Riassunto esame Etica naturalistica, Prof. Pennisi Antonino, libro consigliato La teoria dell’evoluzione , Telino Pievani

- FISIOLOGICA: IN CHE MODO GLI OCCHI PERMETTONO LA VISTA?

- - ADATTIVA: PERCHE’ SI SONO EVOLUTI GLI OCCHI?

La teoria dell’evoluzione deve quindi spiegare due insiemi di fenomeni ben definiti: la diversità delle forme di

vita e l’insieme dei tratti adattivi presenti negli organismi. Possiamo distinguere 4 categorie generali di

evidenze empiriche:

1 le prove storiche, cioè i fossili e gli altri indizi paleontologici.

2 le comparazioni anatomiche e morfologiche fra specie viventi imparentate o fra specie viventi e specie

estinte

3 le prove molecolari che attestano i differenti gradi di somiglianza genetica fra tutti gli esseri viventi.

4 le risultanze di laboratorio, dove possiamo osservare in tempo reale l’evoluzione per esempio nelle

dinamiche parassita/ospite o predatore/preda.

IL MONDO NON E’ SEMPRE STATO LO STESSO

L’evoluzione degli esseri viventi affonda le proprie radici nella storia fisica del nostro pianeta, stabilizzatosi e

raffreddatosi circa 4,5 miliardi di anni fa. Da allora il tempo di rotazione sull’asse terrestre è diminuito

progressivamente a causa del rallentamento indotto dalle maree. La struttura attuale della superficie della

terra è il prodotto di processi fisici che hanno pazientemente lavorato per lunghissimi periodi di tempo e che

continuano ancora oggi la loro azione. Nuove rocce si formano attraverso le eruzioni vulcaniche, la superficie

del pianeta è in continuo movimento. I ritmi di questi processi fisici di incessante trasformazione ed evoluzione

del pianeta fecero capire ai geologi già prima di Darwin che la terra, per giungere alla conformazione attuale,

avrebbe dovuto avere almeno alcune centinaia di milioni di anni. Il principio metodologico dell’uniformitarismo

di Lyell, ovvero che le cause e i ritmi dei processi geologici, fossero stati sempre gli stessi dall’inizio dei tempi

fino a oggi, imponeva di pensare all’età della terra in termini di una serie di eoni durati circa 300 milioni di

anni. Nel 1882 il più grande fisico inglese dell’epoca, kelvin aveva dedotto che la terra, stando al ritmo di

raffreddamento della massa del pianeta, non potesse avere più di una manciata di milioni di anni. La sfida fra

la scienza esatta dei fisici e la scienza storica di Darwin sembrava ormai vinta dalla prima, quando

quest’ultimo scorcio del secolo venne scoperta la radioattività e si capì che il calcolo di Kelvin era sbAGLIATO:

la produzione di calore generata dal decadimento radioattivo di elementi instabili come l’uranio all’interno

della terra aveva rallentato il raffreddamento del pianeta, la cui età venne ricalibrata intorno ad alcuni miliardi

di anni. Oggi il geologo con vari metodi può leggere in una stratigrafia l’età delle rocce. Le rocce sedimentarie

hanno inoltre la capacità di conservare al loro interno tracce delle forme viventi con le quali sono entrate in

contatto, le quali a loro volta informano sul tipo di ambiente in cui erano presenti le rocce stesse. Queste

tracce si chiamano fossili e costituiscono la prima evidenza diretta, in ordine cronologico e di importanza, dello

svolgersi della storia naturale della terra. Quando un essere vivente muore si decompone e rapidamente

svanisce nell’ambiente senza lasciare tracce. In alcuni casi però le parti dure dell’organismo soprattutto ossa,

denti decomponendosi molto lentamente vengono ricoperte da minerali che solidificano attorno creando

un’impronta della loro forma nelle rocce sedimentarie. Dopo la fossilizzazione la roccia può subire ulteriori

modificazioni, anche violente, e il reperto fossile viene alterato. E’ quindi piuttosto difficile ricostruire sequenze

fossili complete di una famiglia di organismi nel corso di lunghi periodi di tempo. L’imperfezione della

documentazione geologica era già ben nota a Darwin, che così intitola il decimo capitolo de L’origine della

