Darwin

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17
La teoria dell’evoluzione
per selezione naturale
• Sai chi era Charles Darwin? Se sì, che cosa sai sul suo conto?
• Le teorie evoluzionistiche affermano che le specie viventi derivano da altre
specie viventi più semplici. Tu cosa ne pensi?
Charles Darwin
Il padre della moderna teoria dell’evoluzione è Charles Darwin (1809-1882).
Egli nacque in Inghilterra nel 1809, esattamente l’anno in cui venne pubblicata la Filosofia zoologica di Lamarck che conteneva la prima teoria organica dell’evoluzione. Suo padre era medico così come suo nonno paterno
Erasmus che, vissuto nel Settecento, fu un acceso sostenitore dell’ipotesi
della trasformazione delle specie. In casa Darwin c’era, pertanto, una tradizione scientifica ben consolidata.
Qual è stata la carriera scolastica di Darwin?
Ritratto di Charles Darwin,
da giovane.
Il giovane Charles non mostrò alcuna predisposizione per lo studio e i suoi
primi risultati scolastici furono clamorosamente mediocri. Il padre, comunque, nel rispetto della tradizione familiare, a sedici anni lo mandò
ugualmente a studiare medicina all’Università di Edimburgo; ma dopo due
anni, a seguito anche della sconvolgente esperienza di avere assistito a un
intervento chirurgico su un bambino eseguito senza anestesia, Darwin interruppe gli studi.
Il padre allora gli impose di intraprendere la vita ecclesiastica e lo iscrisse all’Università di Cambridge, che Darwin frequentò senza alcun interesse per tre anni.
A questo punto forse ti starai chiedendo come fu possibile che uno studente così mediocre riuscisse a concepire quella che è considerata una delle teorie più importanti della storia della scienza.
Probabilmente disinteressatosi a ciò che gli veniva insegnato a scuola, Darwin coltivò per conto proprio, con
continuità e passione, alcuni suoi precisi interessi scientifici.
Quale fu la formazione scientifica di Darwin?
Darwin fu costantemente attratto dalle piante e dagli
animali e fin da piccolo radunò una collezione personale
di specie animali e vegetali che continuò ad arricchire
per tutta la vita.
Insieme al fratello Erasmus allestì inoltre un piccolo laboratorio di chimica in una rimessa della casa paterna.
Qui realizzava i suoi esperimenti scientifici che spesso
avevano effetti alquanto puzzolenti, tanto che i suoi
compagni di scuola gli affibiarono il soprannome di
“Gas”.
198
Unità 17 – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale
Durante il soggiorno a Edimburgo si iscrisse a un’associazione studentesca
che si interessava di storia naturale, la Plinian Society. Ampliò i suoi studi
di zoologia e imparò, tra le altre cose, a impagliare gli animali. Qui conobbe il medico e zoologo Robert Grant il quale, per primo, gli parlò della teoria dell’evoluzione di Lamarck che colpì la sua fantasia.
Giunto a Cambridge, strinse amicizia con il geologo Adam Sedgwick, sostenitore della teoria dei lenti cambiamenti della superficie terrestre; questi, nel 1831, lo portò con sé in Galles e qui Darwin imparò a effettuare rilevamenti geologici.
Sempre a Cambridge divenne un grande amico del botanico John S. Henslow, un creazionista convinto. Quest’amicizia si rivelò determinante nella
storia personale di Darwin: fu Henslow, infatti, a proporgli nel 1831 di partecipare a un viaggio di ricognizione scientifica intorno al mondo, in qualità di naturalista senza stipendio.
Darwin, nonostante le perplessità del padre, accettò l’invito e a soli 22 anni partì per un viaggio che doveva cambiare il corso della sua esistenza.
