martedì 28 marzo 2017

Le unghie del Diavolo - Gryphaea Lamarck, 1801

Capitato per caso mentre leggevo un libro sull'estinzione del Permiano...

il pezzo fa così:

"...I più facili da trovare erano gli esemplari di Gryphaea, in passato chiamati le unghie del diavolo, dal momento che sembravano le unghie callose e dure di un qualche dragone... ...si tratta di una conchiglia ricurva a forma di mezza ciambella ma con un guscio piatto che ricopre la parte superiore... viveva con la parte ricurva... semisepolta nella fanghiglia del fondale marino e con la parte piatta superiore che si poteva aprire... come il secchio della pattumiera..." [Benton - La più grande catastrofe di tutti i tempi - Newton & Compton eds]

Benton M.J. - La più grande catastrofe di tutti i tempi.
testuali parole con i puntini per gli omissis

La storia di Gryphaea Lamarck, 1801 è tanto triste quanto interessante. Rappresenta quella che viene comunemente raccontata come deriva genica. La specie ha talmente specializzato la propria conchiglia che ne ha decretato l'estinzione.

Le immagini che propongo, sebbene effettivamente potevo utilizzare uno sfondo più contrastante, possono essere esemplificative.

Gryphaea Lamarck, 1801 - Lussemburgo.

Gryphaea è una conchiglia bivalve, più o meno come una vongola o un'ostrica, più vicina ad un ostrica in effetti, e come tutti i bivalvi ha una porzione della conchiglia più ricurva, la zona umbonale, ed una più piatta, la zona commessurale.

Quando andiamo al mare e raccogliamo le conchiglie bivalvi con il buchetto, che da piccoli ci facevamo le collanine, il buchetto spesso è stato realizzato da un predatore nella porzione umbonale. Nell'umbone perché è lì che vive ritirato il mollusco che ha secreto la conchiglia.

Dell'avvincente pugna per la sopravvivenza che quel buco rappresenta potremmo parlarne in altri post, ma qui mi interessava solo indicare quale fosse l'umbone.

Probabilmente appunto per sfuggire ai predatori Gryphaea, nel Giurassico inferiore, ha cominciato a modificare la propria conchiglia ingrossando ed inspessendo l'umbone. Ingrossandosi l'umbone si è riiegato su se stesso e ha insistito su una delle due valve. Questa si è modificata a sua volta diventando praticamente un opercolo.

La strategia sembrava vincente se non fosse che con siffatto opercolo le funzioni vitali erano difficilmente esplicabili e quindi la conchiglia si trovava troppo specializzata nella difesa e vincolata ad un ambiente marino ben preciso. Questo comporta che il cambiamento ambientale potrebbe non essere recepito dall'animale che potrebbe non essere riuscito ad adattarvisi, estinguendo.

Inoltre, Gryphaea, genere a cui sono particolarmente affezionato, è protagonista di una mitologia. Quando nell'antichità, come oggi, i fossili venivano rinvenuti, spesso non si riusciva, a differenza di oggi, a dare una spiegazione sul perché della loro presenza se non ricorrendo alla mitologia. Se Gryphaea ricorda le unghie del drago o del demone, le ammoniti erano serpenti pietrificati, le belemniti fulmini pietrificati, nummuliti erano soldi, i dinosauri erano i draghi (in ben due mitologie indipendenti), gli elefantidi erano i ciclopi...

sarebbe bello parlare speditivamente di ognuna di queste interpretazioni...

venerdì 10 marzo 2017

Un viaggio matematico

Viaggi senza zaino, viaggi virtuali, viaggi che spiegano (o ci provano) il mondo.

Ho preso a lavorare a scuola. Matematica e Scienze. Oltre l'iniziale ansia da prestazione mi sto divertendo come non mai. E non me l'aspettavo. O meglio, so che lavorare con i ragazzi, con gli studenti di qualunque età, è la cosa più bella del mondo, fonte di ispirazione per speculazioni intellettuali e perché no anche scientifiche. 

Anche alcuni post di questo blog sono ispirati a discussioni in classe, o nascono da esse.

Ma mi sono accorto che tra loro e la matematica, nel senso più ampio del termine, esiste come un muro, alto ed impenetrabile, che impedisce loro di approcciare serenamente e sinceramente la materia.

