Dall'antichità a Darwin: l'evoluzione delle teorie sulla vita

L’EVOLUZIONE

Definizione: Insieme dei processi graduali e continui il cui risultato è la diversificazione delle forme viventi.

Le teorie prima di Darwin

Le teorie pre-darwiniane

L’idea che gli organismi potessero evolversi nel tempo, ossia che ogni organismo derivi da uno diverso precedentemente esistente, è precedente ad Aristotele, il primo grande biologo della storia. Ad esempio, il filosofo greco Anassimandro riteneva che gli uomini discendessero da una forma di vita marina; altri filosofi come Democrito, Empedocle o Senofane sostenvano che le prime forme di vita fossero nate dal fango o dall’acqua. Tra questi solo Empedocle pensava che la natura avesse prima prodotto organismi più semplici e poi quelli più complessi.

Aristotele e la generazione spontanea


Aristotele (384 a.C.-322 a.C.), a differenza di questi primi biologi, credeva che le varie specie fossero immutabili nel tempo. Egli, pur non sapendolo, era un fissista, vale a dire un seguace del Fissismo, scuola di pensiero secondo la quale tutte le creature viventi sono immutabili nel tempo. Sosteneva inoltre che tutti gli esseri viventi potessero essere disposti in una scala gerarchica, cioè ordinata per complessità crescente. In questa gerarchia (chiamata poi Scala Naturae, «scala della natura»), gli organismi più semplici occupano lo scalino più basso, l’uomo quello più alto e tutti gli altri organismi si trovano in una posizione intermedia. Egli formulò anche la Teoria della generazione spontanea della vita, la quale affermava che la vita nasce dal nulla. La maggior parte dei primi biologi infatti, riteneva che gli esseri viventi più semplici (come i vermi, gli scarafaggi, le rane e le salamandre) potessero generarsi spontaneamente dalla polvere o dal fango; alcuni sostenevano che i roditori si formavano dal grano bagnato e che il pidocchio delle piante nasceva per condensazione di una goccia di rugiada.
Le teorie di Aristotele però non durarono per sempre, infatti tra il 1600 e il 1800 le sue idee iniziarono a essere smantellate.
La Teoria della generazione spontanea della vita fu riconosciuta fino al 1800, quando Pasteur (1822-1895) dimostrò che la vita nasce solo dalla vita tramite il suo esperimento nel quale utilizzò delle beute di sua invenzione, la cui particolarità è il collo a forma di collo di cigno. L’esperimento di Pasteur: Pasteur introdusse in una beuta di sua invenzione, un brodo nel quale in apparenza si generavano “spontaneamente” dei microrganismi. Il collo della beuta consentiva l’ingresso dell’aria, ma impeiva la contaminazione del brodo da parte della polvere e dei batteri in essa presenti. Fece poi bollire il brodo contenuto nela beuta, in modo da uccidere tutti i microrganismi eventualmente presenti nel brodo e nel collo del recipiente. Lasciato raffreddare, Pasteur constatò che il brodo non aveva generato batteri. Dunque non esiste una generazione spontanea di microrganismi, che provengono invece dalla polvere.
In realtà già Redi (1626-1697) e Spallanzani (1729-1799), altri due scienziati, avevano dimostrato l’erroneità della teoria di Aristotele rispettivamente nel 1600 e nel 1700, ma ci vollero 200 anni affinchè la cosa potesse essere accettata dalla comunità scientifica. L’esperimento di Redi, molto famoso, fu il primo a sfatare questa credenza, pur non venendo immediatamente accettato: egli collocò della carne avariata in una serie di barattoli, alcuni chiusi da un coperchio, altri coperti da una garza e altri ancora lasciati completamente aperti. In questo modo riuscì a dimostrare che le larve nascevano solo nei barattoli in cui le mosche avevano potuto depositare le uova. Redi smentì la teoria della generazione spontanea, infatti con i suoi esperimenti dimostrò che la vita può nascere solo in determinate condizioni. Gli esperimenti di Pasteur diedero una risposta solo a questo secondo problema, ma i risultati furono così importanti che per molti anni pochissimi scienziati presero in considerazione la possibilità che, in condizioni del tutto diverse, quando la Terra era molto giovane, potesse essere avvenuta una forma di «generazione spontanea».
