Evoluzione
Creazionismo
Il pianeta Terra ospita moltissimi esseri viventi: ad oggi si conoscono circa 2 milioni di specie ma alcuni scienziati ipotizzano che possano essere
almeno 10 milioni. L'uomo si è sempre chiesto da dove avesse origine tutta questa diversità. Fino al 1700, quasi tutti gli scienziati erano
CREAZIONISTI ossia pensavano che tutte le specie attuali fossero state create MOLTI ANNI FA da un Essere Superiore. Secondo questi scienziati
questi organismi NON POTEVANO MODIFICARSI. I primi dubbi nacquero con le osservazioni geologiche e furono confermati dalla scoperta dei
fossili. Nella figura si può vedere un TRILOBITE un parente degli attuali crostacei ormai scomparso. Quasi il 99% delle specie comparse sulla Terra
sono estinte. Che senso avrebbe creare così tante specie e poi farle sparire?
I Fossili
I Fossili sono RESTI o TRACCE di antichi organismi che si sono conservati fino a noi grazie a particolari processi. Quando un essere vivente muore, se
è esposto all'aria, viene decomposto dai batteri che attaccano le parti molle mentre l'acqua o il vento distruggono le parti dure come le ossa o i
gusci. Quando succede questo non rimane traccia dell'organismo. Se però, l'essere vivente viene rapidamente sepolto sotto i sedimenti (come il
fango o la sabbia), si verifica il processo di MINERALIZZAZIONE. I sali minerali presenti nell’acqua sostituiscono tutte le molecole che formano lo
scheletro. Esistono altri processi di fossilizzazione come l'IBERNAZIONE ossia la conservazione del corpo nel ghiaccio e l'INGLOBAMENTO quando il
corpo dell'organismo viene ricoperto completamente da una sostanza come la resina dei pini che ne impedisce la putrefazione. Quest'ultimo
processo porta alla formazione, dopo molti anni, di una roccia chiamata ambra.
Catastrofismo
Nel 1815 Georges Cuvier, un grande scienziato, per giustificare l'esistenza dei fossili senza rinnegare il creazionismo elaborò la teoria del
CATASTROFISMO: al momento della creazione, secondo lo studioso, le specie erano molto di più di quelle attuale poi una serie di catastrofi
geologiche (inondazioni, terremoti, vulcani), avrebbero distrutto alcune forme di vita. Anche altri scienziati aderirono a questa teoria con alcuni
varianti: alcuni studiosi, infatti, pensavano ad una alternanza tra catastrofi e nuove creazioni.
Il viaggio di Darwin
Il viaggio del Beagle iniziò nel 1831 e durò circa 5 anni: durante il percorso raccolse moltissimi campioni di animali, osservò le loro abitudini,
confrontò le specie, sezionò, impagliò e disegnò ogni cosa. Visitò il Cile assistendo ad un potente terremoto e osservò che gli animali della costa
orientale del sudamerica erano diversi da quelli della costa occidentale. Si fermò molto tempo nell'arcipelago delle Galapagos un gruppo di isole
sperdute nell'Oceano Pacifico a circa 1000 km dalle coste dell' Ecuador. Questo isolamento dovuto alla distanza dalle coste sudamericane aveva
permesso l'evoluzione di molte specie di animali e vegetali: Darwin incontrò ben 13 specie di fringuelli (adesso ne esistono 14) che non si trovavano
in nessuna parte del mondo, moltissime tartarughe (da cui il nome dell'arcipelago) e una serie impressionante di iguane
I fringuelli di Darwin
Nel suo viaggio alle Galápagos Darwin fu impressionato dalle strane somiglianze e diversità tra alcuni uccelli delle diverse isole. Contò 13 specie
diverse. Quando tornò a casa, grazie ad un collega, riuscì a classificare questi uccelli come fringuelli. Notò, inoltre, che alcune caratteristiche erano
uguali a quelle dei fringuelli del continente, altre invece, come la grandezza, le piume, e le dimensioni e la forma del becco , avevano delle
differenze enormi. Alcuni fringuelli delle Galápagos avevano il becco piccolo tipico degli uccelli che mangiano insetti, altri becchi grandi e robusti
adatti a rompere i grani duri, tipici degli uccelli che mangiano semi. Altri ancora si nutrono di insetti e larve nascosti nei buchi degli alberi, come
fanno i picchi; ma, non essendo stati capaci di sviluppare un becco lungo e robusto adatto a penetrare nei rami e nei tronchi, avevano imparato un
trucco: si aiutavano con uno stecchetto di legno per estrarre le prede. I fringuelli si sono diversificati per adattarsi al tipo di cibo a disposizione
nell’isola dove abitano: i pochi fringuelli arrivati migliaia di anni fa sulle isole dalla terraferma erano sicuramente TUTTI UGUALI ed erano abituati a
mangiare le stesse cose. Trovandosi in un ambiente diverso pian piano si modificarono e sopravvissero solo quelli con le caratteristiche più adatte al
nuovo ambiente. Ogni isola è un po’ diversa dalle altre, e quindi su ogni isola si svilupparono fringuelli diversi.
