L'evoluzione è il processo grazie al quale gli esseri viventi cambiano lentamente nel corso di milioni di anni, dando origine a nuove specie a partire da antenati comuni grazie alla selezione naturale.
Un'idea rivoluzionaria
Quando osserviamo la straordinaria varietà di animali e piante che popolano il nostro pianeta, è naturale chiedersi da dove vengano tante forme diverse. Per molti secoli si pensava che ogni specie fosse comparsa sulla Terra esattamente come la vediamo oggi, immutabile dalla sua origine. Questa visione, detta fissismo, fu messa in discussione tra il Settecento e l'Ottocento da studiosi che notarono somiglianze sorprendenti tra animali apparentemente molto diversi. Pensa a quanto si assomigliano lo scheletro della tua mano e quello dell'ala di un pipistrello: le stesse ossa, disposte nello stesso ordine, ma con funzioni completamente differenti. Oppure considera come un cucciolo di delfino abbia ancora piccoli rudimenti di zampe posteriori nascosti sotto la pelle, come ricordo di antenati terrestri. Queste osservazioni hanno aperto la strada a una nuova spiegazione della vita sulla Terra.
Le prime teorie: Lamarck
Il naturalista francese Jean-Baptiste Lamarck, nei primi anni dell'Ottocento, propose una delle prime teorie evolutive moderne, suggerendo che gli organismi cambino durante la loro vita per adattarsi all'ambiente. Secondo Lamarck, le caratteristiche acquisite usando o non usando certi organi si trasmetterebbero ai figli, generazione dopo generazione. Il suo esempio più famoso è quello della giraffa: gli antenati avrebbero allungato il collo sforzandosi di raggiungere le foglie più alte, trasmettendo poi questo collo allungato alla prole. Allo stesso modo, secondo questa idea, un fabbro che sviluppa muscoli potenti dovrebbe avere figli con braccia naturalmente più forti. Oggi sappiamo che questa teoria è sbagliata perché le modifiche del corpo durante la vita non si trasmettono ai discendenti: se ti rompi un braccio, non avrai figli con il braccio fragile. Tuttavia, Lamarck ebbe il grande merito di affermare per primo, in modo scientifico, che le specie cambiano nel tempo.
Darwin e il viaggio del Beagle
Il naturalista inglese Charles Darwin, tra il 1831 e il 1836, compì un viaggio intorno al mondo a bordo della nave Beagle, raccogliendo migliaia di osservazioni sulla flora e la fauna dei luoghi visitati. Particolarmente importante fu la sua tappa alle isole Galápagos, dove notò che i fringuelli delle diverse isole avevano becchi di forme molto diverse, perfettamente adatti al cibo disponibile in ciascuna isola. Alcuni avevano becchi robusti per rompere semi duri, altri sottili per catturare insetti, altri ancora appuntiti per succhiare il nettare dei fiori. Tornato in Inghilterra, Darwin trascorse oltre vent'anni a riflettere sui suoi dati prima di pubblicare nel 1859 il libro "L'origine delle specie". Un esempio simile è quello delle tartarughe giganti, anch'esse diverse da isola a isola, con corazze di forma adatta all'altezza della vegetazione di cui si nutrivano.
La selezione naturale
Il cuore della teoria di Darwin è il meccanismo della selezione naturale, che spiega come la natura stessa scelga gli individui più adatti senza bisogno di un progetto. All'interno di ogni specie esistono variazioni naturali: tra dieci coniglietti della stessa cucciolata, alcuni saranno un po' più veloci, altri avranno un pelo leggermente diverso, altri ancora sentiranno meglio i rumori. In un ambiente con tanti predatori, i conigli più veloci avranno maggiori probabilità di sopravvivere e di avere figli, trasmettendo la loro velocità alla generazione successiva. Generazione dopo generazione, le caratteristiche vantaggiose si diffondono nella popolazione, mentre quelle svantaggiose tendono a scomparire. Un esempio classico è quello della falena delle betulle in Inghilterra: prima della rivoluzione industriale prevaleva la forma chiara, mimetizzata sui tronchi, ma quando l'inquinamento annerì gli alberi, sopravvissero meglio le falene scure, che divennero rapidamente le più numerose. Allo stesso modo, l'uso eccessivo di antibiotici fa sopravvivere e moltiplicare i batteri resistenti, rendendo i farmaci sempre meno efficaci.
