre il limite di quello che era possibile fare nelle università o nei laboratori ufficiali, alcuni tra questi medici erano autorevolissimi esponenti della medicina tedesca e persino oggi sono ricordati come sviluppatori di farmaci fondamentali e diffusissimi. Tra i nomi ricordiamo quelli dei dottori Carl Clauberg e Horst Schumann che effettuarono esperimenti sulla sterilizzazione femminile, Karl Brandt e Eduard Wirths, ginecologo che studiava lo sviluppo del cancro direttamente sui detenuti dei campi di concentramento. Carl Peter Vaerne, medico delle SS, studiava la " cura dell'omosessualità" con iniezioni di dosi massicce di testosterone. Le loro vittime sono state innumerevoli.

Nonostante la storia sia dura da conoscere e contenga particolari angoscianti questi sono solo alcuni dei risvolti della vicenda, il lato "morboso" e crudele è solo una piccola parte del dramma psicologico, fisico e morale di tutto questo e conoscere alcuni fatti ha il valore che deve avere ogni avvenimento umano, un monito per le generazioni future, perchè non accada mai più.

Alla prossima.

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L'articolo seguente pur descrivendo fatti storici e medici, può disturbare le persone più sensibili. Joseph Mengele, nato nel 1911, si laurea prima in antropologia nel 1935 e poi in medicina tre anni dopo. La sua tesi di laurea trattava le differenze della parte anteriore della mandibola di sei "razze umane" (da lui presunte).

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gemelli nello spazio, dna modificato

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50 libri da regalare a Natale
La missione One Year in Space è giunta al termine: dopo un anno nello Spazio, Scott Kelly e il russo Mikhail Korniyenko tornano a terra. Ora aiuteranno a studiare gli effetti della microgravità in missioni di lunga durata, come quella per Marte

Dall'analisi delle tendenze e delle mutazioni delle minacce informatiche alla personalizzazione delle soluzioni: fotografia di...

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Dopo un anno nello Spazio, l'astronauta Scott Kelly torna sulla Terra - Wired

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50 libri da regalare a Natale La missione One Year in Space è giunta al termine: dopo un anno nello Spazio, Scott Kelly e il russo Mikhail Korniyenko tornano a terra. Ora aiuteranno a studiare gli effetti della microgravità in missioni di lunga durata, come quella per Marte Dall'analisi delle tendenze e delle mutazioni delle minacce informatiche alla personalizzazione delle soluzioni: fotografia di...

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Spazio, i gemelli non sono più uguali: modificato il dna dell'astronauta Scott Kelly dopo un anno sull'Iss

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I gemelli spaziali non sono più identici: un anno trascorso sulla Stazione Spaziale ha modificato il Dna di Scott Kelly. Lo indicano i risultati preliminari della missione della Nasa nella...

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Una parte rilevante degli esperimenti svolti nei campi di concentramento era effettuata sui gemelli. I casi più clamorosi furono quelli di Auschwitz e Birkenau, dove operava Josef Mengele, passato alla storia proprio per le atrocità e la spietatezza delle sue ricerche pseudo-scientifiche.

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Gemelli Identici vs Gemelli Fraterni

Gemelli identici hanno origine da un unico uovo fertilizzato, chiamato zigote. Lo zigote, che usualmente si sviluppa in un unico bambino, cresce e si divide molto presto nello sviluppo dentro l’utero per formare due embrioni – questo da origine a gemelli identici. Per via del fatto che i gemelli hanno origine da un uovo e uno sperma, il profilo del DNA dei gemelli sarà identico.

Gemelli fratelli, dall’altro canto, si sviluppano quando due uova diverse nell’utero della madre vengono fertilizzati da due spermatozoi diversi, simultaneamente, dando luogo alla formazione di due feti contemporaneamente. Gemelli fraterni avranno profili di DNA diversi, anche se, come tutti I fratelli, si ritroveranno delle similitudini fra I loro profili di DNA, in quanto hanno sempre gli stessi genitori.

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Test DNA Gemelli | Test Gemelli Omozigoti o Eterozigoti

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Articolo contenente informazioni riguardo il test del DNA Per Gemelli, un test del DNA che stabilisce se due fratelli sono gemelli omozigoti, e quindi identici oppure eterozigoti, e quindi fraterni.