Quali sono i principi della teoria dell'evoluzione ?
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La sovrabbondanza della prole. Questa idea gli era stata suggerita da un libro di un economista inglese, Thomas Maltus, secondo il quale
la popolazione umana tendeva a crescere molto di più di quanto crescevano le risorse alimentari. Secondo Darwin tutte le popolazioni
animali e vegetali generano un numero di figli superiore a quello sostenibile dalle risorse dell'ambiente in cui vivono.
La variabilità degli individui. Tutti gli organismi di una stessa specie sono simili fra loro ma non uguali, in ogni popolazione i singoli
individui hanno caratteristiche diverse alcune adatte all'ambiente altre meno.
La competizione per la sopravvivenza. Gli individui di una stessa specie partecipano ad una competizione per il cibo, gli habitat e la
riproduzione.
Il diverso successo di alcune caratteristiche. Alcune caratteristiche sono vincenti rispetto ad altre in un determinato ambiente.
La selezione naturale. Gli individui con le caratteristiche PIU' ADATTE all'ambiente hanno maggiori possibilità di avere dei discendenti ai
quali tramettono le loro caratteristiche. Se queste caratteristiche continuano, nel tempo, a rimanere vantaggiose si può formare una
nuova specie.
Le differenze tra Lamarck e Darwin
Secondo Lamarck le giraffe originarie avevano il collo corto poi, a causa dello sforzo per cercare il cibo, le foglie delle acacie posizionate in alto sugli
alberi, il collo si allungava e questa caratteristica veniva trasmessa ai discendenti. Secondo Darwin, invece, nella popolazione di giraffe esistevano
animali con il collo più corto e altri con il collo più lungo. Le giraffe con il collo più lungo erano avvantaggiate nella competizione per il cibo per cui
avevano maggiori probabilità di riprodursi e trasmettevano questa caratteristica ai propri discendenti. Dopo molto tempo la popolazione delle
giraffe avrebbe avuto, in media, il collo più lungo. Darwin aveva ipotizzato la selezione naturale osservando un allevatore di piccioni che voleva
ottenere degli animali con la coda più lunga: all'interno della popolazione sceglieva gli animali con la coda più lunga e li faceva accoppiare tra loro in
modo che, dopo molte generazioni, riusciva ad ottenere, questa volta per selezione artificiale, una razza di piccioni con la coda particolarmente
lunga. La natura ha lo stesso ruolo dell'allevatore e, come un giudice, garantisce lo sviluppo di una specie rispetto ad un'altra.
Le prove dell’evoluzione
1.
La paleontologia
Se l’evoluzione è una realtà, le specie che vivono in una certa area dovrebbero derivare dalle prime specie che sono vissute in quella stessa area. Gli
Armadilli che sono gli unici mammiferi che possiedono una corazza ossea a protezione del corpo, vivono solo nelle Americhe quindi i loro antenati
dovrebbero trovarsi tra i fossili di quel continente: in effetti in quell’area sono stati trovati i Gliptodonti, mammiferi erbivori corazzati con l’aspetto
di Armadilli.
