Per gli scienziati, l’evoluzione è un fatto. Sappiamo con la stessa certezza che la vita si è evoluta come sappiamo che la Terra è più o meno sferica, che la gravità ci tiene ancorati e che le formiche possono rovinare un picnic. Sono fatti.
Curiosamente, proprio oggi, quando la scienza è più accessibile che mai, molte persone mettono in dubbio i fatti scientifici più fondamentali, descrivendoli come teorie discutibili o addirittura come falsità.
In realtà, abbiamo una quantità sorprendente di prove che dimostrano che l’evoluzione è reale e continua a funzionare ancora oggi.
Facciamo chiarezza su cosa stiamo parlando
Secondo la teoria dell’evoluzione di Darwin, ogni nuovo organismo differisce leggermente dai suoi genitori, e queste differenze a volte aiutano o ostacolano la sopravvivenza dei discendenti. Poiché gli esseri viventi competono per il cibo e i partner, gli individui con caratteristiche vantaggiose hanno più figli, mentre quelli con caratteristiche svantaggiose ne hanno meno. Così, in una popolazione, le caratteristiche utili diventano comuni e quelle inutili scompaiono.
Con il tempo, questi cambiamenti si accumulano, portando alla comparsa di nuove specie e nuovi tipi di organismi, passo dopo passo. I vermi sono diventati pesci, i pesci sono usciti dall’acqua sviluppando quattro zampe, questi vertebrati hanno sviluppato pelliccia e infine alcuni hanno iniziato a camminare su due gambe, chiamandosi “umani” e scoprendo l’evoluzione.
Charles Darwin pubblicò per la prima volta L’origine delle specie nel 1859 e, sorprendentemente, ancora oggi molti, anche al di fuori del mondo scientifico, si affidano all’evoluzione.
Gli allevatori, ad esempio, selezionano i polli che depongono più uova per farli riprodurre.
“Potresti pensare che l’allevamento possa fare solo pochi cambiamenti, ma sembra che le possibilità siano infinite”
Le nostre piante coltivate più antiche, come il grano, continuano a produrre nuove varietà, e i nostri animali domestici più antichi sono ancora capaci di rapidi cambiamenti.
Darwin considerava l’allevamento come un’evoluzione guidata dall’uomo, che dimostra come piccoli cambiamenti generazione dopo generazione possano portare a grandi differenze.
Fossili
Ma c’è una grande differenza tra un pollo che depone più uova e la comparsa di una nuova specie. L’evoluzione richiede tempo per realizzare grandi cambiamenti. I fossili e i reperti ci mostrano questa realtà.
Esaminare i fossili rende chiaro che la vita è cambiata nel tempo.
I fossili più antichi sono di organismi unicellulari come i batteri, mentre forme più complesse come animali e piante compaiono molto più tardi. Tra i fossili animali, i pesci appaiono prima degli anfibi, degli uccelli o dei mammiferi. I nostri parenti più stretti, le scimmie, si trovano solo negli strati rocciosi più superficiali e recenti.
Studiando attentamente i fossili, gli scienziati hanno collegato molte specie estinte a quelle viventi, mostrando a volte che una deriva dall’altra. Per esempio, nel 2014 è stato studiato un fossile di Dormaalocyon, un carnivoro di 55 milioni di anni che potrebbe essere l’antenato comune di leoni, tigri e orsi.
Man mano che impariamo di più, troviamo sempre più “fossili di transizione” che potrebbero essere i tasselli mancanti tra le specie.
Ad esempio, sappiamo che i polli discendono dai dinosauri. Nel 2000, un gruppo guidato da Xing Xu dell’Accademia Cinese delle Scienze descrisse il Microraptor, un piccolo dinosauro con piume simili a quelle degli uccelli moderni e in grado di volare.
La nascita di nuove specie
Nel 2009, Peter e Rosemary Grant dell’Università di Princeton descrissero la nascita di una nuova specie di fringuello su un’isola delle Galápagos, lo stesso luogo dove Darwin fece i suoi studi. Nel 1981, un fringuello insolito arrivò sull’isola Daphne Major: era più grande e cantava una melodia diversa rispetto agli uccelli locali.
Riuscì a riprodursi e i suoi discendenti ereditarono queste caratteristiche. Dopo alcune generazioni, si separarono riproduttivamente: avevano un aspetto diverso e cantavano canzoni diverse, quindi si accoppiavano solo tra loro. Questo piccolo gruppo formò una nuova specie, “speciata”. Questa nuova specie differisce poco dai suoi antenati: ha un becco diverso e canta in modo insolito. Ma esistono cambiamenti molto più drammatici.