Specie. Il naturalista attribuiva alla frammentarietà dei reperti fossili la mancanza di forme di transizione

chiare fra tutti gli esseri viventi ed era convinto che il ritmo del cambiamento evolutivo fosse sempre stato

uniforme, cioè un lento e graduale accumulo di piccole modificazioni di specie in specie nel corso degli eoni

(età della terra).

UNO SCENARIO MAESTOSO

Le più antiche evidenze di essere viventi negli oceani come batteri, alghe azzurre e altri unicellulari senza

nucleo risalgono a più 3,5 miliardi di anni fa e provengono da Groenlandia e Australia. Intorno a 570 milioni di

anni fa, poco prima che inizi l’era PALEOZOICA con il periodo CAMBRIANO, appaiono tutti i piani corporei

animali fondamentali. Nel periodo successivo L’ORDOVICIANO, la vita si evolve nei mari e compaiono i pesci,

mentre con l’inizio del SILURIANO 443 MILIONI DI ANNI FA, le piante pioniere. Nel DEVONIANO la vita si

diversifica anche nelle acque dolci e sulla terraferma appaiono i primi insetti primitivi, i ragni, millepiedi. Con il

PERMIANO, da 290 a 251 milioni di anni fa, che l’evoluzione arricchisce il suo palcoscenico con gli esseri

viventi primitivi che associamo pesci, insetti, rettili alcuni con caratteristiche che li porteranno a diventare

mammiferi. Nel TRIASSICO compaiono le tartarughe, i coccodrilli, ma i soprattutto i dinosauri. Il GIURASSICO

durato da 206 a 144 milioni di anni fa periodo dei dinosauri. I dinosauri sembravano già un po' in difficoltà

verso la fine del Cretaceo, ma il colpo di grazia venne inferto da un asteroide, o da un frammento di cometa,

che colpisce il pianeta 65 milioni di anni fa producendo un cataclisma che cambierà per sempre la

configurazione della vita sulla terra. IL cambiamento improvviso delle regole ecologiche conduce rapidamente

all’estinzione di tutti i dinosauri. Il PLIOCENE è la prima epoca nella quale è possibile rintracciare i nostri

antenati diretti. Fra 6 e 7 milioni di anni fa nei primati africani si separano le discendenze degli scimpanzè.

Circa 2,5 milioni di anni fa comincia il PLEISTOCENE l’età delle glaciazioni: nasce il genere HOMO. Homo

Sapiens colonizza tutte le terre emerse, porta all’estinzione un numero altissimo Di mammiferi di grossa

taglia. 10 MILA ANNI FA si chiude l’ultima fase glaciale e il PLEISTOCENE con l’invenzione

Dell’agricoltura. La linearità del racconto può indurre nell’errore di sintetizzare questa grandiosa storia

naturale condensandola nel suo inizio e nella sua fine: dai batteri a HOMO SAPIENS. Sarebbe un’illusione

prospettica fatale, sono le forme di vita arcaiche ad aver retto gli equilibri più delicati degli ecosistemi

terrestri. Finché la quantità di ossigeno nell’atmosfera fu bassa, la vita in assenza di ossigeno poté solo essere

marina, per garantirsi una protezione dai raggi ultravioletti in assenza di ozono. Il rilascio di ossigeno con la

fotosintesi cambiò drammaticamente le regole del gioco e si creò una forte selezione naturale a favore della

vita aerobica. La crisi dell’ossigeno mostra in modo evidente che la struttura fisica della terra ha si

condizionato fin dall’inizio la vita, ma che l’evoluzione degli organismi a sua volta ha trasformato i parametri

fisici fondamentali del pianeta, modificando la composizione chimica dell’atmosfera e innescando una trama

di autoregolazione biochimica.

