Charles Darwin

Critica a Lamarck

Darwin sostiene che i cambiamenti non sono dovuti alla volontà dell’animale ma alla legge di adattamento. Quindi, rifiuta la concezione di Lamarck, secondo cui ci sarebbe stata una azione diretta dell’animale (es: la giraffa che cerca di allungarsi per raggiungere gli alberi più alti modificherebbe il proprio collo). Per Lamarck la funzione crea l’organo.

Darwin afferma tra adattamenti funzionali (analogie) e strutture ereditate (omologie) c’è complementarità, ma le seconde sono più importanti. Ci sono strutture diverse con funzioni simili e strutture simili con funzioni diverse.

Omologie e analogie

«Omologia» è un termine usato in anatomia per indicare la «relazione genetica di strutture del corpo»: braccia umane e ali di pipistrello sono omologhe perché entrambe si generano dalla stessa informazione genetica. Le omologie sono affinità strutturali profonde.

Per «analogia» si intende, invece, la relazione che intercorre tra strutture funzionalmente simili di corpi diversi che sono generate, però, da informazioni genetiche diverse, come le ali di pipistrello e quelle delle api. Le analogie sono somiglianze funzionali superficiali.

Omologie

L’influenza di Malthus e Smith

Darwin, per comprendere il meccanismo della selezione, viene influenzato da Thomas Malthus e Adam Smith.

Da Malthus prende l’idea che le popolazioni, lasciate a se stesse, crescono oltre la disponibilità di risorse e questo genere una lotta per la sopravvivenza. Da Smith prende l’idea che il vantaggio del singolo, attraverso il lassez faire, diventa un vantaggio per il gruppo.

In termini biologici, Darwin afferma che la competizione per la sopravvivenza fa sì che vengano favoriti i portatori di varianti vantaggiose che permettono alla specie di sopravvivere.

Progresso ed evoluzione

Darwin, nella sua celebre opera L’origine delle specie, usa una solta volta il termine “evoluzione” perché in quel tempo era associato allo sviluppo individuale e implicava un progresso verso un fine. Ma l’evoluzione, per come avviene, implica sicuramente la morte e l’estinzione di individui che non ce la fanno.

L’adattamento è un processo contingente, legato a condizioni locali e mutevoli, spesso dipendente da rimaneggiamenti di strutture che avevano funzioni diverse. Per questo Darwin preferisce l’espressione “discendenza con modificazioni”.

Darwin afferma che «la selezione naturale non include necessariamente uno sviluppo progressivo», infatti «forme basse e semplici perdureranno a lungo se bene adatte alle loro semplici condizioni di esistenza» (stasi evolutiva).

La variazione individuale

Nella natura la variazione individuale è una realtà onnipresente. Benché non sia stato in grado di spiegarne il motivo, ogni generazione presenta delle piccole variazioni.

Le variazioni appaiono casualmente ma se sono ereditabili e se permettono un vantaggio nella lotta per la sopravvivenza hanno più probabilità di diffondersi nella popolazione.

La variazione se non è ereditaria è ininfluente per la selezione naturale.

La lotta per l’esistenza

È da notare che la lotta per l’esistenza non è una guerra ma è legata alla reciproca dipendenza e alla capacità di vivere bene e di lasciare una discendenza che sopravviva nella competizione con le altre specie e con le difficoltà dell’habitat.

La selezione naturale

La selezione naturale è un «meccanismo demografico, statistico, automatico che non si limita a sopprimere gli individui aberranti per preservare i “tipi ideali” della creazione […], ma conserva, estingue, accumula, diffonde e fa fluttuare le variazioni, trasformando le specie».

Inoltre «l’incontro contingente di due catene causali indipendenti (la variazione individuale nelle popolazioni e le condizioni esterne di esistenza, tra specie e specie, o tra specie e ambienti) esclude che il cambiamento evolutivo possa essere direzionato da spinte interne, o canalizzato verso un fine, o tantomeno progettato da una mente intenzionale» (citazioni tratte da Introduzione a Darwin, T. Pievani, pp. 77-78).

Le prove empiriche

Darwin per corroborare la propria tesi porta quattro tipi di prove:

–  Paleontologiche: fossili di specie estinti e specie viventi a confronto;

–  Biogeografiche: schemi di vicinanza di forme simili tra loro, frutto di discendenza comune e successiva variazione;

–  Embriologiche: somiglianze degli stati dello sviluppo embrionale in animali diversi;

–  Morfologiche: omologie marcate tra esseri viventi.

Gli stadi intermedi

Come si spiegano l’evoluzione di organi complessi come occhi o ali? Quali vantaggi possono aver dato gli stadi intermedi (es: il 5% di un’ala)?

Darwin risponde dicendo che le piccole variazioni, che hanno portato a organi complessi, possono aver cambiato via via la destinazione originale e aver assunto nuove funzioni.

Questo vuol dire che non esiste una corrispondenza uno a uno tra struttura e funzione: una singola funzione può essere svolta da più organi e ogni organo può svolgere più funzioni.

Il 5% di un’ala non si è sviluppato per originare le ali, ma si è convertito più volte con diverse funzioni fino all’organo che conosciamo oggi. Ogni adattamento deve, infatti, tener presente le strutture precedenti e i vincoli strutturali dell’organismo.

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