Evoluzione: dalle teorie antiche alle scoperte di Darwin e oltre

Concetti di evoluzione e fissismo

Con il termine evoluzione si intende un cambiamento degli organismi nel tempo rispetto a un antenato comune.; insomma il termine evoluto significa derivato con modificazioni. Le prime persone a riflettere sul concetto di evoluzione sono stati i filosofi greci: la scienza, infatti, deriva proprio dalla filosofia.

Per esempio il greco Anassimandro (500 a.C.) sostenne che “in origine gli esseri umani sono nati come pesci e quando furono capaci di difendersi, vennero gettati sulla Terra”.

Aristotele (384-322 a.C.), il più grande naturalista dell’antichità, sosteneva che gli organismi viventi non si modificano nel tempo ma che ogni specie rimane immutabile e fissa nel tempo. Da qui i termine fissismo. Queste idee si diffusero fino al Medioevo.

Più tardi nacque, invece, il creazionismo basato sul concetto biblico di creazione dal nulla derivata da un essere superiore, Dio, che avrebbe creato tutti gli esseri viventi che nel tempo, però, non avrebbero subito modificazioni.

Creazionismo e scoperta dei fossili

Una delle affermazioni più importanti del creazionismo è legata all’età della Terra: secondo molti, infatti, la Terra, contando le varie generazioni che si sono succedute, ha 6000 anni. Queste convinzioni sono andate avanti per tutto il Seicento, finché nel corso del Settecento ci fu il ritrovamento di numerosi fossili, cioè resti o impronte di organismi vissuti in passato, quindi estinti. Questi fossili avevano strutture diverse in base allo strato geologico nel quale venivano scoperti: infatti i fossili ritrovati negli strati più superficiali avevano una struttura più complessa di quelli ritrovati negli strati più profondi, che risultavano più semplici.

Teorie di Buffon e Cuvier

Per cercare di conciliare le idee creazionistiche con la scoperta dei fossili, alcuni pensatori elaborarono nuove teorie.

Per esempio il naturalista francese Georges Louis Buffon avanzò l’ipotesi che in origine fosse stato creato un numero limitato di specie fondamentali, da cui sarebbero derivate le specie attuali per effetto di processi naturali.

Un altro naturalista francese, Georges Cuvier, considerato il fondatore della paleontologia (lo studio dei fossili), nel tentativo di conciliare il creazionismo con la scoperta dei fossili, formulò la teoria delle catastrofi. Secondo tale teoria la Terra sarebbe stata colpita da ripetuti eventi catastrofici che avrebbero distrutto le forma di vita di intere regioni.

Geologia e generazione spontanea

Nell’ambito della geologia importanti pensatori furono Lyell e Hutton. Quest’ ultimo osservando le modifiche del territorio prodotte dall’azione degli agenti climatici elaborò la teoria (o principio) dell’attualismo che dice che la chiave per comprendere i grandi fenomeni dl passato è nel presente. Ciò vuol dire che quello che si manifesta oggi, che però non percepiamo, è esattamente quello che è accaduto in passato e che ha subito modifiche.

Per questo cominciò ad essere messa in discussione l’età della Terra, ossia il creazionismo e si cominciò a pensare che anche gli esseri umani potessero subire modificazioni. Inoltre si cominciò a mettere in dubbio anche alcune idee secondo le quali la vita sorgesse per generazioni spontanee. Fu il medico italiano Francesco Redi a demolire definitivamente questa teoria attraverso un esperimento. Redi espose all’aperto due pezzi di carne, uno avvolto da una fitta reticella e l’altro lasciato aperto. Dopo alcuni giorni la carne non protetta risultò piena di vermi, cioè di larve di mosche, mentre quella avvolta nella rete era priva di animali.

Tuttavia i sostenitori della teoria della generazione spontanea non si diedero per vinti. A questo punto Louis Pasteur diede il colpo di grazia alla teoria. Pasteur prese un pallone e ci collegò un tubo fatto ad u, dentro questo pallone mise del brodo di coltura, ricco perciò di microrganismi, e lo fece bollire uccidendo ogni forma di vita. Il vapore, depositandosi nell’ansa del tubicino freddo, si condensò ed impedì il passaggio dell’aria. Non accadde nulla quindi venne definitivamente smontata la teoria della generazione spontanea.

