Evoluzione e caratteristiche degli esseri viventi: un viaggio nel tempo

Caratteristiche comuni degli esseri viventi

Alcune caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi:

• I viventi si riproducono tramite la riproduzione:

o Asessuata: avviene senza rapporto sessuale. È tipica degli organismi unicellulari, e avviene tramite la scissione di essi in due parti.

o Sessuata: avviene tramite il rapporto sessuale. È caratterizzata dall’unione dell’ovulo, prodotto dalla madre, e del seme, prodotto dal padre. È tipica di tutti gli organismi viventi.

• I viventi muoiono.

• I viventi si nutrono.

• I viventi consumano energia.

• I viventi si muovono.

• I viventi crescono.

• I viventi rispondono agli stimoli:

o Esterni (come la caccia)

o Interni (come la fame)

• Le specie si evolvono.

Struttura degli esseri viventi

Gli esseri viventi, essendo composti da materia, sono composti da atomi, organizzati in molecole inorganiche (come l’acqua) e organiche (come il glucosio, i grassi e le proteine). Le molecole, a loro volta, formano le cellule. Le cellule, organizzate fra loro, formano i tessuti. I tessuti formano organi, che formano a loro volta formano gli apparati. Gli apparati, infine, formano l’organismo.

Vivente: organismo formato da una o più cellule. È un sistema aperto autopoietico complesso e ordinato. Sistema complesso, perché un insieme di elementi in relazione fra loro; aperto, perché scambia materia ed energia con l’esterno; autopoietico, perché si mantiene con le sue caratteristiche fondamentali autonomamente, fin dalla nascita, infatti, l’organismo si sviluppa in modo autonomo grazie al DNA; ordinato perché organizzato secondo la struttura descritta prima.

Teorie evolutive di Aristotele e Linneo

Aristotele, antico filosofo greco, riteneva che fin dalla comparsa dei viventi sulla Terra, i viventi avessero mantenuto le proprie caratteristiche. Era quindi un sostenitore delle teorie fissiste, secondo le quali i viventi, nella storia, non sono mai cambiati. Queste teorie rimasero valide fino al 1700 circa, in epoche in cui la Chiesa Cristiana aveva moltissima influenza sulle persone, Linneo diede per esempio a tutte le specie note un nome in latino, e le organizzò secondo un sistema usato ancora oggi, tuttavia era un creazionista. Dal XVIII secolo in poi, però, con lo sviluppo scientifico e l’inizio di scavi nella terra, l’approfondimento quindi degli studi di geologia (che permisero di scoprire che la Terra era molto più antica di quello che si pensava, e che il suolo era composto da diversi strati differenti di materia, e permisero di scoprire fossili), iniziarono ad emergere teorie alternative. I fossili trovati nel sottosuolo vennero datati in base allo strato di terreno in cui si trovavano. Vennero scoperti fossili di specie estinte, o di specie affini a quelle attuali, ma con leggere differenze. Le prime idee riguardo a un’evoluzione delle specie vennero proposte dai naturalisti Buffon e Erasmus Darwin. Alcuni eccelsi naturalisti come Couvier sostenevano la teoria delle catastrofi. Secondo Couvier, durante queste catastrofi alcune specie si erano estinte: questo spiegava il ritrovamento dei fossili. Il primo a formulare una vera e propria teoria evoluzionista fu Lamarck: secondo la sua teoria, in ogni organismo era presente una tendenza a migliorare la propria condizione in base all’ambiente in cui si trovava, sviluppando o facendo regredire determinati organi. L’esempio con cui Lamarck spiegò la sua teoria fu quello delle giraffe: le giraffe, millenni fa, avevano un collo corto, perché brucavano erba dal suolo. Tuttavia, dopo alcuni millenni, alcune giraffe tesero il collo verso gli alberi per accedere ad una nuova fonte alimentare. Di generazione in generazione, le giraffe dal collo lungo diventarono la maggioranza. Questa teoria era detta “ereditarietà dei caratteri acquisiti”. Secondo questa teoria, gli esseri umani, non usando più la coda, la persero dopo alcune generazione. Questa teoria venne smentita perché i caratteri acquisiti nel corso della vita non sono trasmissibili.

Teorie evoluzionistiche di Lamarck e Darwin

La teoria dell’evoluzione, formulata da Charles Darwin, fu frutto di uno studio geologico accurato, della classificazione delle specie, e si basa sostanzialmente sul processo detto selezione naturale. La selezione naturale è la selezione, appunto, che la natura applica alle specie viventi in base alle loro mutazioni genetiche dovute al caso. Solo le specie, o gli individui, meglio adattati all’ecosistema in cui vivono riescono a sopravvivere e a riprodursi, in modo da far evolvere l’intera specie. C. Lyell capì che l’evoluzione delle forme di vita sulla Terra non poteva essere avvenuta in meno di 6.000 anni, e sfatò così la teoria biblica dell’età della Terra. Prove concrete della validità della teoria darwiniana: cavalli nordamericani, fringuelli delle Galapagos, arti dei vertebrati, embrioni dei vertebrati, biologia molecolare.

Un altro esempio dell’evoluzione può essere questo: se si preleva una colonia di batteri e la si immerge in un antibiotico, la maggior parte di essi cesserà di vivere a causa della sostanza. Tuttavia, per puro caso dovuto alla riproduzione, alcuni di quei batteri avranno caratteristiche tali da poter sopravvivere all’antibiotico, e in questo modo salvarsi e riprodursi, trasmettendo quelle caratteristiche ai propri figli. Grazie alla selezione naturale, così, i batteri formeranno una nuova colonia più “avanzata”, perché resistente all’antibiotico. Per questo motivo molti dei batteri di oggi sono immuni agli antibiotici da noi usati.

Oltre al puro caso e al miscuglio di geni che si crea in una riproduzione, anche la esposizione a radiazioni può modificare il genoma di un essere vivente, procurando in esso mutazioni genetiche ereditarie.

Una teoria alternativa a quella dell’evoluzione è stata formulata dal biologo Gould, si chiama teoria degli equilibri punteggiati e intermittenti, e prevede un’evoluzione non graduata come in Darwin, ma “a balzi evolutivi” in tempi relativamente brevi. Le mutazioni genetiche sono più rapide ed evidenti.

Evoluzione umana e differenze tra ominidi

L’evoluzione umana

65.000.000 di anni fa nascevano i primi primati, differenziandosi dalle altre specie per i seguenti aspetti:

• maggior articolazione degli arti superiori

• maggiore capacità prensile (pollice opponibile)

• naso più corto

• occhi anteriori

• postura eretta

• lunghe cure parentali

35.000.000 di anni fa i primi antropoidi si staccarono dal gruppo dei primati.

20.000.000 di anni fa nacquero i primi ominoidei.

7,5.000.000 di anni fa si svilupparono i primi veri e propri ominidi.

Le principali differenze fra ominidi e ominoidei:

• braccia più corte

• piede non prensile

• polmoni più grandi

• maggior resistenza

• maggior flessibilità laterale

• gambe più lunghe e convergenti

• dentatura

Principali caratteristiche singolari degli ominidi:

• bipedismo

• cervello di 1350 cm3

• maggiori cure parentali

• linguaggio

• utensili

• lungo legame di coppia

Prove concrete dell’evoluzione umana, oltre che i fossili e la paleoantropologia, sono il DNA e la biologia molecolare.