ANTENATI COMUNI: LA VIA MAESTRA DELL’OMOLOGIA

Le specie si sono evolute nel tempo, anche se si può ancora ipotizzare che le linee di discendenza individuate si siano

sviluppate indipendentemente l’una dall’altra. La trama di comunanze fortissime che uniscono gli esseri viventi e che si

distribuiscono almeno in 3 livelli:

-somiglianze morfologiche

-corrispondenze nei processi di sviluppo ( studiate dagli embriologi)

-condivisione del materiale genetico e biochimico Gli

scienziati organizzano ancora oggi le somiglianze esterne degli organismi procedendo per insiemi gerarchici inclusivi,

risalenti all’opera fondativa del naturalista svedese LINNE’. La gerarchia di Linneo prese dunque la forma di un albero

genealogico, ma non cessarono i problemi di classificazione e le ambiguità di attribuzione che una semplice

valutazione morfologica non poteva eliminare. La difficoltà stava infatti nel separare, da una parte, i tratti simili che

derivano dall’essere immersi nello stesso ambiente e, dall’altra, i tratti simili derivanti invece da un origine storica

comune. Secondo Darwin l’occhio dell’evoluzionista deve saper distinguere le analogie superficiali, cioè quei tratti che

appaiono simili a causa di un contesto ecologico comune (es. vivere nell’acqua), dalle omologie profonde, cioè i tratti

che si assomigliano in quanto derivanti da strutture corporee ancestrali comuni. Le prime dipendono dalla nicchia

ecologica, cioè dalla porzione di ambiente delimitata dalle risorse e dalle relazioni ecologiche di una specie, le seconde

dipendono dalla storia di parentele. Le analogie sono ingannevoli perché non testimoniano una storia comune (la pinna

di un pesce e la pinna di un lamantino non implicano una parentela perché hanno avuto evoluzioni indipendenti),

mentre le omologie sono figlie della storia e segno certo di parentela, anche se più difficili da scoprire.

ERNST HAECKEL alla fine dell’800 elabora una teoria nota come TEORIA DELLA RICAPITOLAZIONE: l’ontogenesi di ogni

individuo riassumerebbe l’intera storia filogenetica della specie a cui appartiene. Questa regola gode oggi di una

validità limitata, poiché sappiamo che l’evoluzione non ha solo aggiunto nuovi stadi di sviluppo a quello finale, ma ha

anche inserito stadi più precoci o li ha alterati. In molti vasi l’evoluzione dei processi di sviluppo ha seguito strade

alternative: alcune specie hanno imparato a riprodursi a uno stadio morfologico precoce, troncando gli stadi successivi

di sviluppo; altre hanno invece trattenuto i caratteri giovanili più a lungo, rallentando l’intero processo di sviluppo

somatico. Non meno istruttivi in chiave evolutiva sono i cosiddetti CARATTERI VESTIGIALI cioè tratti ereditari da

un’antica storia evolutiva e poi dismessi senza essere del tutto eliminati. La ricostruzione dell’ordine di ramificazione

delle forme viventi a partire dei caratteri morfologici è diventata negli anni 60 del 900 una disciplina autonoma

chiamata SISTEMATICA FILOGENETICA O CLADISTICA: Si tratta di un’analisi sistematica dei tratti di organismi

appartenenti a specie viventi o estinte per dedurre una logica attendibili. I caratteri morfologici vengono distinti in stati

discreti confrontabili: per esempio, superficie esterna con penne, squame, numero di arti, locomozione eretta. Poi

vengono messi a confronto e si cerca di capire, in un gruppo di specie, chi è discendente di chi. Bisogna allora

distinguere i caratteri attendibili, cioè le omologie, da quelli ingannevoli,