MUSE: una montagna per descrivere la vita sulla Terra

MUSE - Museo delle Scienze

Museo delle Scienze - Trento

Storia della vita
L'affascinante storia della vita, una complessa evoluzione di forme regolata da drammatici cambiamenti ambientali, geografie mutevoli e opportunità. Seguendo un cammino lungo 5 miliardi di anni.

Storia della vita

L'esperimento di Miller
Nel 1953 i biochimici Stanley Miller e Harold Urey hanno costruito un dispositivo per studiare l'origine della vita, simile a quello rappresentato.
Alcuni gas, come metano e ammoniaca, si mischiano a vapore acqueo.
Scariche elettriche, come i fulmini dell'atmosfera primordiale, attraversano la miscela.
Dalle reazioni chimiche si ottengono molecole organiche, tra cui alcuni amminoacidi, parti essenziali delle proteine.

Bizzarre forme di vita
Risalente a circa 570 milioni di anni fa, la Fauna di Ediacara contiene i primi organismi di grandi dimensioni nella storia della vita.
Queste forme bizzarre, completamente estinte, non hanno parentele con organismi evolutisi nei periodi successivi.
La lora anatomia è enigmatica.
Alcuni sembrano non avere organi interni né strutture scheletriche.

Hallucigenia

L'esplosione cambriana
La maggior parte dei gruppi di animali che conosciamo sembra sia comparsa circa 540 milioni di anni fa, nel periodo Cambriano.
I mari si sono popolati di artropodi, con scheletro esterno e zampe articolate; cordati, muniti di coda e di una corda nervosa e molluschi.
La comparsa di questi organismi è stata definita "esplosione cambriana".
(Pikaia graceless - il primo cordato)

Gli agnati e l'origine delle mascelle
I "pesci" sono un insieme di molti gruppi diversi.
Gli Agnati, abbondanti tra 500 e 400 milioni di anni fa, avevano bocche prive di mascelle ed erano spesso ricoperti da pesanti placche ossee.
La successiva evoluzione delle mascelle è una rivoluzione nella storia dei vertebrati che porta alla sperimentazione di nuove diete e strategie di predazione.
(Dunkelosteus terrelli)

Isochirotherium inferni isp.
Impronta di rettile Arcosauro

Grallator isp.
Impronta di dinosauro Teropode

Scogliere e bassifondi
Nel Triassico medio, tra 240 e 235 milioni di anni fa, nell'area oggi occupata dalle Alpi si aprirono ampi bracci di mare popolati da una ricca varietà di organismi.
Tra i grandi predatori dominavano i rettili marini; sui fondali vivevano floride comunità di molluschi, brachiopodi ed echinodermi.

Essere mammiferi... le ragioni di un "boom" planetario
Il successo evolutivo dei mammiferi è evidente. Hanno colonizzato tutto il mondo dopo l'estinzione dei dinosauri grazie a caratteristiche anatomiche favorevoli.
Diversi cambiamenti dell'apparato osseo hanno reso più efficiente la masticazione, l'udito, i movimenti.
Lo sviluppo di una pelliccia li ha aiutati a mantenere il calore corporeo e combattere i climi rigidi.
(Toporagno elefante dalla testa grigia
Rhynchocyon udzungwensis)

Il guardiano delle caverne
L'orso delle caverne (Ursus spelaeus è stato un comune frequentatore delle grotte di tutta Europa durante il tardo Pleistocene.
Contrariamente all'orso bruno (Ursus arctos) era esclusivamente vegetariano.
Nelle Alpi, resti di orso delle caverne sono stati rinvenuti in grotte di media e alta quota che venivano utilizzate come riparo durante i freddi inverni dell'ultimo periodo glaciale.

Erbivori e veloci sugli zoccoli
Cervi, antilopi, zebre, cavalli e asini sono tutti ungulati, mammiferi erbivori che si sorreggono e muovono in punta di piede grazie agli zoccoli.
Hanno zampe lunghe e muscolose che permettono loro di correre velocemente per sfuggire ai predatori.
I loro arti hanno conservato poche dita funzionali: due in cervi e antilopi o addirittura uno solo in cavalli asini e zebre.