Teoria di Lamark

Il primo studioso a formulare una vera e propria teoria evoluzionistica (anche se poi si rivelò sbagliata) fu Lamark che elaborò la teoria del trasformismo.

Questa teoria si basa su due principi fondamentali:

• L’ereditarietà dei caratteri acquisiti;

• L’uso e il non uso degli organi.

Questa teoria pone dunque l’attenzione sull’individuo e non sulla popolazione. Secondo Lamark un individuo, per esempio la giraffa, dato che allunga continuamente il collo per magiare erba dagli alberi ha il collo lungo. Lamark intendeva dire che utilizzando un organo in particolare questo si sviluppa ma non utilizzandolo si atrofizza.

Teoria di Darwin

Le prime teorie evoluzionistiche moderne furono formulate da Charles Darwin. A seguito di viaggi eseguiti nelle Galapagos e alla luce di considerazioni formulate da altri pensatori di altri settori, Darwin cominciò a studiare i fringuelli. Questi uccelli avevano caratteristiche differenti a seconda dell’isola che abitavano, ma avevano anche caratteristiche simili. Osservando soprattutto la forma del becco, si accorse che i fringuelli che abitavano in un’isola in cui prevalevano gli insetti avevano un becco più allungato mentre quelli che vivevano in isole dove prevalevano i frutti avevano un becco più tozzo.

Come Darwin sospettava, c’era stato un adattamento all’ambiente. Dalla popolazione iniziale nella quale c’erano caratteristiche diverse, i caratteri favorevoli ad un certo tipo di ambiente avevano sfruttato quell’ambiente. Nel tempo, infatti, aumentava la percentuale di individui che meglio si adattava ad una determinata isola. Non esiste un carattere migliore o peggiore, ma più favorevole e meno favorevole. Ciò dipende dal tipo di ambiente: un carattere favorevole in un certo ambiente può diventare sfavorevole e viceversa.

Darwin pone l’attenzione non sull’individuo ma sulla popolazione. La sua teoria si basa su due concetti fondamentali:

• La variabilità dei caratteri nella popolazione;

• L’ereditarietà dei caratteri.

La prima è causata da due processi: le mutazioni e le ricombinazioni geniche (tra geni).

Le mutazioni sono cambiamenti della struttura del DNA. Un gene può cambiare a causa dell’azione di agenti mutageni. Il cambiamento di anche un solo gene causa una trasformazione, quindi una mutazione. La ricombinazione genica avviene nella meiosi e nella fecondazione.

Prove a sostegno di Darwin

Inoltre ci sono varie prove a sostegno della teoria di Darwin tra cui:

• La presenza di fossili;

• L’età della Terra (scoperta con l’utilizzo di strumenti radiometrici);

• Selezione artificiale;

• Anatomia comparata (scienza che studia e confronta gli stessi organi tra organismi di specie diverse);

• Strutture analoghe: strutture simili esternamente che svolgono la stessa funzione ma che non hanno una struttura di base comune. Ciò è chiamata convergenza evolutiva;

• Strutture omologhe: strutture di specie diverse che hanno la stessa struttura ma una diversa funzione;

• Biochimica comparata che confronta il DNA di specie diverse: col tempo si è notato che gli individui a noi più vicini (scimpanzé) hanno il DNA molto simile al nostro;

• Sistematica che studia la classificazione delle specie viventi. Il raggruppamento che si viene così a formare comprende organismi che hanno antenati in comune. Le categorie sistematiche rivelano quindi un grado di parentela.

Una prova a favore di ciò è l’evoluzione in atto che è verificata da 3 aspetti fondamentali:

1) La resistenza dei batteri agli antibiotici;

2) Resistenza al DDT (un insetticida molto utilizzato dopo la fine della seconda guerra mondiale per proteggere le persone dalle zanzare portatrici di malaria: col tempo però queste zanzare subirono delle modificazioni che le portarono ad essere resistenti al DDT);

3) Farfalle notturne “Biston Betularia”: le farfalle che solitamente vivevano sulle betulle riuscivano a mimetizzarsi sul tronco dell’albero grazie al loro colore chiaro. Dopo la rivoluzione industriale il tronco degli alberi divenne più scuro, quindi le farfalle chiare erano facilmente visibili ai predatori. Però col tempo, e a causa della lotta per la sopravvivenza, cambiarono sempre più colore.