Ripensare la Teoria dell’Evoluzione

di Riccardo Ianniciello*

Per comprendere l’attuale livello del dibattito sull’evoluzione alla luce delle più promettenti linee di ricerca, non si può prescindere dall’importante studio di Telmo Pievani (che cercherò qui di compendiare), Come ripensare la teoria evoluzionistica (Una pluralità di pattern evolutivi) nel quale si affronta il tema lungamente dibattuto «su quali siano i processi che dovrebbero essere considerati fondamentali al fine di spiegare l’evoluzione».

Da un lato ci sono i “riformisti”, i quali ritengono che ci sia bisogno di una sintesi evoluzionistica estesa che possa spiegare i processi evolutivi non necessariamente ricorrendo alle teorie neodarwiniste standard, quindi mediante geni e selezione. Dall’altro ci sono i “conservatori” o “gli evoluzionisti convenzionali”, i quali, rispetto alle nuove linee di ricerca, sembrano chiudersi a riccio, restii ad accettare innovazioni che non possono essere inserite nelle dinamiche della genetica di popolazione, della selezione naturale, sessuale e parentale.

A favore dei riformisti è indubbio che negli ultimi vent’anni svariate ricerche hanno mostrato come la plasticità fenotipica e dello sviluppo (vale a dire i cambiamenti morfologici e comportamentali indotti dall’ambiente senza modificazioni genetiche) sono meccanismi adattivi diffusi e in grado persino di causare una diversificazione della specie.

Alcuni di questi cambiamenti dell’epigenoma, dunque alterazioni epigenetiche dell’espressione e regolazione dei geni (indotte dall’ambiente e dalle esperienze, senza alterazioni del DNA), potrebbero poi stabilizzarsi mediante la selezione naturale ed essere ereditabili per alcune generazioni. Nelle piante ma anche negli animali sembra che compaiono prima i tratti morfologici plastici e, successivamente ai cambiamenti, subentrano le modifiche del corredo genetico ereditabile, e non viceversa, secondo la teoria standard neodarwiniana.

La variazione genetica sembrerebbe non essere dipendente esclusivamente da fattori casuali: l’ambiente e l’evoluzione plasmano i processi di sviluppo. Gli organismi non sono entità passive ma interagiscono attivamente nei processi selettivi e l’ereditarietà in questo senso è inclusiva e multipla: genetica, epigenetica e culturale. In questo senso occorre aprirsi a un’idea di evoluzione multidisciplinare, pluralistica, senza per questo accantonare i processi evolutivi neodarwiniani.

In ultima analisi i processi indicati dai riformisti, vale a dire la plasticità fenotipica, l’ereditarietà inclusiva, la costruzione di nicchia, le alterazioni epigenetiche ecc., devono essere intesi come espansioni in linea con i programmi di ricerca evoluzionistica standard neo-darwiniano, dunque che si aggiungono ed integrano al “dogma” evolutivo rappresentato dalla variazione genetica e dai processi selettivi: la selezione naturale, la deriva genetica, le mutazioni, la ricombinazione e il flusso genico.

La chiave di lettura dello studio di Telmo Pievani sta proprio nel sottotitolo: la teoria dell’evoluzione va ripensata contemplando una pluralità di pattern evolutivi, al fine di rendere comprensibili i processi evolutivi interconnessi e superare le posizioni di riformisti e conservatori spesso irrigidite su posizioni dogmatiche.

Facciamo un esempio concreto con la teoria degli equilibri punteggiati: dopo decenni di dibattiti sui meccanismi di speciazione si è reso conto della necessità di prendere in considerazione molteplici processi e modalità di nascita delle nuove specie (dunque includendo le dinamiche previste dalla teoria evolutiva di S. J. Gould), la molteplicità di possibili tassi di speciazione e i diversi livelli di cambiamento (da un punto di vista ecologico e genealogico). Ecco dunque un approccio metodologico che propone diverse spiegazioni interpretative e offre un punto d’incontro tra modelli passati (come il gradualismo filetico) e di quelli di più recente concezione.

Un esempio di unificazione della biologia evoluzionistica che cerca di coniugare le diverse linee di pensiero lo abbiamo con la teoria gerarchica del paleontologo Niles Eldredge formulata nel 1985, la quale considera le unità riproduttive dell’evoluzione appartenenti a una gerarchia che comprende tre livelli: Il livello microevolutivo dei geni, il livello intermedio degli organismi, il livello macroevolutivo dei gruppi e delle specie.

La teoria gerarchica dell’evoluzione di Eldredge, sviluppata anche da altri paleontologi, ecologisti e genetisti e ora organizzata in uno stabile programma di ricerca internazionale, The Hierarchy Group, ha cambiato radicalmente la nostra interpretazione della micro e macroevoluzione, con processi evolutivi che, spostandosi da un livello all’altro della gerarchia, possono seguire direzione opposte: troviamo processi previsti dalla teoria neodarwiniana standard (mutazioni o ricombinazioni genetiche) che producono una variabilità individuale (livello microscopico) sulla quale agisce la selezione naturale, fissando i caratteri più vantaggiosi e contribuendo eventualmente alla speciazione per divergenza (livello macroscopico).

Attraverso questi processi si producono una serie di novità evolutive e le popolazioni locali si adattano alle loro nicchie ecologiche. Quando la popolazione raggiunge un grado di adattamento soddisfacente e l’ambiente non cambia in modo eccessivo, questo processo può stabilizzarsi e rimanere sostanzialmente invariato per periodi anche lunghi di tempo. E’ importante sottolineare che tale programma di ricerca rimane completamente darwiniano. Secondo la teoria gerarchica, l’evoluzione naturale è considerata come un processo di pattern ricorrenti che sono il risultato delle interazioni tra più livelli di cambiamento, dai micro-livelli genetici ai macro-livelli geologici.

La teoria gerarchica potrebbe essere la meta-teoria del futuro costituita dall’insieme dei pattern evolutivi che interpretano una struttura coerente, in grado di mostrare come l’evoluzione biologica su media e piccola scala sia influenzata dalle stesse forze che hanno modellato la geologia e l’ecologia della terra su ampia scala. La vita emergerebbe come un’architettura complessa di gerarchie di livelli, intrecciate vicendevolmente: la gerarchia della riproduzione, la gerarchia della sopravvivenza e della ricerca di risorse.

L’evoluzione degli organismi che si riproducono, l’evoluzione degli ecosistemi e l’evoluzione del pianeta sono intrecciati indissolubilmente e sono interdipendenti: è un possibile esempio di un quadro teorico unificante per la biologia evoluzionistica. Tale tentativo manifesta il bisogno di avere un approccio globale, di vasto respiro, dunque multidisciplinare.


Riferimenti bibliografici:
Come ripensare la teoria evoluzionistica, traduzione italiana, a cura di Eleonora Buono, dell’articolo di T. Pievani, How to Rethink Evolutionary Theory: A Plurality of Evolutionary Patterns, «Evolutionary Biology», 43, 2016, pp.446-445.

*Riccardo Ianniciello, naturalista (biologia evoluzionistica) e scrittore (di prossima pubblicazione, Lamarck non aveva tutti i torti, Aracne Edizioni, prefazione di Tommaso Sollai).

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