Ad un esame di coscienza, il muro ce l'abbiamo tutti, ogni volta che un calcolo è troppo complicato, che rinunciamo a risolvere il problema, che riteniamo la calcolatrice l'unica soluzione. E' come un muro fisiologico, naturale, nato dal fatto che non riusciamo mai a farci piacere una materia tanto affascinante quanto delle volte terribile.

"Eh non lo so fare..."
"La matematica è difficile" 
"E' troppo complicata/noiosa/non la voglio fare"

Sono le frasi che spessissimo sento dire dagli studenti e capisco anche dai discorsi dei grandi che li circondano e li crescono. 

E allora ho sentito prepotente la necessità di provare ad abbattere questi muri, prima ancora della formula o del teorema: bagaglio e competenza essenziali per la crescita intellettuale. 

Prima di fare l'appiccicaticcio della matematica, è necessario che noi si approcci la materia senza barriere, cercando effettivamente la via per la quale la matematica, o le scienze in generali, sono state "inventate". 

E la via è quella della descrizione del mondo che ci circonda, del naturale.

E adesso racconterò di questo viaggio, fatto senza uscire dalla classe. Un viaggio nel mondo della matematica con l'unico strumento intellettuale con cui mi sento a mio agio... il mio essere geologo.

Ormai i lettori di questo blog sanno quanto la mia professione mi permei e guidi le mie azioni: faccio ma anche sono geologo, paleontologo, biostratigrafo e in base a questo guardo il mondo.

E osservo. Osservo un mondo fatto di forme, suddivisibile in forme, nelle forme che ci hanno insegnato già dalle elementari: quadrilateri, pentagoni, esagoni, poligoni di vario tipo.

Sono forme tanto facili da vedere quanto difficili da descrivere analiticamente, e in questo viaggio mi sono limitato al primo passaggio, lasciando il secondo ad ulteriori studi.

Anche la mia postura è studiata: sto per la maggior parte del tempo con le mani in tasca, e difficilmente scrivo, proprio perché la matematica che propongo in questo corso non si scrive, si guarda.

E siamo partiti.

Siamo partiti dal video di Alvàro Soler ed Emma Marrone, girato a Vulci (tra Viterbo e Grosseto).



Siamo andati un attimo a Svartifoss in Islanda a vedere la cascata e a scoprire su cosa si è impostata. I suoi basalti colonnari, e la forma esagonale con cui riempiono lo spazio.


Abbiamo volato su di una mosca, abbiamo visto come una falena, abbiamo rubato miele dall'alveare. Sempre poligoni e sempre esagoni, precisissimi, sempre a riempire il mondo.


Abbiamo calpestato neve in scioglimento, zolle erbose e superfici fangose che si asciuga, ancora una volta abbiamo visto i poligoni suddividere lo spazio. Inoltre abbiamo riconosciuto i disegni frattali (Curva di Césaro) nelle zolle di terra.


Abbiamo disegnato fiocchi di neve, giocato con le ammoniti (immancabili), abbiamo riconosciuto nuovi disegni frattali come la Curva di von Koch, caso particolare della Curva di Césaro.


Abbiamo visto il riflesso esagonale del sole rischiando la vita e scoperndo ancora una volta forme poligonali, ancora una volta poligoni a disegnare le spazio.


E quindi abbiamo provato a descrivere finalmente il caos del mondo che ci circonda, poco per volta, un pezzo ora e un pezzo poi, un discorso di descrizione che inizia ora e che non finirà mai...

Matematica del caos e geometria frattale. E abbiamo scoperto che è dappertutto... Abbiamo trovato una colata lavica di lava molto fluida, che forma le cosiddette corde, e le corde si ripetono e si accavallano. Sono corde di corde, in un susseguirsi di ripetizioni dello stesso motivo alla diversa scala.


Abbiamo descritto l'albero che si vede dalla finestra della scuola, sulla collina di fronte, a destra della casa gialla... è quello a destra nella prossima immagine, o ci assomiglia tantissimo.


E infine l'abbiamo vista... che si lascia osservare, placida e immobile... La fenice di Askja. Riflessa nelle acque placide di Oskjuvatn, nel centro esatto dell'Islanda.


E non è finita qui! Piano piano vorrò portare i ragazzi a chiedersi come descrivere il loro mondo, con i termini matematici necessari e a trovarsi a loro agio con questa attività.

Brucerò loro la poesia di un panorama, di una forma? Può essere, ma loro ne impareranno un'altra, speriamo più consapevole, più libera da barriere e muri.