A conferma di ciò riportiamo quanto egli stesso scrisse nella sua Autobiografia: «Il viaggio sul Beagle è stato di gran lunga l’avvenimento più importante della mia vita e quello che ha determinato tutta la mia carriera».
chi , che cosa , come , quando , perché
Un difficile rapporto padre-figlio
Il 29 agosto 1831 Charles Darwin ricevette a Shrewsbury
una lettera del professor Henslow in cui gli si comunicava
che Robert FitzRoy, capitano della Regia Marina di Sua
Maestà Britannica, cercava un naturalista per compiere un
viaggio di rilevazioni intorno al mondo. Ma Darwin
dovette fare i conti con il padre, che giudicò l’idea del
viaggio l’ennesima occasione per sottrarsi ai propri doveri
da parte di un figlio capace solo di divertirsi. Deluso
dall’atteggiamento del padre, tre giorni dopo il giovane
Darwin andò a chiedere aiuto allo zio Josiah Wedgwood,
con il quale aveva un ottimo rapporto. Lo zio gli chiese
un dettagliato elenco scritto delle obiezioni paterne, che
qui riportiamo:
Sulla base di questa lista lo zio scrisse al padre di Charles,
provando a elencare gli aspetti positivi del viaggio. In
particolare, rispetto al punto 8, scrisse: «L’impresa sarebbe
inutile per quanto riguarda la professione, ma poiché egli è
un uomo di vasti interessi, gli offrirebbe un’opportunità di
vedere uomini e cose quale capita a pochi».
In seguito all’interessamento dello zio, il padre di Charles
dette il suo consenso al viaggio e Darwin diede un altro
corso alla sua vita.
Nella foto, le isole Galapagos.
Liberamente tratto da:
Charles Darwin, Lettere 1825-1859, Raffaello Cortina
Editore, Milano 1999.
1. Non si addice al mio futuro di ecclesiastico
2. Un progetto assurdo
3. Sicuramente avranno offerto a molti altri prima di
me il posto di naturalista
4. Se nessuno ha accettato, deve esserci qualche
grave inconveniente nel vascello o nella
spedizione
5. In seguito non riuscirei più a condurre un’esistenza
stabile
6. La mia sistemazione sulla nave sarebbe molto
disagevole
7. Non posso cambiare professione
8. Un’impresa inutile
199
Modulo 6 – L’origine e l’evoluzione dei viventi
Il viaggio di un naturalista intorno al mondo
L’avventura di Darwin iniziò il 27 dicembre del 1831 quando, a bordo del
brigantino Beagle, salpò dal porto di Plymouth per un viaggio che doveva
durare due anni e che in realtà ne durò quasi cinque.
Quale fu l’attività di Darwin nel viaggio del Beagle?
Il viaggio del Beagle.
Costruisci una tabella con
le tappe più importanti
del viaggio. Nel riquadro
la Geospiza scandens,
uno dei fringuelli che
suggerirono a Darwin la
teoria dell’evoluzione.
Nel suo lento percorso attorno al mondo il Beagle approdò alle Canarie,
quindi fece alcune soste lungo le coste dell’America del Sud, la risalì dalla
parte del Pacifico fino alle isole Galapagos, un gruppo di isole al largo dell’Ecuador, effettuò alcune soste in Australia, in Indonesia, in Africa e infine,
dopo essersi fermato nell’America del Sud, ritornò in Inghilterra.
Durante questi cinque anni Darwin lavorò instancabilmente: a ogni sosta
raccoglieva campioni di specie (insetti, uccelli, rettili, pesci, mammiferi
ecc.), ne osservava le abitudini, li identificava, li disegnava, li descriveva, li
confrontava con specie simili, ne studiava la distribuzione geografica, li sezionava, li impagliava ecc.; altrettanto faceva con le piante.
Darwin, infine, effettuò anche numerose osservazioni geologiche e scoprì
interessanti giacimenti fossili.
Quali furono le osservazioni più rilevanti di Darwin?
In Sud America Darwin trovò un’enorme quantità di fossili e rilevò una
sorprendente somiglianza tra alcuni di essi e gli scheletri di alcune specie
ancora viventi. In particolare notò che:
– la struttura dei resti fossili del Megatherium era del tutto simile a quella
del bradipo;
– la struttura del Gliptodonte aveva molte analogie con quella dell’attuale
armadillo.
