4 Charles Darwin, idee in viaggio Charles Darwin nacque il 12 febbraio 1809 a Shrewsbury, una cittadina dell’Inghilterra meridionale, in una famiglia di appassionati studiosi dei fenomeni naturali. Il nonno Erasmus Darwin era un famoso zoologo e nel libro Zoonomia aveva presentato nuove idee e ipotesi a proposito dell’evoluzione. non era molto interessato a queste materie. Fu invece fortemente influenzato dalle idee di scienziati come Charles Lyell, il fondatore della moderna geologia. Lyell in particolare sosteneva che la Terra è molto antica ed evolve con cambiamenti graduali che richiedono tempi lunghissimi. Fin da bambino Charles era affascinato dalla natura e collezionava minerali, conchiglie e insetti. Un giorno voleva catturare un bel coleottero, ma aveva le mani già piene: ebbene, ci teneva così tanto che lo portò a casa tenendolo tra le labbra. All’università Darwin studiò medicina e teologia, ma Charles Darwin (1809-1882). J Il viaggio del Beagle A 22 anni il giovane Charles colse l’occasione di imbarcarsi come naturalista a bordo nel Beagle, una nave della Marina militare che doveva fare il giro del mondo. Durante questo lungo viaggio, durato quasi cinque anni, Darwin osservò molti fenomeni naturali che descrisse poi in libri pubblicati dopo il ritorno in Inghilterra. Per esempio: • trovò in Sudamerica molti fossili di animali sconosciuti in Europa; • spiegò la formazione degli atolli corallini, ipotizzando che i coralli crescono mentre l’isola che circondano lentamente affonda; • studiò il modo in cui gli insetti impollinano i fiori di orchidea. le tappe del viaggio PARTENZA Plymouth 1. Il Beagle salpò dall’Inghilterra il 27 dicembre 1831; toccò le isole Canarie e di Capo Verde e approdò in Brasile. Darwin iniziò a collezionare esemplari di molti nuovi tipi di animali e piante. 21-12-1831 ARRIVO Falmouth 2-10-1836 3. Nel marzo 1834 il Beagle poté ripartire, visitò le isole Falkland e poi passò lo stretto di Magellano. Darwin esplorò così il Cile, dove il 20 febbraio 1835 assistette al terribile terremoto che distrusse la città di Valdivia. Poi visitò l’interno, attraversando le Ande, ed ebbe così modo di constatare che gli animali della costa occidentale del Sudamerica sono molto diversi da quelli della costa orientale. Galápagos 1 A Madeira Canarie Capo Verde O A F R I C A Recife Salvador T L A Victoria O Isola Chiloé Mauritius I D N Rio de Janeiro Buenos Aires Bahia Blanca I 2 I C O N T Valparaiso O C E5 A A Callao C IC J 5 Iquique F 5. Il viaggio continuò poi verso Tahiti e la Nuova Zelanda. Nel 1836 il viaggio di ritorno toccò l’Australia, Sumatra e l’isola Mauritius. Passato il Capo di Buona Speranza, dopo una nuova sosta in Brasile, il Beagle approdò in Inghilterra il 2 ottobre 1836. E Q U A T O R E 4 I 4. Il 15 settembre 1835 il Beagle fece rotta per le isole Galápagos, dove rimase per circa un mese. 15-9-1835 A E U R O P A Azzorre N E A O C 2. Nel primo anno Darwin esplorò la foresta tropicale. Poi attraversò via terra gran parte del Sudamerica e raggiunse Buenos Aires, dove una guerra civile lo bloccò fino alla fine del 1833. Esplorando l’interno, Darwin visitò molti bacini di rocce sedimentarie ricche di fossili. N O R D A M E R I C A Ca Città del Capo 31-5-1836 3 Falklands Terra del Fuoco 15-12-1832 I fringuelli della Galápagos La tappa fondamentale del viaggio di Darwin fu la visita alle Isole Galápagos, che si trovano sperdute nell’oceano Pacifico, a ovest dell’odierno Ecuador. Queste isole erano (e sono tuttora) un paradiso naturale e un «laboratorio» ideale in cui osservare le caratteristiche di specie che vivono isolate dal resto del mondo. Darwin in particolare studiò attentamente i fringuelli. Sulle diverse isole ne trovò 13 specie, molto simili tra loro ma differenti per la forma e le dimensioni del