2.
Anelli mancanti
Alcuni creazionisti ammettono che alcune variazioni nella forma e nelle dimensioni degli organismi sono possibili ma rifiutano l’idea che un
organismo possa essere trasformato in un altro completamente diverso.
La teoria dell’evoluzione ci insegna che per ogni coppia di specie, per quanto diverse, c’era in passato una sola specie che rappresentava l’antenato
di entrambe. Questa specie viene chiamata anello mancante. Viste le difficoltà nella fossilizzazione sarà quasi impossibile trovare l’anello mancante
però si potranno trovare specie simili, forma di transizione. Facciamo un esempio: gli uccelli derivano da un particolare gruppo di rettili, i dinosauri.
Per dimostrare la discendenza comune dei due gruppi non è necessario trovare il fossile della singola specie che corrisponde all’antenato comune
ma sarà sufficiente trovare fossili con caratteristiche comuni ai due gruppi. Quindi un rettile con alcuni caratteri tipici degli uccelli.
Dai pesci agli anfibi
Circa 390 milioni di anni fa, gli unici vertebrati presenti sulla Terra erano i pesci. In alcune rocce più giovani (30 milioni di anni in meno) sono stati
trovati animali simili agli attuali anfibi: corpo e capo allineati, collo distinto, arti ben sviluppati con alcune caratteristiche ancora in comune con i
«pesci dalle pinne lobate» così chiamati per le grandi pinne ossee attraverso le quali si spostavano sui fondali di laghi e corsi d’acqua poco profondi.
Gli scienziati hanno quindi deciso di cercare una forma di transizione all’interno di rocce sedimentarie di età compresa tra i 390 e i 360 milioni di
anni fa che si erano formate per la deposizione di fanghi di acqua dolce infatti sia i pesci dalle pinne lobate si i primi anfibi erano di acqua dolce.
Scelsero un’isola del mar glaciale artico vicino alle coste del Canada .
Nel 2004 fu trovato un fossile che sarà chiamato Tiktaalik roseae che in lingua inuit significa grande pesce di acqua dolce.
Aveva ancora branche scagli e pinne ma aveva caratteristiche di un anfibio: capo appiattito come quello di una salamandra , gli occhi e le narici sulla
cima del capo, aveva il collo (i pesci ne sono privi).
Soprattutto aveva:
Costole robuste in grado di pompare aria nei polmoni o attraverso le branchie
Arti simili a quelle dei pesci lobati ma con meno ossa e più robuste che gli permettevano di camminare.
Tiktaalik era ben adattato ad una vita in acque basse ma se osserviamo le sue caratteristiche possiamo capire il suo percorso evolutivo. Alcuni dei
suoi discendenti avevano pinne/arti abbastanza robusti da potersi spostare tra i corsi d’acqua per evitare predatori o catturare i molti insetti giganti.
La possibilità di avventurarsi sulla terraferma era probabilmente un vantaggio, quindi la selezione naturale ha premiato le caratteristiche che hanno
portato alla comparsa dei primi anfibi.