Ovviamente i biologi e gli scienziati non si interrogarono solo sulla nascita della vita, ma anche sul suo sviluppo: in questo modo possiamo giungere all’evoluzione.
Più recentemente rispetto ad Aristotele fu formulata la teoria del Creazionismo, teoria secondo la quale tutte le creature sono state create da un intervento divino e quindi, non possono modificarsi nel tempo in quanto perfette, proprio perchè create da Dio.
Nonostante il Creazionismo fosse la teoria più accreditata, nel 1700 iniziò a essere messa in discussione. Dovette iniziare a “competere” con la scoperta di fossili (considerati allora scherzi della natura o rocce modellate dal vento e dall’acqua), con le nuove conoscenze in ambito biologico e geologico e con i filosofi illuministi, che ritenevano il fissismo un impedimento alla libera indagine sul cosmo e quindi erano contro questa teoria.
A differenza degli illuministi, Carlo Linneo (1707-1778) fu un accanito sostenitore del Creazionismo. Oltre ad aver inventato la classificazione binomiale delle specie e il Systema Naturae (i criteri per la classificazione dei regni), nel 1753 Linneo pubblicò due voluminosi libri in cui venivano descritte tutte le specie di piante allora conosciute. Mentre Linneo lavorava a questa opera enciclopedica, gli esploratori provenienti dall’Africa e dalle Americhe ritornavano in Europa con nuove specie di piante e di animali. Linneo, pur aggiornando continuamente la sua classificazione per adattarla a queste nuove scoperte, non cambiò opinione sul fatto che tutte le specie attuali fossero state create da Dio e che da allora fossero rimaste tali. Già ai tempi di Linneo, tuttavia, diventava sempre più chiaro che il modello della creazione fosse molto più complesso di quanto si fosse precedentemente immaginato.
In questo periodo George Buffon (1707-1788) iniziò a modificare le credenze dell’epoca dando il via alle successive teorie dull’evoluzione: affermò che la Terra avesse circa 70mila anni, contro i 6000 dati dalla Chiesa. Per affermare e confermare l’esistenza dell’evoluzione, bisognava prima “accettare” il fatto che la Terra fosse più vecchia. Sempre G. Buffon fu tra i primi a suggerire che le specie potessero subire dei cambiamenti nel corso del tempo. Egli ipotizzò che, oltre alle numerose creature prodotte per creazione divina all’inizio del mondo, col passare del tempo fossero comparsi sulla Terra diversi organismi, frutto della degenerazione delle creature iniziali perfette. Affermò quindi che tutte le specie attualmente esistenti discendono da un numero ridotto di specie più antiche. Nel 1700 infatti, vennero riscoperti numerosi fossili che, naturalmente, erano diversi dagli organismi allora esistenti (e anche da quelli attuali). C’era però una corrispondenza tra gli strati rocciosi e i fossili, infatti in un determinato strato venivano trovati solo alcuni tipi di fossili. Tutto ciò lo portò a formulare la sua teoria.
Nonostante tutte le prove da lui portate, la sua teoria incontrò particolare resistenza, anche perchè si riteneva che la Terra non fosse così vecchia come lo stesso Buffon aveva affermato.