Falmouth
Devonport
Isole
Azzorre
Isole
SETTENTRIONALE
Canarie
Isole
di Capoverde
AMERICA
E U R O PA
ASIA
OCEANO
AFRICA
PA C I F I C O
OCEANO
Arcipelago delle
Galapagos
I. Ascensione
I. S. Elena
AMERICA
Callao
Isole
O C E A N O Cocos
INDIANO
MERIDIONALE S. Salvador
OCEANO
PA C I F I C O
Iquique
AT L A N T I C O
Rio de
Janeiro
Bahia Blanca
Capo di
Buona Speranza
I. Maurizio
AUSTRALIA
Sidney
King George
Tasmania
Sound
Nuova
Zelanda
Terra del Fuoco
200
Unità 17 – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale
Alla luce di queste osservazioni Darwin si convinse che l’idea dell’immutabilità delle specie era sbagliata e abbracciò l’ipotesi della
continuità tra le specie estinte e le specie oggi esistenti.
Alle Galapagos fu colpito dal fatto che:
– le tartarughe di ciascuna isola erano simili, ma anche inequivocabilmente diverse da quelle delle isole vicine;
– sulle isole vivevano tredici specie diverse di fringuelli che differivano tra loro per la dimensione del corpo, la forma del becco e il
piumaggio.
Come interpretò Darwin le differenti forme del becco dei
fringuelli?
Darwin notò che esisteva una stretta relazione tra la forma del becco dei
fringuelli e il tipo di alimentazione utilizzata. Ipotizzò allora che:
– le specie di fringuelli che vivevano sulle isole dovevano discendere tutte da un’unica specie proveniente dal continente (le specie hanno un
antenato comune);
– da quest’unica specie si erano formate tutte le altre per l’esigenza di
sfruttare al meglio le risorse alimentari disponibili nell’ambiente in cui
ciascuna specie si era insediata (le specie si trasformano in relazione all’ambiente in cui vivono).
Le numerose osservazioni compiute in ogni angolo del mondo convinsero Darwin della realtà dell’evoluzione delle specie, ma egli non aveva ancora chiari i meccanismi attraverso cui le specie si trasformano da una all’altra.
Il Beagle ritornò in patria il 2 ottobre del 1836 e Darwin, dopo aver pubblicato gli appunti di viaggio in un libro dal titolo Viaggio di un naturalista
intorno al mondo, passò il resto della sua vita alla ricerca dei meccanismi
che regolano l’evoluzione delle specie.
C
A
R
T
Una tartaruga gigante delle
Galapagos.
A
e
P
E
N N A
Dopo aver letto attentamente le informazioni contenute nei riquadri, collega ciascun becco di fringuello al
relativo cibo.
1
2
3
4
5
Fringuello terricolo di grande mole.
Ha becco largo,
forte e robusto,
capace di frantumare, simile allo
schiaccianoci.
a
Fringuello arboricolo di grande
mole. Becco forte,
affilato, simile a
cesoie, utile per
tagliare.
Fringuello canoro.
Becco lungo e a
punta, affilato.
Fringuello terricolo di piccola mole.
Becco piccolo, ma
forte e robusto.
Fringuello del
cactus. Becco lungo e coriaceo, simile a una pinza a
punta lunga.
b
c
d
e
201
Modulo 6 – L’origine e l’evoluzione dei viventi
Selezione artificiale e selezione naturale
Le tessere del mosaico che mancavano a Darwin erano due concetti che
maturò a poco a poco: la variabilità e la lotta per sopravvivere.
Che cos’è la variabilità?
Tutti i membri di una specie sono simili, ma non
identici. Per esempio, le margherite di un prato
possono differire tra loro sia per le dimensioni, sia
per il numero dei petali, mentre i ragazzi della tua
classe possono differire per l’altezza, il peso, il colore della pelle, degli occhi ecc. Questa caratteristica di una specie viene denominata variabilità.
Darwin collegò il concetto di variabilità con quello di selezione artificiale delle specie. Ragionò infatti sul fatto che gli allevatori e gli agricoltori, da
sempre, praticano la selezione artificiale per modificare una particolare specie.
Come avviene la selezione artificiale?
Alcune specie di maiali
selezionate dagli allevatori
del Guatemala a partire
dai maiali importati dagli
spagnoli nel XVI secolo.