Dai Rettili agli Uccelli
A cosa serve mezza ala? Con questa domanda i creazionisti cercavano di mettere in discussione la teoria dell’evoluzione: secondo loro la selezione
naturale non può spiegare questa transizione perché prevede stadi intermedi in cui un animale dovrebbe possedere ali rudimentali e una «mezza
ala» potrebbe essere un problema piuttosto che un vantaggio. In realtà una mezza ala potrebbe non essere utile per volare ma potrebbe essere
usata per planare. La capacità di planare , infatti, è presente in molti animali come negli scoiattoli volanti che usano una membrana che si estende
lungo i fianchi, tra gli arti inferiori e quelli superiori. In realtà queste ipotesi sono diventate inutili quando si sono trovati fossili di alcune forme di
transizione in rocce con l’età di circa 150 milioni di anni fa. Una prima forma di transizione è Archaeopteryx, un animale delle dimensioni di un corvo
trovato in una miniera di calcare in Germania nel 1860. Questo animale, in realtà, ha più caratteristiche di rettile: mascelle con denti, coda ossea,
artigli, dita separate nelle ali e collo che si inserisce nella parte posteriore del cranio e non inferiormente. I caratteri degli uccelli sono due: grandi
penne e il primo dito delle zampe opponibili. Fino agli novanta non essendo stato scoperto nessun altro rettile-uccello il legame tra i due gruppi è
rimasto poco chiaro. Improvvisamente si scoprirono in Cina alcuni fossili con strutture filamentose che sono vere e proprie penne. Queste penne
non potevano servire per volare ma probabilmente erano utili per il corteggiamento oppure per isolare il corpo e mantenere costante la
temperatura del corpo.
3.
Organi vestigiali
Nell’Europa medievale, prima dell’invenzione della carta, i testi venivano scritti su pergamene, sottili fogli ottenuti facendo essiccare pelli di pecora,
capra o di vitello. Alcuni artigiani, a causa dell’alto costo, riutilizzavano le vecchie pergamene già scritte grattando via le vecchie lettere e riscrivendo
sulla pagina pulita. Questi manoscritti riciclati venivano chiamati «palinsesti» dal greco raschiato di nuovo. Come questi testi antichi anche gli
organismi sono palinsesti della storia o meglio della loro storia evolutiva. Le piante o gli animali (compreso l’uomo) possiedono alcune
caratteristiche che hanno un senso se sono considerati avanzi di caratteri un tempo utili ai loro antenati. Questi organi si chiamano vestigiali se
compaiono in tutti gli individui di una specie oppure atavismi (dal latino «atavus» lontano antenato) se compaiono sporadicamente solo in alcuni
individui.
Le ali
Le ali dello struzzo, come quelle di altri uccelli non volatori, non svolgono più la funzione per cui si era evoluto. In realtà non sono inutili ma vengono
utilizzate dall’animale per rimanere in equilibrio quando corre. Gli uccelli non volatori vivono principalmente sulle isole dove il numero dei
mammiferi e dei rettili ossia dei loro predatori è abbastanza basso. Gli altri come lo struzzo o il kiwi vivono nell’emisfero meridionale dove il numero
di mammiferi è inferiore rispetto a quelli dell’emisfero settentrionale. Il volo è molto dispendioso , serve molta energia, se un animale vive in una
zona con pochi predatori le ali servono a poco e allora gli uccelli nati con ali ridotte hanno avuto un vantaggio evolutivo.
Gli occhi
Le Talpe vivono sottoterra dove gli occhi possono essere un fastidio se non servono: richiedono energia per formarsi e si possono danneggiare
facilmente. Una mutazione che causa la riduzione degli occhi presenta un vantaggio per l’animale. La Talpa ha solo due organi vestigiali che si
osservano spostando il pelo dal viso dell’animale.
La Balena
Osservando lo scheletro completo di una balena si possono osservare minuscoli arti posteriori e ossa del bacino scollegate dal resto dello scheletro.
Queste ossa dimostrano la discendenza dei cetacei da antenati che vivevano sulla Terra.
L’appendice
L’appendice ciecale è un sottile cilindro di tessuto che rappresenta la parte terminale dell’intestino cieco. Negli erbivori come i Koala e i Conigli
l’intestino cieco e la sua appendice sono molto sviluppati perché contengono batteri che aiutano l’animale a digerire la cellulosa che si trova nelle
cellule dei vegetali. Nei primati come l’Orangutan che consuma meno foglie l’appendice è ridotta. Nell’uomo è piccolissima. In pratica è l’avanzo di
un organo che era di grande importanza per i nostri antenati mammiferi che si nutrivano di vegetali. Questo organo tende ad infettarsi e, se non
curato, può portare alla morte perché buca l’intestino. Fino alla fine del 1800 la mortalità per questo motivo era molto alta quindi la selezione
naturale eliminava gli individui con l’appendice più lunga. Con le nuove tecniche chirurgiche la mortalità è diminuita per questo motivo,
probabilmente, non è scomparsa del tutto.
