La geometria della vita

A. Maritan La geometria della vita

Home Attività per gli studenti 2001/2002	Amos Maritan si e' laureato a Padova nel 1979 con una tesi su teorie di gauge su reticolo. Si e' addottorato alla Sissa di Trieste nel 1981 con una tesi sulle proprieta' statistiche dei cammini casuali. Dal 1994 e' Professore Ordinario di Struttura della Materia presso la Sissa di Trieste e membro del Abdus Salam International Center for Theoretical Physics. Dal 2001 e' direttore della Settore di Fisica Statistica e Biologica della SISSA. Nel corso della sua attivita' di ricerca Maritan si e' interessato all'utilizzo dei paradigmi della meccanica statistica per capire ed interpretare vari fenomeni naturali, non solamente di ambito strettamente fisico: ha infatti studiato problematiche quali il ripegamento delle proteine, l'espressione genica, la denaturazione del DNA, i bacini fluviali etc. E' autore di piu' di 180 pubblicazioni su riviste internazionali.

	Da Platone ad Eistein fino ai giorni nostri c'è sempre stato uno sforzo continuo per comprendere le leggi della natura in termini geometrici. Questo e' stato realizzato con successo principalmente in fisica: si pensi, per esempio, alla relatività generale di Eistein in cui le leggi della gravitazione, proposte inizialmente da Newton, vengono formulate (e generalizzate) in termini geometrici. La materia vivente, invece, è sempre stata considerata troppo complicata per poter essere compresa a partire dalle leggi fondamentali della fisica. L'origine di questa opinione deriva dalla convinzione che tutto quello che osserviamo sia una conseguenza univoca delle leggi che regolano i costituenti fondamentali della materia. Tuttavia ci si sta convincendo solo ora che molti aspetti cruciali e affascinanti della vita, guidata dalla "forza" dell'evoluzione, possono essere compresi in termini geometrici indipendentemente dalle leggi fondamentali che regolano la struttura microscopica. Perché le proteine hanno le stesse forme geometriche in tutti gli esseri viventi? Perché il bacino di un fiume, un albero, le venature di una foglia e il sistema circolatorio degli animali si assomigliano? Che cosa spinge l'evoluzione verso queste forme geometriche così comuni? La ricerca di una risposta a questo tipo di domande ha permesso, per esempio, di predire come la dimensione fisica dei mammiferi sia legata alla durata della loro vita (cioè la relazione tra la dimensione spaziale e il tempo di esistenza). BIBLIOGRAFIA H.E. Stanley and N. Ostrowsky, On growth and form: fractal and non fractal patterns in physics, Martinus Nijhoff publishers, 1986 J.R. Banavar, A. Maritan, C. Micheletti and F. Seno, Geometrical aspects of protein folding, Proceedings of the International School of Physics ``Enrico Fermi'', Course CXLV, IOS Press Amsterdam, 2001 McMahon, T. A. & Bonner, J. T., On Size and Life, Scientific American Library, New York, 1983 Bonner, J. T., The Evolution of Complexity by Means of a Natural Selection, Princeton University Press, Princeton, 1983 Peters, R. H., The Ecological Implications of Body Size, Cambridge University Press, Cambridge, 1983 Feldman, H. A. & McMahon, T. A., The 3/4 mass exponent for energy metabolism is not an artifact, Respir. Physiol vol. 52, pagina 149 (1983) Schmidt-Nielsen, K., Scaling: Why is Animal Size so Important, Cambridge University Press, Cambridge, 1984 Calder, W. A. III, Size, Function and Life History, Harvard University Press, Cambridge, 1984 Brown, J. H., Macroecology, Univ. of Chicago Press, Chicago, 1995 Peter Gwynne, Physics Charts new geological landscape, Phsycs World, vol 13 Maggio 2000 pag 13.