Alle radici dell'albero dei primati
I plesiadapiformi sono considerati i più stretti parenti dei primati o i primi veri rappresentanti di questo gruppo.
Nel Paleocene si sono diversificati e diffusi in Europa e Nord America.
Plesiadapis mostra chiari adattamenti alla vita arborea: zampe prensili e forti artigli.
Aveva dieta onnivora, una caratteristica chiave nell'evoluzione dei primati.
(Plesiadapis sp.
Primates, Plesiadapidae)

L'intricato cespuglio dell'evoluzione umana
L'evoluzione dai più antichi primati all'uomo non è stata lineare come gli scienziati pensavano inizialmente.
Muovendo il cursore di questo exhibit si ripercorre un viaggio nel tempo: molte specie di ominidi si sono succedute e alcune di esse hanno addirittura convissuto negli stessi ambienti in Africa o in Eurasia, prima della comparsa e diffusione di Homo sapiens in tutto il pianeta.

Dai primi uomini sulle Alpi al futuro globale
Preistoria alpina - Dietro le quinte della Ricerca - Sostenibilità e innovazione - Fablab & Showroom

Arpione
Mesolitico

Tazza carenata decorata ad incisioni
7,000-6,800 anni

Lama di ascia in giada
Neolitico

Figura femminile su placca ossea di cervo
Neolitico antico

Cintura
Età del Bronzo antica e media

Collana in ambra baltica
Età del Bronzo antica e media

Pietra dipinta preistorica (fitomorfo)

Pietra dipinta preistorica(sciamano)

Pietra dipinta preistorica (stambecco)

Delicati equilibri
Così come il nostro pianeta, i contenitori qui presenti sono sistemi chiusi.
Aria, acqua, nutrienti o altro materiale non entrano né escono attraverso le pareti.
Le risorse e gli organismi che vivono all'interno sono in equilibrio.
La drastica variazione di questo equilibrio porterebbe il sistema al collasso.

L'economia invisibile della Natura
L'economia attuale non tiene ancora conto del valore dei servizi
offerti dalla Natura, come ad esempio la regolazione del clima e la depurazione naturale dell'acqua.
La capacità di produrre servizi dei sistemi ambientali è compromessa dal loro eccessivo sfruttamento.
A fronte di un guadagno immediato, questo si traduce in una perdita economica a lungo termine per l'intera società.

Fino a 100 anni e in migliore salute
La vita umana tende ad allungarsi sempre di più e la nostra crescita demografica non si ferma.
Saremo quindi sempre di più a popolare il pianeta.
Igiene, stili di vita, cibi più sicuri fanno la loro parte.
Ma un ruolo di primaria importanza lo giocano lo sviluppo e la disponibilità di nuove terapie, farmaci e tecnologie mediche di avanguardia.

Misuratore di radiazioni
Rivelatore di radiazioni (contatore Geiger) usato dalla popolazione giapponese dopo l'incidente nucleare di Fukushima.
I dati ottenuti dai singoli cittadini vennero messi in rete per la conoscenza in tempo reale del livello di radioattività su tutto il territorio nazionale.

Shinkansen
Lo Shinkansen, il treno più veloce del mondo, aveva un problema: il cambiamento della pressione dell'aria generato ogni volta che il treno entrava o emergeva ad alta velocità da una galleria produceva un grande tuono.
Eiji Nakatsu, ingegnere capo delle ferrovie giapponesi, ha modellato il muso del treno ispirandosi al becco del martin pescatore, animale che per catturare un pesce penetra in acqua quasi senza sollevare spruzzi. Risultato: un treno più silenzioso con una velocità superiore del 10% e una riduzione dei consumi energetici del 15%.