Hutton e la teoria dell'attualismo


Buffon trovò un “alleato” in James Hutton (1726-1797), il quale affermò, come Buffon, che la Terra fosse molto vecchia. Diversamente dallo scienziato precedente, Hutton affermò anche che la Terra avesse un meccanismo per riformarsi: erosione, trasporto, sedimentazione, sollevamento. Con la Teoria dell’attualismo, affermò che la Terra fosse stata modellata non da eventi improvvisi e violenti, bensì da processi lenti e graduali, come i cambiamenti climatici, i venti, la formazione e lo scioglimento dei ghiacciai e lo scorrere delle acque, ovvero dagli stessi processi che agiscono tuttora. Questa teoria fu molto importante per tre ragioni: primo, implicava che la terra fosse molto vecchia, dal momento che i vari fenomeni fisici impiegano molto tempo per provocare cambiamenti visibili; in secondo luogo, si affermava, anche se non direttamente, che ci potessero essere anche altre interpretazioni oltre a quella biblica; terza cosa, questa teoria affermava che il normale corso degli eventi avviene tramite un cambiamento graduale, in contrasto con l’idea di un sistema immutabile e soggetto solo a improvvisi avvenimenti casuali, come per esempio i terremoti.

Cuvier e il catastrofismo

Dopo Hutton, altra figura importante del 1800 fu George Cuvier (1769-1832), paleontologo esperto di zoologia e anatomia. Cuvier applicava le sue conoscenze della struttura degli animali allo studio di fossili ed era in grado di dedurre la forma completa di un animale a partire da pochi frammenti ossei.
Nonostante noi siamo abituati a pensare alla paleontologia legata strettamente all’evoluzione, Cuvier fu uno dei più accaniti oppositori delle teorie evolutive. Per spiegare la differenza tra i fossili e gli animali odierni, formulò la Teoria delle grandi catastrofi (Catastrofismo), la quale afferma che gli esseri viventi sono stati più volte distrutti da catastrofi naturali e poi ricreati ma in modo diverso da quelli estinti. Con questa teoria riuscì inoltre a confermare il fenomeno dell’estinzione, ma continuò a rifiutare qualsiasi teoria che proponesse l’evoluzione.
Il primo scienziato che formulò una vera e propria teoria evoluzionistica fu Lamarck (1744-1829), che affermò che tutte le specie, Homo Sapiens compreso, discendano da altre specie più antiche. I suoi studi sugli organismi unicellulari e sugli invertebrati lo portarono a considerare tutti gli organismi viventi in termini di complessità via via crescente e a pensare che ciascuna specie derivasse da un’altra precedente e meno complessa.
La sua teoria si basava su due prinicipi: 
- l’uso e il non uso degli organi: se un organo viene utilizzato spesso questo si potenzia e si sviluppa; al contrario se un organo non viene usato, questo si indebolisce e si atrofizza.
- l’ereditarietà dei caratteri acquisiti: i genitori trasmettono ai figli i caratteri acquisiti, quindi lo sviluppo di un organo piuttosto che l’indebolimento di un altro.
Oggi sappiamo che questa teoria, o almeno il principio dell’ereditarietà, è sbagliata. Infatti, se consideriamo un culturista, sappiamo che ha i muscoli sviluppati grazie all’allenamento, ma ciò non vuol dire che il figlio di questo culturista sarà muscoloso, cosa che invece accadrebbe se la teoria fosse reale. Un altro esempio: prendiamo un qualunque essere umano, e tappiamogli un occhio, in modo che possa vedere solo dall’altro. A lungo andare l’occhio tappato diventerà cieco, e l’uomo vedrà solo da un occhio. Se ora questo uomo avesse un figlio, il bambino (o la bambina) vedrebbe da entrambi gli occhi, e non sarebbe cieco. Questo perchè l’occhio cieco del padre non è un problema genetico, ma un problema “esterno”, il che significa che non verrà trasmesso alla prole in quanto l’unica cosa che viene trasmessa è il DNA.
Dopo Lamarck, Darwin propose la sua teoria evolutiva. Molto probabilmente, questo grande biologo fu influenzato da Charles Lyell (1797-1875), un geologo britannico. Uno dei libri che Darwin portò con sé nel suo viaggio intorno al mondo fu infatti il primo volume di Principi di Geologia di Lyell, appena pubblicato, e il secondo volume gli fu spedito quando era già sul Beagle. Lyell si opponeva alla teoria delle catastrofi ed elaborò nuove prove a sostegno della precedente teoria dell’attualismo di Hutton. Secondo Lyell, infatti, la somma dei lenti e costanti effetti delle forze naturali aveva prodotto continui cambiamenti nel corso della storia della Terra; dal momento che questo processo è sicuramente molto lento, deve avere operato in un periodo di tempo molto lungo. Per poter sostenere la propria teoria dell’evoluzione, Darwin doveva avere conferme sul fatto che la Terra fosse molto «vecchia», e queste conferme era proprio ciò che Lyell gli poteva fornire.
La teoria evolutiva di Darwin e Wallace formulata attorno al 1940 è oggi alla base della odierna teoria evolutiva, Neodarwinismo o Sintesi Moderna,