Rappresentazione di come
cambia la lunghezza della
coda di una popolazione
di piccioni selezionati
artificialmente.
Se un allevatore vuole ottenere, per esempio, una
razza di piccioni con la coda lunga applica il seguente procedimento.
• All’interno di una popolazione di piccioni sceglie quelli che hanno la coda più lunga, li isola da tutti gli altri e li fa accoppiare tra loro.
• All’interno di tutti i figli della prima generazione ne nascono alcuni con
la coda più lunga degli altri. L’allevatore allora li isola da tutti gli altri e li
fa accoppiare tra loro.
• Ripetendo questa operazione per un numero molto alto di volte, dopo
una serie di generazioni, l’allevatore avrà ottenuto, cioè selezionato, una
razza di piccioni a coda lunga.
PRIMA GENERAZIONE
DOPO MOLTE GENERAZIONI
numero di piccioni
numero di piccioni
gruppi
selezionati
gruppi
selezionati
lunghezza coda
202
lunghezza coda
Unità 17 – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale
Analizzando questo procedimento Darwin accarezzò l’idea che la trasformazione delle specie in natura potesse avvenire attraverso un processo simile alla selezione artificiale. Ma come si selezionavano le specie in
assenza di un selezionatore? L’idea vincente gli venne dalla lettura del
Saggio sul principio della popolazione, scritto dall’economista inglese
Thomas Robert Malthus (1766-1834).
Che cosa affermava il saggio di Malthus?
Malthus, analizzando una serie di dati storici e demografici, era giunto
alla conclusione che ogni volta che la popolazione europea era cresciuta troppo rispetto alla disponibilità di alimenti, era automaticamente intervenuta una serie di cause naturali, quali carestie, epidemie ecc., che
ne aveva ridotto drasticamente il numero. E alcune riflessioni lo portarono a concludere che questo meccanismo portava inevitabilmente alla
eliminazione dei più poveri, che rappresentavano l’anello debole della
società.
Ritratto di Thomas Robert
Malthus.
Quali idee trasse Darwin dal saggio di Malthus?
Darwin, trasferendo al mondo naturale quanto descritto da Malthus,
comprese che la limitatezza del cibo e dell’acqua, la presenza dei predatori, i cambiamenti climatici ecc. scatenano di fatto una lotta per la sopravvivenza, che seleziona i membri della popolazione più adatti a vivere in ogni determinato ambiente. Darwin, per rimarcare le analogie con
la selezione artificiale delle specie, chiamò questo meccanismo selezione
naturale.
C
R
T
A
e
ANNI
dopo 30 anni
dopo 60 anni
dopo 90 anni
.......................
.......................
.......................
.......................
.......................
.......................
.......................
P
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ELEFANTI
2 2
4 4
8 8
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
numero di elefanti
• Darwin ha stimato che la popolazione complessiva di elefanti raddoppia ogni 30 anni. Il che significa che dopo i primi 30 anni abbiamo 2
elefanti; dopo 60 anni 4 elefanti; dopo 90 anni 8 elefanti ecc.
– Costruisci una tabella in cui riporti gli anni (di 30 in 30) fino a 300 e il
numero di elefanti relativi.
– Costruisci un grafico nel quale riporti in ascisse gli anni (di 30 in 30) e in
ordinate il numero di elefanti.
Che tipo di curva hai ottenuto?
A
anni
203
Modulo 6 – L’origine e l’evoluzione dei viventi
La teoria della selezione naturale di Darwin
Nel 1858 Darwin ricevette un articolo del naturalista Alfred Russel Wallace (1823-1913) che, a partire dalle osservazioni che aveva fatto sulle specie
animali e vegetali dell’arcipelago malese, era arrivato, grosso modo, alle sue
stesse conclusioni. Egli allora si decise ad accelerare i tempi e nel 1859 diede alle stampe Sull’origine delle specie per selezione naturale, dove espose la sua teoria evolutiva, che può essere riassunta in quattro punti.
1. La sovrabbondanza della prole.
Tutte le popolazioni, animali e vegetali, generano un numero di figli superiore rispetto a quello sopportabile dall’ambiente in cui vivono.
