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Ricercatore Isc-Cnr tra i vincitori degli ERC Advanced Grants 2017

10/04/2018

Esempi di fenomeni collettivi biologici (stormi, sciami, colonie cellulari)
Esempi di fenomeni collettivi biologici (stormi, sciami, colonie cellulari)

L'European Research Council (Erc) ha eletto tra i vincitori degli Advanced Grants 2017 Andrea Cavagna, ricercatore presso l'Istituto dei sistemi complessi (Isc) del Cnr di Roma. Il suo progetto, dal titolo 'RG.BIO: Renormalization group approach to the collective behaviour of strongly correlated biological systems', si colloca nell'ambito del settore disciplinare 'Fundamental Constituents of Matter' (PE2) e ha l'obiettivo di studiare, comprendere e classificare diversi fenomeni di comportamento collettivo biologico sfruttando l'analogia con le moderne teorie sviluppate nell'ambito della fisica statistica e dei fenomeni critici in particolare.

A partire da gruppi di batteri e colonie di cellule, fino a sciami di insetti, stormi di uccelli e gruppi di vertebrati, il comportamento collettivo implica concetti diversi come il coordinamento, l'interazione, il trasferimento di informazioni, la cooperazione, la sincronizzazione e il processo decisionale a livello di gruppo.

Recenti esperimenti evidenziano, però, come i sistemi biologici che mostrano tale comportamento collettivo siano caratterizzati da forti correlazioni spazio-temporali che, indipendentemente dalla estrema variabilità dei loro dettagli microscopici, seguono leggi di scala universali che sono state giudicate valide sia a livello statico che a livello dinamico, in completa analogia a ciò che accade ai sistemi fisici in prossimità del punto critico. Questa sorprendente connessione con la fisica statistica -cioè l'emergere di modelli su larga scala dalle interazioni locali tra i molti elementi del sistema- ci permette quindi di estendere alla biologia parte del potere predittivo della fisica: il progetto di ricerca 'RG.BIO' si propone di sviluppare questo nuovo approccio, con l'obiettivo di comprendere dei sistemi biologici fortemente correlati e individuare nuove classi di 'universalità' tra i fenomeni collettivi della vita. Contemporaneamente, nuove campagne sperimentali su stormi (storni, rondoni), sciami (moscerini, zanzare) e colonie cellulari, permetteranno di esplorare e testare in maniera approfondita ed esauriente la validità di questo approccio.

Per informazioni:
Andrea Cavagna
Via dei Taurini 19, 00185
andrea.cavagna@cnr.it
+39 06 4993 7460

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