Richard Lenski della Michigan State University conduce lo studio evolutivo più lungo al mondo. Dal 1988 segue 12 popolazioni di batteri Escherichia coli in laboratorio, lasciandoli crescere in contenitori con nutrienti e congelando regolarmente piccoli campioni.
L’E. coli non è più lo stesso del 1988. “Tutte e 12 le popolazioni hanno evoluto una crescita molto più rapida rispetto agli antenati”, dice Lenski. Si sono adattati alla particolare miscela chimica fornita.
“È una dimostrazione diretta del concetto di adattamento tramite selezione naturale di Darwin. Ora, dopo 20 anni dall’inizio dell’esperimento, il ceppo tipico cresce circa l’80% più velocemente rispetto all’antenato.”
Nel 2008, il team di Lenski riferì un enorme progresso: la miscela in cui vivevano conteneva un composto chiamato citrato, che l’E. coli normalmente non può digerire. Ma dopo 31.500 generazioni, una delle 12 popolazioni iniziò a nutrirsi di citrato. È come se gli esseri umani improvvisamente imparassero a mangiare la corteccia degli alberi.
Il citrato era sempre presente, dice Lenski, “quindi tutte le popolazioni avevano in qualche modo la possibilità di sviluppare questa capacità... ma solo una ha trovato il modo”.
Il miglioramento
Quali popolazioni evolvono e quali no è legato al nostro DNA e al concetto di “miglioramento”. Questo concetto risale a Jean-Baptiste Lamarck, uno scienziato che, prima di Darwin, sosteneva che gli esseri viventi potessero evolversi.
A differenza di Darwin, Lamarck pensava che gli organismi rispondessero intenzionalmente all’ambiente, cambiando nel modo più vantaggioso per loro.
Secondo Lamarck, le giraffe hanno il collo lungo perché i loro antenati si allungavano per raggiungere gli alberi alti, e questa caratteristica veniva poi trasmessa ai discendenti. Darwin non fu impressionato da questa teoria, la considerò sciocca e non verificabile.
Darwin propose invece un’alternativa: la selezione naturale. Questa spiega il collo lungo delle giraffe in modo diverso. Le mutazioni avvengono casualmente e solo in alcune popolazioni, ma poiché questi individui sono più adatti a sopravvivere, alla fine prevalgono, mentre le popolazioni senza queste mutazioni scompaiono.
L’evoluzione è facile da dimostrare, ma cosa ci dice su di noi, esseri umani?
L’evoluzione umana è sempre stata un pensiero difficile da accettare per alcuni, ma la sua esistenza è ormai indiscutibile. Homo sapiens si è evoluto in Africa prima di diffondersi in tutto il mondo. I reperti fossili mostrano un cambiamento graduale da animali simili a scimmie che camminavano a quattro zampe a bipedi con cervelli più grandi.
I primi umani che lasciarono l’Africa incontrarono altre specie di ominidi, come i Neanderthal. Di conseguenza, le persone di origine europea e asiatica portano geni neanderthaliani nel loro DNA, mentre quelle di origine africana no.
Tutto questo è successo migliaia di anni fa, ma la storia non è finita. Stiamo ancora evolvendo.
Negli anni ’50, il medico britannico Anthony Allison studiò una malattia genetica chiamata anemia falciforme, comune in alcune popolazioni africane. Chi ne soffriva aveva globuli rossi che non trasportavano bene l’ossigeno.
Allison scoprì che le popolazioni dell’Africa orientale si dividevano in due gruppi: chi viveva nelle pianure, più soggetto alla malattia, e chi viveva in altopiani, meno soggetto.
Si scoprì che chi portava il gene dell’anemia falciforme aveva un vantaggio inaspettato: questa mutazione li proteggeva dalla malaria, che era un rischio solo nelle pianure. Per loro era un vantaggio portare questa mutazione, anche se i figli potevano soffrire di anemia.
Al contrario, nelle zone montane la malaria non era un problema, quindi il gene dell’anemia falciforme non dava vantaggi e, essendo dannoso, scomparve.
Ci sono ancora molte domande sull’evoluzione da esplorare, e le generazioni future hanno il compito di trovare i tasselli mancanti nell’evoluzione delle specie sulla Terra.