La copertina della prima
edizione italiana (1864)
Sull’origine delle specie
per elezione naturale.
2. La variabilità fra gli individui.
In ogni popolazione sono presenti individui con variazioni che possono interessare qualsiasi caratteristica; queste variazioni sono casuali e ereditarie.
3. La lotta per sopravvivere.
All’interno di ciascuna popolazione si scatena tra tutti i membri una sorta
di competizione per accaparrarsi le risorse del territorio. Questa competizione fa sì che le popolazioni si mantengano stabili numericamente.
I quattro disegni
rappresentano le fasi della
teoria della selezione
naturale delle specie
proposta da Darwin
applicata a una
popolazione di topi.
4. La selezione naturale.
All’interno di una popolazione avranno più probabilità di sopravvivere gli
individui più adatti all’ambiente in cui quella popolazione vive.
Secondo Darwin, come vedremo, questo meccanismo, denominato selezione naturale, è in grado di spiegare non solo come una specie, attraverso lente e graduali modifiche, può evolversi in un’altra, ma anche come una specie, se non è ben adattata all’ambiente, può estinguersi.
1. La prole è sovrabbondante rispetto alle risorse.
204
2. Ogni popolazione presenta un certo grado
di variabilità, la variabilità è prodotta dal caso
e si eredita.
Unità 17 – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale
Più adatti significa migliori?
Dire che la lotta per la sopravvivenza seleziona i “più adatti all’ambiente”
significa semplicemente che, all’interno di una specie, sono favoriti gli individui che riescono a sfruttare meglio le risorse di quel determinato ambiente e non quelli migliori o più forti; lo stesso discorso vale tra due specie diverse in competizione.
Infatti, una specie che si adatta a un determinato ambiente, e che può
sembrare migliore perché vincente, potrà risultare sfavorita se l’ambiente cambia di nuovo o se essa si sposta in un ambiente diverso.
Quale immagine propose Darwin per
l’evoluzione delle specie per selezione
naturale?
Per poter rappresentare il concetto di evoluzione, Darwin propose l’immagine “dell’albero della vita”. Tale immagine sostituiva la
“scala della natura” di Lamarck.
All’albero della vita di Darwin si ispirano anche le moderne rappresentazioni grafiche evolutive.
In tale albero, il tronco indica l’antenato comune; ciascuna ramificazione rappresenta una
trasformazione delle specie e le ramificazioni
danno conto della ricchezza delle varietà delle specie, anche di quelle estinte.
3. La lotta per la sopravvivenza provoca una riduzione
della popolazione.
“L’albero della
vita” utilizzato da
Darwin per
rappresentare il
rapporto tra
l’uomo e gli altri
primati.
4. La lotta per la sopravvivenza seleziona i più adatti.
205
Modulo 6 – L’origine e l’evoluzione dei viventi
Le prove della selezione naturale
Gli scienziati hanno interpretato alcune osservazioni e alcuni fenomeni come prove della selezione naturale.
In particolare riportiamo alcune di quelle che vengono definite prove paleontologiche, anatomiche e embriologiche.
Quali sono le prove paleontologiche?
Fossile e ricostruzione di un
piccolo dinosauro
(Sinornithosaurus
millennii) vissuto 120
milioni di anni fa. Non
volava ma era coperto di
piume, il che rafforza
l’ipotesi che queste
inizialmente si siano
evolute a scopo di
isolamento termico.
Come abbiamo visto i fossili sono dei “documenti” che testimoniano la storia delle forme viventi, animali e vegetali, che si sono succedute sulla superficie terrestre. Il principio che permette di ricostruire la scala cronologica della vita sulla Terra è il principio di sovrapposizione, secondo il quale
gli strati di roccia più profondi, ossia quelli che stanno più in basso, sono
più antichi di quelli che stanno più in alto.
