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Le cellule imitano fenomeni naturali critici, tra cui terremoti

Michael Murrell e Garegin Papoian scoprono fenomeni simili a terremoti e valanghe all'interno del citoscheletro cellulare.

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Avatar di Patrizio Coccia

a cura di Patrizio Coccia

Editor

Pubblicato il 29/07/2025 alle 09:07

La notizia in un minuto

  • Ricercatori hanno scoperto che il citoscheletro cellulare presenta fenomeni critici simili a quelli terrestri come terremoti ed eruzioni vulcaniche, suggerendo principi di criticità universali
  • Le cellule utilizzano un meccanismo chiamato "localizzazione di Anderson" per regolare la trasmissione di energia e informazioni, comportandosi come una transizione da conduttore a isolante
  • La scoperta sfuma i confini tra sistemi viventi e non viventi, suggerendo che ogni cellula potrebbe essere un universo governato da leggi fisiche universali indipendenti dalla scala
Riassunto generato con l'IA. Potrebbe non essere accurato.

Nel corso di una ricerca di primo piano, un gruppo di studiosi guidato dal Prof. Michael Murrell e composto da Zachary Gao Sun, studente specializzato in fisica, e dal gruppo del Prof. Garegin Papoian dell'Università del Maryland, ha rilevato fenomeni critici all'interno del citoscheletro della cellula, ricorrenti naturalmente anche in ambito terrestre, come terremoti ed eruzioni vulcaniche. Questa scoperta ha il potenziale di tracciare un parallelismo tra le strutture cellulari e i corpi celesti, suggerendo che i principi della criticità possano avere una portata universale. I dettagli di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Physics.

Connessione tra biologia e fisica

Il citoscheletro, la struttura meccanica che regola la cellula, risulta avere un comportamento sorprendentemente simile alla crosta terrestre, autoregolando il dispendio energetico e la trasmissione delle informazioni. Questo meccanismo fornisce alle cellule la necessaria precisione per portare a termine processi complessi come la migrazione e la divisione cellulare. Maggiormente impressionante è la scoperta di un meccanismo, che l'equipe di ricercatori ha chiamato "localizzazione di Anderson", che apparentemente regola la trasmissione di energia e informazioni all'interno del citoscheletro, proprio come una transizione da conduttore a isolante.

Scoperte a scala cellulare

La ricerca dimostra che le cellule, come macchinari finemente progettati, sfruttano in modo efficace le leggi fisiche della materia condensata per adattarsi e processare le informazioni. "Non ci si aspetterebbe di vedere similarità tra oggetti visualizzati al microscopio con quelli osservati al telescopio", commenta Sun, sottolineando come la scoperta sfumi i confini tra i sistemi viventi e non viventi.

Le scoperte suggeriscono un'interessante analogia: ogni cellula potrebbe essere un universo a sé, governato da leggi universali di criticità indipendenti dalla scala di riferimento. Questa prospettiva potrebbe aprire nuove frontiere multidisciplinari di ricerca e muovere i primi passi verso una comprensione più profonda delle leggi fisiche che governano il vivente.

Fonte dell'articolo: phys.org

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