Geologia, miniere e rischio ambientale
Geologia delle Dolomiti - Risorse del sottosuolo - Rischi ambientali e Protezione Civile

Aplococeras avisianum,
Parakellnerites tothpletzi,
Longobardites zsigismondy

Mollusca, Cephalopoda
Triassico Medio

Minerali delle Alpi
I minerali rappresentano un'istantanea di particolari eventi geologici.
Durante le fasi vulcaniche pre-permiane (450 milioni di anni fa) e del Permiano inferiore (circa 275 milioni di anni fa) si sono formate gran parte delle mineralizzazioni delle Alpi centro-orientali: gli elementi messi in circolo dal magma e la reazione di questo con le rocce circostanti hanno creato le condizioni ideali per la crescita dei minerali.
(Almandino con schorlite)

Mineral hunters in the Dolomites
Since the 18th century, the minerals of the Dolomites have attracted researchers from all over Europe and have boosted scientific research and collecting. The rich mineral resources of this area were generated by a volcanic event that in the mid Triassic (about 230 million years ago) produced two large volcanoes in the Predazzo (Val di Femme) and Monti Manzoni (Val di Fassa) areas.
(Dolomite)

Minerali di alterazione
Alcuni minerali, come le tormaline, impiegano qualche milione di anni per svilupparsi; per altri, come il salgemma, possono bastare alcuni giorni.
Negli ambienti di miniera sono sufficienti poche decine di anni per la formazione di minerali di alterazione dei solfuri.
Se non subiscono significative modificazioni dall'ambiente chimico e fisico, i minerali possono mantenersi inalterati anche per centinaia di milioni di anni.
(Calcite)

Strumenti minerari
usati da minatori di origine germanica per scavare il Monte Calisio (Trento) in cerca di argento.

Alta Valsugana (Trento)
Pirite, pergamena trattata con "sugarina" (polvere di pirite) e set per scrittura con inchiostro e "sugarina".

Natura alpina
Nel labirinto della biodiversitò alpina - Cambiare con le stagioni - Esplora il bosco

Vita in parete
Sulle pareti rocciose le piante sono sono spesso basse e a cuscinetto per proteggersi dal freddo e resistere al vento.
Hanno lunghe radici per nutrirsi e ancorarsi e foglie succulente come rileva d'acqua.
Alcuni uccelli, come l'aquila reale e i gracchi, sfruttano le correnti ascensionali lungo le pareti per prendere quota senza fatica.
Cenge e cavità ospitano nidi protetti dai predatori.
(Aquila reale
Aquila chrysaetos)

Ben nascosti in un paesaggio aperto
Nelle praterie alpine, avere di nascondigli, prede e predatori si mimetizzano sfruttando i colori del loro mantello.
L'ermellino e la lepre variabile alternano una pelliccia dai colori bruni in estate con una bianca come la neve in inverno.
La pernice bianca ottiene lo stesso risultato in moo più graduale, con piumaggi di colorazioni intermedie.
(Lepre variabile
Lepus timidus)

Sopravvivere a un lungo inverno
Le marmotte vivono in famiglie e scavano tane complesse con più camere e molte uscite.
Passano quasi sei mesi in letargo nella camera più grande, tutte insieme per tenersi al caldo.
Le arvicole delle nevi invece restano attive anche in inverno, scavando dei tunnel tra la neve e il terreno dove si riparano e trovano erbe secche di cui nutrirsi.
(Marmotta
Marmota marmota)

Soli oltre il bosco
Il limite superiore del bosco è effetto delle condizioni climatiche, ma anche dei tagli effettuati dall'uomo per ottenere pascoli.
Larici e pini cembri solitari sono spesso abbarbicati alle rocce ben oltre questo limite, mostrando forme contorte.
La nocciolaia raccoglie semi di pino cembro e li sotterra in più punti come riserva di cibo per l'inverno.
Da quelli dimenticati possono germogliare nuovi alberi.
(Nocciolaia
Nucifraga caryocatactes)

Strategie per riprodursi
Per riprodursi e produrre semi, le piante con fiore hanno bisogno che il polline venga trasportato da un fiore all'altro.
Alcune piante si affidano al vento e i loro fiori sono piccoli e poco appariscenti.
Altre usano gli animali, soprattutto insetti, e per attirarli hanno sviluppato fiori con colori vistosi, forme appariscenti e profumi intensi.