L’applicazione di questo principio ha permesso ai naturalisti di “mettere in
fila” i fossili dai più antichi, che si trovano negli strati più bassi, ai più moderni, che si trovano negli strati più alti. Talvolta sono stati trovati anche i
cosiddetti anelli di congiunzione, cioè fossili che hanno
caratteristiche in comune con
organismi oggi molto diversi
fra loro. È questo il caso del
piccolo dinosauro pennuto
dell’illustrazione. Un altro famoso esempio è dato dall’Archaeopterix, che mostra caratteristiche tipiche sia degli uccelli sia dei rettili (pag. 222).
Quali sono le prove anatomiche?
Se si osservano gli arti anteriori di anfibi, rettili, uccelli e
mammiferi, si scopre che sono
composti delle stesse parti:
omero, ulna, radio, carpo, metacarpo e falange; ciò testimonia sia la loro origine comune,
sia che ciascun arto si è modificato in relazione all’ambiente in cui ciascuna specie si è
sviluppata.
Quali sono le prove embriologiche?
Se si osservano gli embrioni
delle diverse specie di vertebrati (pesci, anfibi, uccelli, rettili e mammiferi) nei diversi
206
Unità 17 – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale
stadi del loro sviluppo si notano sorprendenti somiglianze, soprattutto nei
primi stadi.All’inizio, per esempio, tutti gli embrioni hanno un grosso capo
con un occhio rotondo, delle pieghe al di sotto del capo, un tronco allungato e una coda. Queste somiglianze, che scompaiono a mano a mano che gli
embrioni si sviluppano, vengono interpretate con l’ipotesi che tutti i vertebrati hanno avuto origine da un antenato comune.
chi , che cosa , come , quando , perché
L’evoluzione del cavallo
La storia del cavallo comincia circa 60 milioni di anni fa, quando viveva un
animale grande come un agnello che abitava nei boschi e si nutriva
brucando le foglie degli arbusti. Aveva quattro dita all’estremità delle zampe
anteriori e camminava come i cani, appoggiando le dita per terra e non
stando sulle unghie, come i cavalli di oggi. Questo animale è stato chiamato
eoippo (da eo, “primitivo” e ippo “cavallo”); esso è considerato l’antenato dei
nostri cavalli.
Dieci milioni di anni dopo il muso si allunga, le dimensioni aumentano e le
zampe anteriori presentano solo tre dita. Con il passare dei millenni,
trasformazioni e stadi successivi hanno portato alla selezione del cavallo di
oggi. Questo ha una dentatura ormai priva di canini e le zampe terminano
con un unico dito sulla cui punta il cavallo cammina. Ai lati di quest’ultimo si
notano due ossicini: sono tutto ciò che resta delle antiche dita e testimoniano
l’avvenuta evoluzione.
C
A
R
T
A
e
P
E
N N A
•I
disegni rappresentano tre stadi dello sviluppo embrionale di un
pesce, un anfibio, un
vitello e un uomo.
– Osserva e descrivi analogie e differenze degli
embrioni al primo stadio.
– Fai la stessa cosa per
gli embrioni al secondo e al terzo stadio.
Osserva e descrivi
analogie e differenze
tra gli arti anteriori delle
specie rappresentate.
Cosa testimoniano le
analogie?
E le differenze?
1ª stadio
2ª stadio
3ª stadio
pesce
salamandra
vitello
uomo
207
Modulo 6 – L’origine e l’evoluzione dei viventi
L’origine delle specie per selezione naturale
Quando si parla di evoluzione delle specie devi tenere presente che non
possiamo tornare indietro nel tempo per vedere come sono andate veramente le cose; ragione per cui non potremo mai avere la sicurezza matematica di come si sono veramente formate ed evolute le specie. Però, alla
luce delle “prove” paleontologiche, genetiche, anatomiche, embriologiche
ecc., al giorno d’oggi il meccanismo dell’evoluzione delle specie per selezione naturale è condiviso da (quasi) tutti gli scienziati.
Come si origina una nuova specie?
Possiamo riassumere il meccanismo di formazione di una nuova specie come un processo che prevede due tappe.
Il paleontologo Stephen Jay
Gould.
Esempi di barriere che
possono dividere una stessa
specie in due popolazioni
diverse (A e B).