La membrana nittitante
La membrana nittitante dal latino «nictare» (sbattere le palpebre) è una terza palpebra trasparente che si trova in alcune specie animali e che può
essere calata sopra l'occhio per proteggerlo ed idratarlo mantenendo comunque la visibilità. Vari rettili, uccelli e squali hanno una vera e propria
membrana nittitante, mentre in molti mammiferi (e tra questi anche l'uomo) c'è solo un piccolo residuo vestigiale all'angolo dell'occhio. Esiste
tuttavia qualche mammifero (come l'orso polare, le foche e l'oritteropo) che presenta una vera membrana nittitante.
Il tubercolo di Darwin
Il tubercolo (o lobulo) di Darwin è un ispessimento dell'orecchio. L'ispessimento del tubercolo di Darwin può essere o verso l'esterno o verso
l'interno. Questo nodulo cartilagineo è posizionato sul bordo esterno del padiglione ed è un residuo dell'articolazione che permetteva ai nostri
progenitori e a molti animali viventi di muovere e orientare le orecchie quindi di essere di grande aiuto per proteggersi dai predatori. Sotto il cuoio
cappelluto abbiamo tre muscoli che si uniscono alle orecchie. Nella maggior parte degli individui non sono utilizzati invece alcune persone possono
usarli per muovere le orecchie.
La coda
Gli embrioni umani presentano una coda da pesce di dimensioni notevoli che incomincia a scomparire dopo 7 settimane. In alcuni rari casi la
struttura non regredisce del tutto e così il bambino nasce con una coda che spunta dalla base della colonna vertebrale. La coda contiene le vertebre
che normalmente sono fuse insieme nel coccige. Contiene vasi sanguigni, nervi e muscoli, può addirittura muoversi. Fortunatamente può essere
facilmente rimossa con un intervento chirurgico.
Anche se gli organismi sembrano progettati per adattarsi agli ambienti naturali in cui vivono l’idea che il progetto di partenza sia perfetto è una pia
illusione. Un disegno perfetto sarebbe il segno dell’esistenza di un progettista abile e intelligente. In realtà il progetto non è perfetto, gli organi
vestigiali che abbiamo visto sono quindi una conseguenza delle trasformazioni evolutive.
4.
La biogeografia
Perché organismi della stessa specie vivono in zone della Terra molto distanti tra loro? Come possono aver avuto un antenato comune?
Glossopteris è una conifera fossile che si trova in America del sud, in Africa del sud, in Antardide, in India e in Australia. Visto che i suoi semi non
potevano attraversare gli oceani può essere considerata una prova della creazione di questa pianta nei diversi continenti? Assolutamente no:
quando si sono formati questi fossili America, Africa, Antartide, India e Australia erano unite nella Pangea. I semi non hanno attraversato gli oceani
perché questi continenti erano uniti
Perché gli organismi che abitano le isole oceaniche sono diversi da quelli che abitano le isole continentali?
Osservate la tabella sotto: nelle isole oceaniche, quelle che anche nel passato non sono mai state collegate al continente, mancano quasi
completamente alcuni importanti gruppi di organismi. Nelle isole continentali, quelle che una volta erano collegate ai continenti, gli organismi,
invece, sono simili a quelli dei continenti. Perché?
Organismi presenti
Piante
Insetti e altri artropodi
Uccelli
Alcuni rettili e alcuni mammiferi marini
Organismi mancanti
Anfibi
Rettili
Mammiferi di terraferma
Pesci di acqua dolce
Una piccola riflessione ci permette di trovare la risposta: le specie che si trovano sulle isole oceaniche sono in grado di spostarsi su lunghe distanze.