becco: il becco sembrava essersi «adattato» all’ambiente per raccogliere e sminuzzare il particolare tipo di cibo disponibile, che era diverso su ciascuna isola. Tibone, Scienze della natura © 2006 Zanichelli editore S.p.A. Bologna [8831 der] Nel tentativo di spiegare quest’osservazione, Darwin immaginò che: 1.in passato un gruppo di fringuelli appartenenti a una singola specie doveva essere arrivato alle Galápagos dal Sud America; 2.successivamente in questa specie si erano prodotte varietà caratterizzate da becchi diversi; J 3.ciascuna varietà aveva poi dato origine a una nuova specie, adatta a nutrirsi di un particolare tipo di cibo. Per trasformare queste ipotesi sull’evoluzione delle specie in una vera teoria, però, Darwin doveva ancora spiegare come le specie si modificano: quali sono i meccanismi che rendono possibili le trasformazioni evolutive? La lotta per l’esistenza e la selezione artificiale Nel 1838 Darwin fu ispirato da un libro dell’economista Thomas Malthus. Secondo Malthus l’enorme crescita delle popolazioni umane avrebbe prima o poi fatto nascere una competizione tra gli uomini per procurarsi risorse come il cibo, le terre da coltivare o l’acqua. Il mastino è un esempio di razza canina creata dalla selezione artificiale dell’uomo. J Le diverse specie di fringuelli delle Galápagos differiscono per la forma del becco, che è adattata al tipo di cibo disponibile. Questa è la riproduzione di un disegno di Darwin. Darwin applicò questa ipotesi a tutto il mondo vivente, introducendo il concetto di lotta per l’esistenza: • gli organismi sono continuamente in competizione per le risorse naturali; • se non sono in grado di ottenere risorse sufficienti dall’ambiente, muoiono e non lasciano discendenti. Darwin conosceva bene anche il lavoro dei coltivatori e degli allevatori, che sanno creare varietà di piante e di animali con particolari carat- teristiche, attraverso una serie di incroci tra individui selezionati. Per ottenere un cane dal muso corto come il mastino, per esempio, si incrociano due cani con il muso un po’ più corto del normale: è allora probabile che i loro cuccioli avranno il muso corto. Se si incrociano tra loro i cuccioli, la nuova cucciolata avrà il muso ancora più corto, e così via. Questo è un esempio di selezione artificiale, cioè realizzata dall’uomo. La teoria dell’evoluzione Darwin ipotizzò che la selezione fosse all’opera anche nel mondo naturale. Nella lotta per l’esistenza, gli organismi che casualmente nascono con caratteristiche più adatte all’ambiente in cui vivono hanno maggiore probabilità di sopravvivere e di riprodursi: passano così ai figli le proprie caratteristiche, e queste a lungo andare (cioè dopo molte generazioni) diventano dominanti nella popolazione. Su questa base, nel 1859, Darwin presentò nel libro L’origine delle specie la sua teoria dell’evoluzione per selezione naturale. La teoria del naturalista inglese fu subito contrastata dalla Chiesa, perché la Bibbia non parla di evoluzione o di selezione naturale. Fu invece accolta con entusiasmo dalla maggior parte dei colleghi di Darwin, che da tempo cercavano di spiegare scientificamente l’origine e le trasformazioni delle specie viventi, senza ricorrere a principi soprannaturali. Charles Darwin continuò poi a pubblicare ottimi lavori scientifici, sempre basati su anni di osservazioni e di minuziose annotazioni, fino alla morte avvenuta nel 1882. Tibone, Scienze della natura © 2006 Zanichelli editore S.p.A. Bologna [8831 der] Galápagos in spagnolo significa «testuggini». Nelle isole con vegetazione più fitta le testuggini hanno un caparace (la corazza) molto chiuso, che le protegge quando attraversano i cespugli. Nelle isole più aride il carapace è più aperto, così la testuggine può allungarsi alla ricerca di cibo tra rovi e cactus.