208
1. Una specie viene divisa in due popolazioni da una barriera.
Riferiamoci a una specie che vive in un determinato territorio. Può succedere che per lungo tempo, questa specie rimane pressoché invariata, anche
se si accentua la variabilità. Può succedere però che, per un evento improvviso e abbastanza veloce, per esempio perché si è formato un fiume, o
una montagna, o un braccio di mare ecc., una parte della popolazione resti
isolata dal resto. Questa barriera, di fatto, impedisce alle due popolazioni
originarie di rincontrarsi.
2. Ciascuna popolazione, sotto la spinta della selezione naturale, si modifica fino a formare due specie diverse.
A questo punto, le due popolazioni si trovano a dover fare i conti con due
ambienti diversi e ciascuna deve adattarsi al proprio, il che significa che deve
fare i conti con predatori diversi, risorse alimentari diverse, climi diversi ecc.
... montagne
... mare
... terra
... un fiume
... un deserto
... ghiaccio
Unità 17 – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale
A causa della selezione naturale può quindi succedere che, nell’arco di non
moltissime generazioni, le due popolazioni non si assomiglino più. Quando
questa diversità non permette più l’incrocio tra i loro membri, secondo la
scienza siamo in presenza di due specie diverse.
Uno degli aspetti ancora irrisolti riguarda però i tempi impiegati dalle trasformazioni per originare le nuove specie. Il problema è evidenziato dalla
mancanza di molti “anelli di congiunzione”, ossia di fossili intermedi che
testimonino con più gradualità le trasformazioni da una specie all’altra.
A tale proposito oggi ci sono due correnti di pensiero. Una parte degli evoluzionisti, in accordo con Darwin, sostiene l’ipotesi che l’evoluzione procede per gradi ed è del parere che prima o poi tali fossili salteranno fuori.
Un altro gruppo di scienziati, capeggiati da Niles Eldredge (1925-) e
Stephen Jay Gould (1941-2002), sostiene, invece, che l’evoluzione procede
per salti e ha elaborato la teoria degli equilibri punteggiati.
Che cosa afferma la teoria degli equilibri punteggiati?
Secondo i sostenitori della teoria degli equilibri punteggiati, le testimonianze
fossili non sono lacunose, ma ci mostrano davvero come è avvenuta e come
avviene l’evoluzione. I fossili, infatti, dimostrerebbero che ci sono lunghi periodi in cui non si hanno cambiamenti significativi (presenza di molti fossili)
e periodi, invece, in cui si produce un’accelerazione delle trasformazioni (pochissimi fossili) che portano in breve tempo alla formazione di nuove specie
(ancora molti fossili); e questo vale per ogni nuova speciazione.
È difficile prevedere oggi quale delle due teorie sia quella corretta e forse
le scoperte future potranno essere decisive.
Quello che però occorre precisare è che ambedue le teorie, la gradualista e
la saltazionista, si basano sul medesimo meccanismo evolutivo enunciato
nel 1859 da Darwin: la selezione naturale.
chi , che cosa , come , quando , perché
La selezione naturale in azione
Uno degli esempi più convincenti di selezione naturale si
riferisce al lepidottero notturno Biston betularia, la farfalla
delle betulle, così chiamata perché ha l’abitudine di sostare
durante il giorno sul tronco di questi alberi.
Di questa farfalla si conoscono due varianti, una chiara e una
scura. È interessante sapere che se prima della rivoluzione
industriale il 99% delle Biston era chiara, alla fine
dell’Ottocento divennero prevalenti le farfalle di colore scuro.
Lo scienziato inglese H.B.D. Kettlewell (1907-1979) mise
in relazione questo fenomeno con la presenza dei fumi
provenienti dalle industrie e dalle città: questi avrebbero
ricoperto il tronco delle betulle, che in origine era grigio
chiaro, di fuliggine nera. Così, mentre la Biston chiara riesce
a mimetizzarsi e a sfuggire ai predatori sulle cortecce chiare,
la Biston scura è favorita sulle cortecce scure. Oggi, in
seguito alla diminuzione dell’inquinamento dell’aria, in
Inghilterra i tronchi degli alberi sono ritornati di un colore
grigio chiaro e la popolazione di Biston chiara è di nuovo
aumentata.
a
b
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