Le prove dell'evoluzione
L'evoluzione non è una semplice ipotesi, ma una teoria scientifica sostenuta da numerose prove provenienti da discipline diverse. I fossili mostrano come gli esseri viventi del passato fossero spesso molto diversi da quelli attuali e permettono di ricostruire le tappe del cambiamento: pensiamo ai resti di Archaeopteryx, un animale a metà strada tra rettili e uccelli, con piume ma anche denti e una lunga coda ossea. L'anatomia comparata rivela organi omologhi, come la struttura ossea dell'arto anteriore di uomo, gatto, balena e pipistrello, tutti costruiti sullo stesso schema di base nonostante usi diversissimi. Anche l'embriologia ci aiuta: gli embrioni dei vertebrati nelle prime fasi si assomigliano moltissimo, con tutti le tracce di archi branchiali, segno di un'origine comune. Infine, la genetica moderna confronta il DNA delle specie e mostra che siamo geneticamente quasi identici agli scimpanzé per circa il 98%, mentre condividiamo circa il 50% dei geni anche con una banana, perché tutti gli esseri viventi discendono da antenati molto antichi.
L'evoluzione dell'uomo
Anche la nostra specie, Homo sapiens, è il risultato di un lungo processo evolutivo iniziato in Africa milioni di anni fa. I nostri antenati più antichi, come Australopithecus Lucy, vissuto circa tre milioni e mezzo di anni fa, camminavano già in posizione eretta ma avevano un cervello piccolo come quello di uno scimpanzé. In seguito comparvero specie del genere Homo, come Homo habilis, che costruiva semplici strumenti di pietra, e Homo erectus, che scoprì l'uso del fuoco e si diffuse fuori dall'Africa raggiungendo l'Asia e l'Europa. I Neanderthal vissero in Europa fino a circa quarantamila anni fa, convivendo per un certo periodo con i primi Homo sapiens, con cui ebbero anche figli: ancora oggi nel nostro DNA c'è una piccola percentuale di geni neanderthaliani. L'uomo moderno è comparso in Africa circa duecentomila anni fa e da lì si è progressivamente diffuso in tutti i continenti, sviluppando linguaggi, arte e tecnologie sempre più complesse. È importante ricordare che l'uomo non discende dalle scimmie attuali, ma condivide con loro un antenato comune vissuto milioni di anni fa.
Specie nuove e estinzioni
Quando una popolazione di una specie viene separata da una barriera geografica come un fiume, una montagna o un braccio di mare, i due gruppi non possono più riprodursi tra loro e cominciano ad accumulare differenze. Dopo molte generazioni, le mutazioni casuali e la selezione naturale fanno emergere caratteristiche tanto diverse che i due gruppi diventano specie distinte, incapaci di avere figli fertili insieme: questo processo si chiama speciazione. È esattamente ciò che accadde ai fringuelli delle Galápagos, separati su isole diverse dello stesso arcipelago. Allo stesso tempo, nella storia della Terra si sono verificate diverse estinzioni di massa, durante le quali grandi percentuali di specie sono scomparse: la più famosa è quella avvenuta circa sessantasei milioni di anni fa, quando un enorme asteroide colpì la Terra e causò la fine dei dinosauri non aviari. Le estinzioni aprono nuovi spazi ecologici in cui altre specie possono evolvere e diversificarsi: dopo la scomparsa dei dinosauri, infatti, i mammiferi, prima piccoli e marginali, ebbero la possibilità di crescere in dimensioni e in varietà fino a diventare il gruppo dominante.
Ricorda
- L'evoluzione è il cambiamento graduale degli esseri viventi nel corso di milioni di anni.
- Lamarck propose che le caratteristiche acquisite si trasmettessero, ma questa idea si è rivelata errata.
- Darwin spiegò l'evoluzione attraverso la selezione naturale, basata su variazioni, sopravvivenza dei più adatti e trasmissione dei caratteri vantaggiosi.
- Le prove dell'evoluzione vengono dai fossili, dall'anatomia comparata, dall'embriologia e dalla genetica.
- Tutti gli esseri viventi, uomo compreso, hanno antenati comuni; la speciazione genera nuove specie, le estinzioni ne fanno scomparire altre.
Piccolo esercizio di verifica sul quaderno: immagina una popolazione di lucertole verdi che vive in un prato; un incendio trasforma il prato in un'area di terra bruciata e rocciosa. Descrivi in cinque-sei righe come la selezione naturale potrebbe agire nelle generazioni successive, indicando quali individui avrebbero più probabilità di sopravvivere e perché, e cosa potrebbe accadere al colore della popolazione dopo molte generazioni.