Danilo ha scritto:
Salve professore, frequento l'ultimo anno del liceo scientifico pni. Avevo intenzione di basare la mia tesina sull'evoluzionismo cercando di inserirvi qualcosa attinente alla fisica, ma l'argomento in sè è troppo vasto. Avrebbe qualche settore particolare da consigliarmi , alla luce naturalmente dei programmi svolti anche nelle altre materie? Grazie mille…
La mia risposta
Ti suggerisco un argomento, su tutti: l'occhio.
Di seguito ti propongo possibili sviluppi divisi per materia.
Scienze
Spiegare l'occhio, con la sua mirabile complessità, è da subito apparsa come la mission impossible della teoria dell'evoluzione. Secondo i critici della teoria, è impossibile credere che una struttura così raffinata, che necessita di un assemblaggio estremamente preciso di componenti assai complessi, si sia venuta formando in tappe successive e, tantomeno, che si sia formata in un unico stadio. Darwin era perfettamente consapevole di questi problemi, tanto da scrivere nella prima edizione dell'Origine delle specie che il problema sarebbe risolto se esistessero "numerous gradations from a simple and imperfect eye to one complex and perfect …, each grade being useful to its possessor…Then the difficulty of believing that a perfect and complex eye could be formed by natural selection, though insuperable by our immagination, should not be considered as subversive of the theory." (On the origin of species by means of natural selection, or the preservation of favoured races in the struggle for life London: John Murray 1859, pag.186)
Seguendo il percorso intuito da Darwin, la biologia ha raggiunto in questi ultimi anni risultati fondamentali in particolare nel settore Evo-Devo (Evolutionary Developmental Biology =biologia evolutiva dello sviluppo), che studia fra l'altro i rapporti fra gli interruttori genetici e gli sviluppi delle strutture anatomiche come appunto l'occhio. In edizione italiana sono disponibili due ottimi testi di seria divulgazione-e quindi di lettura impegnativa ma assai gratificante- scritti da uno dei più autorevoli ricercatori del campo:
Sean B. Carroll Infinite forme bellissime Codice edizioni, 2008 € 33
(pubblicato anche come 6° volume della Biblioteca delle Scienze, in edicola con la rivista Le Scienze di aprile 2008)
Sean B. Carroll Al di là di ogni ragionevole dubbio Codice edizioni, 2008 € 30
(pubblicato anche come 22° volume della Biblioteca delle Scienze, in edicola con la rivista Le Scienze di febbraio 2009)
Una sintesi è presentata in Carroll, Prud'homme, Gompel Evoluzione e regolazione – Le Scienze luglio 2008 n°479 pagg.54-61. Se non trovi il numero della rivista in biblioteca, puoi cercare nelle edicole o in qualche libreria specializzata il fascicolo Le Scienze 40 anni (14,90 €) che contiene 2 DVD con tutti gli articoli della rivista dal 1968 al 2008.
I risultati più recenti sull'evoluzione dell'occhio e della vista sono dispersi sulle riviste scientifiche più prestigiose, da Nature a Science, per cui sono difficilmente reperibili (gli articoli sono scaricabili dietro versamento di un contributo di circa € 15. Nature presenta però uno speciale su Darwin 200 ad accesso libero) . Una bellissima sintesi è proposta nel capitolo Sight del libro di Nick Lane Life ascending. The ten great inventions of evolution Profile Books 2009, £18.99, acquistabile qui.
La voce Apparato visivo di Wikipedia contiene molti materiali sull'occhio e molti links interessanti.
In Pikaia Il portale dell'evoluzionismo trovi una miniera di informazioni sulla teoria dell'evoluzione e su molti argomenti specifici come appunto l'occhio (è possibile fare ricerche interne al sito)
Interessante è anche l'intervista a Francisco J. Ayala Darwin e l'occhio del calamaro
Infine, segnalo il testo di Andrew Parker edito da Zanichelli: In un batter d'occhio – La causa del più spettacolare evento nella storia della vita (2005)
Fisica e Scienze
La visione è un perfetto esempio dei vincoli fisici che hanno delimitato lo sviluppo delle strutture anatomiche. Infatti noi vediamo quella parte dello spettro elettromagnetico (il "visibile", appunto) nel quale l'atmosfera è trasparente alla radiazione solare, come puoi verificare osservando con attenzione il grafico della intensità della radiazione solare trasmessa dall'atmosfera (alla voce Sunlight di Wikipedia)
Altra coincidenza che non è tale se interpretata a posteriori come esigenza per la vita: il Sole emette come un corpo nero a circa 5700 K e il massimo d'emissione è proprio centrato nella zona dello spettro in cui l'atmosfera è trasparente.
Quindi nella tesina puoi affrontare argomenti di geofisica come l'atmosfera terrestre e di fisica quali lo spettro elettromagnetico, lo spettro di corpo nero e la spettroscopia.
Dal punto di vista fisico-chimico, la proteina che agisce da fotorecettore è la opsina. La voce Photopsin di Wikipedia riporta gli spettri di assorbimento dei tre tipi di opsina presenti nei coni e responsabili della visione cromatica diurna.
(A proposito, una perla dell'evoluzione. Come si vede dagli spettri, nessuno dei tre tipi di opsina ha un massimo di assorbimento nella zona rossa dello spettro elettromagnetico (650 nm). Il nostro cervello ci "illude" di vedere il rosso quando i coni verdi sono praticamente quiescenti mentre i coni giallo-verdi sono debolmente eccitati)
Altre discipline
Per quanto riguarda le possibili aperture ad altre discipline, come storia dell'arte o filosofia, ritengo che i tuoi insegnanti ti potranno fornire moltissimi spunti legati all'occhio e alla visione.
Buon lavoro