Rimanere caldi
Arruffando il piumaggio gli uccelli intrappolano tra le piume delle bollicine d'aria che li isolano dal freddo estremo.
Per lo stesso motivo nei mammiferi la pelliccia più è folta, più è morbida e calda.
In acqua è lo strato di grasso sottopelle che garantisce l'isolamento.
La forma tondeggiante e lo stare vicini aiutano uccelli e mammiferi a tenersi ulteriormente caldi.(Pettirosso
Erithacus rubecula)

Alte vette
Avventura tra i ghiacci - Clima e organismi viventi - Esplorazione e ricerca

Ghiaccio vero: la vita negli ambienti estremi
Rocce, ghiaccio e percorsi impervi sono i simboli dell'alta montagna.
Muoversi a queste altitudini può essere difficile. Viverci ancora di più.
Sul ghiacciaio però vivono insetti, ragni e piccole piante che si insediano ai suoi margini.

I ghiacciai modellano il paesaggio
Il ghiacciaio è una massa di neve e ghiaccio in movimento.
La velocità superficiale può arrivare a 60 metri all'anno per il Ghiacciaio dei Forni, sino al 90 per il Baltoro (Karakoram).
Il ghiacciaio muovendosi leviga le rocce e modella le valli, avanzando spinge detriti ai margini, formando le morene.
Diverse velocità du scorrimento e morfologie del terreno generano delle fratture, i crepacci.

Memoria storica nel ghiaccio
I ghiacciai non sono soltanto archivi naturali del clima del passato.
Nel ghiaccio si conserva anche la memoria storica della Guerra Bianca, la serie di scontri della Prima Guerra Mondiale che avvennero a quote elevate e sui ghiacciai.
Prima ancora di combattere, i soldati dovevano difendersi dal presso e dal costante pericolo di essere travolti da una valanga.

Clima ibernato
Il ghiaccio deriva dalla trasformazione della neve.
Man mano che si forma, il ghiaccio trattiene i gas atmosferici.
Studiandone gli strati, formati in epoche diverse, è possibile riconoscere il cambiamento del clima nel corso del tempo.
La carota di ghiaccio esposta è stata prelevata in Antartide dai ricercatori italiani.

Due secoli di alpinismo
8 agosto 1786: un cercatore di cristalli e il medico di Chamonix raggiungono per la prima volta la vetta del Monte Bianco. Nasce l'alpinismo e inizia lo studio scientifico di questi luoghi inaccessibili.
Nella prima metà dell'800 tutte le cime alpine sono oramai raggiunte.
Gli oggetti storici qui esposti testimoniano gli episodi più significativi dell'alpinismo italiano.

Lo scienziato va in montagna
Le Alpi divengono una meta molto attrattiva per esploratori, letterati e scienziati.
Tra questi ultimi, il geologo Deodat Dolomieu nel 1791 descrive "un genere di pietra calcarea molto poco effervescente con gli acidi e fosforescente per collisione".
In suo onore, questa roccia è stata denominata dolomia e Dolomiti il territorio dove essa è particolarmente diffusa.

Riconoscimenti: storia

MUSE - Museo delle Scienze
Trento

www.muse.it

Web Exhibit Management: Davide Dalpiaz
Fotografie: Matteo De Stefano, Hufton & Crow, Elena Munerati

Ringraziamenti: tutti i partner multimediali
In alcuni casi, la storia potrebbe essere stata realizzata da una terza parte indipendente; pertanto, potrebbe non sempre rappresentare la politica delle istituzioni (elencate di seguito) che hanno fornito i contenuti.
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