Gli uccelli possono volare sul mare portando con loro i semi delle piante che hanno mangiato e piccoli insetti o parassiti sul fango delle loro zampe. I
semi di alcune piante, inoltre, possono raggiungere le isole galleggiando. I mammiferi terrestri non possono nuotare per lungo tempo e la maggior
parte degli anfibi e i pesci di acqua dolce non possono sopravvivere nell’acqua salata. I mammiferi acquatici, come la foca monaca, possono invece
arrivare alle isole attraversando il mare. E i rettili? Sulle isole Galapagos sono presenti le iguane. Nel 1995 alcuni tronchi e degli ammassi vegetali
alla deriva a causa di un ciclone tropicale hanno «dato un passaggio» a 15 iguane sull’isola caraibica di Anguilla. Tronchi di alberi originari del Nord
America sono stati trovati alle Haway. In realtà, come aveva osservato Darwin, alcune specie di Chirotteri (mammiferi terrestri) sono presenti sulle
isole. Le specie presenti sulle isole sono molto simili a quelle dei continenti vicini e, trovando molte nicchie ecologiche libere e pochi predatori,
riescono a formare specie diverse (radiazione adattativa) come i fringuelli delle Galapagos. Le isole continentali, invece, hanno organismi simili a
quelli dei continenti. Solo le isole come il Madagascar o la Nuova Zelanda che si sono separate molto tempo prima che alcune specie come le piante
moderne e alcuni primati si evolvessero, presentano una flora e una fauna leggermente sbilanciata (ossia senza alcuni gruppi di animali) e hanno
caratteristiche biogeografiche intermedie tra le isole continentali e quelle oceaniche
5.
L’anatomia comparata
L’anatomia comparata è la scienza che studia le differenze anatomiche tra i vari gruppi di animali. Negli arti dei vertebrati della figura sono state
evidenziate con gli stessi colori le ossa corrispondenti: si possono verificare le somiglianze fondamentali, nella struttura e nell’organizzazione, anche
confrontandole con l’arto dell’antenato ormai estinto. Vengono chiamati OMOLOGHI gli organi che hanno la stessa derivazione embrionale. Il fatto
che organi che hanno funzioni completamente diverse come gli arti dei vertebrati siano costituiti dalle stesse strutture è una prova dell’evoluzione:
che senso avrebbe, infatti, creare organi come la pinna della balena e l’arto di un uomo che hanno funzioni molto diverse, utilizzando le stesse ossa?
6.
L’embriologia
L’embriologia è la scienza che studia è lo studio dei processi tramite i quali gli organismi crescono e si sviluppano prima della nascita. Il fatto che gli
embrioni alla nascita siano molto simili è una prova che tutti i vertebrati hanno un antenato in comune.
Evoluzione oggi
La Biston betularia, una falena molto attiva di notte, durante il giorno riposa sui tronchi degli alberi di betulla e può essere facilmente predata dagli
uccelli. La Biston ha due forme, una di colore grigio chiaro e l'altra, la carbonaria, di colore molto scuro. Fino al 1848 a Manchester, una città
dell'Inghilterra, la maggior parte delle falene, circa il 90% era di colore chiaro mentre verso la fine del 1800 le falene erano quasi tutte scure. Cosa
era successo? Un primo studioso, Tutt, nel 1896, ipotizzò come causa dell'incremento della falena scura l'inquinamento; tale ipotesi fu poi
confermata da Kettlewell nel 1956. Prima della rivoluzione industriale le falene chiare si mimetizzavano bene e non erano riconosciute dagli uccelli.
Successivamente il forte inquinamento dovuto al forte sviluppo delle industrie rese la corteccia degli alberi molto scura e le falene bianche
facilmente riconoscibili così poche di loro arrivavano a riprodursi mentre la Biston nera divenne più adatta al nuovo ambiente.Non esiste un
individuo migliore di un altro, esistono solo degli organismi che, in un certo periodo, sono più adatti di altri all'ambiente in cui vivono: se cambiano
le condizioni ambientali, però, la caratteristica vincente potrebbe diventare la causa dell'estinzione.
