Selezione naturale: cosa è, cosa non è

 Alcune definizioni di selezione naturale

Conformemente al titolo che l’ha resa famosa, L’origine delle specie affrontava principalmente la questione della discendenza di tutte le specie da un progenitore comune. Questa visione fu accettata senza riserve dalla comunità scientifica e in parte anche da quella dei lettori: le voragini filosofiche apertesi negli ultimi anni nell’ambito della teologia naturale rendevano inderogabile il passaggio a una nuova prospettiva. Troppi erano gli indizi forniti da Darwin a favore di questa tesi – che già Lamarck e gli altri precursori dell’evoluzionismo avevano abbozzato.

Inoltre, la teoria della discendenza comune lasciava di per sé aperti spiragli finalistici (e metafisici) sulla causa prima, a cui molti intellettuali e scienziati si aggrapparono per ricucire lo strappo fantasmatico con Dio aperto dalla fine dell’essenzialismo e della scala naturae: oggi l’evoluzionismo (o il cosiddetto darwinismo) e le prospettive escatologiche che fanno più o meno capo al creazionismo (come l’Intelligent Design) si sono ormai configurati come due filoni di pensiero indipendenti e agli antipodi, ma all’indomani dell’uscita de L’origine si riteneva possibile coniugare l’intervento di creazione a opera di una divinità in veste teistica con l’idea che le specie si fossero poi sviluppate autonomamente, secondo un meccanismo a spirale.

Dio avrebbe quindi impresso gli “strumenti” del progresso biologico nell’organismo ancestrale, e da esso, in virtù della lungimiranza del creatore, si sarebbero sviluppati conseguentemente i nuovi organismi. Riducendo quindi il ruolo di Darwin a semplice traghettatore da una sponda all’altra dello stesso fiume sacro, con l’Uomo sempre saldamente in cima al monte più prossimo a Dio. Il motore logico di questa prospettiva verticistica era ovviamente l’idea degli evoluzionisti pre-darwiniani di perfezionamento delle specie: la scala naturae che usciva dalla porta e rientrava dalla finestra.

La stessa immagine di “albero della vita”, oltre a rivelarsi strutturalmente imprecisa (l’evoluzione terreste si è piuttosto ramificata come un cespuglio), conglobava l’idea di un innalzamento, di un’evoluzione come elevazione e non, semplicemente, come eventuale incremento della complessità. Come non mancò chi contrappose l’evoluzione verticale a quella orizzontale di Darwin, non mancò neppure chi estese questo preconcetto anche agli scritti dello stesso Darwin.

Eppure Darwin era stato chiaro: è la «selezione» cieca ma costante operata dalla natura il meccanismo che rende possibile la sopravvivenza di alcuni individui a discapito di altri, quindi la speciazione, l’evoluzione. Nel corso della sua opera e delle pubblicazioni successive Darwin perverrà a fornire diverse integrazioni e definizioni di selezione naturale, di come essa opera e non opera. È utile riassumerle in vari punti, aggiornate anche con le ulteriori precisazioni formali apportate dai ricercatori nel secolo e mezzo successivo all’uscita de L’origine.

La selezione naturale è dovuta innanzitutto all’ambiente e alle sue pressioni specifiche. E’ il contesto ambientale, l’insieme di caratteristiche geologiche, geografiche e biologiche dell’habitat, a determinare la sopravvivenza del singolo, il suo successo riproduttivo, quello dei suoi figli e dei figli dei suoi figli. La pressione dell’ambiente, questa forza simile a un imbuto, comprime le pareti e fa sì che non tutti gli individui dello stesso gruppo abbiano le stesse chance di sopravvivere e riprodursi. La competizione intra-specifica è dunque conseguenza dell’assioma malthusiano: non c’è abbastanza cibo per tutte le bocche.

La selezione naturale non è un processo guidato. Non prevede menti, scopi, disegni: a nessun livello. Nonostante Darwin, e quasi tutti i biologi dopo di lui, ricorrano spesso a locuzioni finalistiche come «la selezione naturale favorisce… la natura produce… sceglie… opera… X si è evoluto in questo modo perché…», l’uso apparentemente senziente e intenzionale che si fa del termine “natura” è legato semplicemente alla maggiore comodità espositiva, oltre che a un difetto strutturale insito in quasi tutte le grammatiche occidentali, piuttosto che a un’effettiva personificazione della natura. Secondo le parole dello stesso Darwin: «Chi mai muove obiezioni a un autore che disserta sull’attrazione della gravità, come forza che regola i movimenti di tutti i pianeti? Tutti sanno che cosa significano e implicano tali espressioni metaforiche, che sono quasi necessarie per ragioni di brevità… Per Natura io intendo soltanto l’azione combinata e il risultato di numerose leggi naturali, e per leggi la sequenza di fatti da noi accertati.»

Viceversa, la selezione naturale è un processo statistico, stocastico e verificabile solo a posteriori. Questo implica una forte contingenza in tutte le fasi del processo. Le mutazioni sono rare e casuali; per puro caso possono rivelarsi vantaggiose per il singolo individuo; altrettanto casualmente, pur in presenza di una variazione apprezzabile, la sopravvivenza del singolo e la sua possibilità di riprodursi possono essere messe a repentaglio da fattori imprevedibili (un’inondazione, una malattia, una frattura ossea nelle prime fasi della crescita). Da ciò deriva il carattere statistico della selezione: statisticamente, un individuo portatore di un bagaglio di caratteristiche maggiormente adatte a quel determinato contesto, alle caratteristiche premiate dalla media dei fattori che costituiscono la pressione riproduttiva, ha più chance di sopravvivere e trasmettere tali caratteristiche, la sua fitness, alla discendenza.

Ma se la vita del singolo è soggetta a ogni sorta di contingenza, così non è per l’evoluzione delle specie. L’evoluzione non segue un percorso casuale, al contrario essa consiste in un processo graduale, cumulativo, sedimentale. In un certo senso, deterministico. Non si presenta un gap evidente, una nuova specie originatasi dall’oggi al domani. L’evoluzione non parte mai da zero, nel bene e nel male: essa si fonda su una lenta accumulazione di variazioni fortuite. Fa sì che le minime differenze individuali, col passare delle generazioni, si amplifichino, fino a raggiungere, dopo lunghi lassi di tempo, in virtù della separazione geografica, una barriera biologica che rende la specie isolata, e mutata, non più accoppiabile con quella dalla quale si era separata milioni di anni prima. C’è dunque una sedimentazione, un accumulo, una lenta transizione.

L’equazione tempo + accumulo graduale è l’unico modo per guardare all’evoluzione: le variabili in campo sono molteplici e difficilmente valutabili all’interno di una singola generazione di individui. Se anche prendessimo come adeguata ai meccanismi evolutivi la metafora del tornado che si abbatte su una discarica assemblando il famoso jet, dovremmo comunque moltiplicare questo scenario per svariati milioni di anni, per miliardi di nicchie evolutive e per miliardi di miliardi di vite. Inoltre, la sedimentazione cumulativa fa sì che fondamentalmente la selezione naturale non agisca come un semplice tornado e che gli organismi viventi non siano un cumulo di rottami in una discarica. L’accumulazione porta con sé il concetto di coevoluzione: anche le strutture interdipendenti e quelle altamente complesse, come l’occhio, possono svilupparsi gradualmente e esercitare a vicenda una pressione evolutiva.

La chiave inglese dell’evoluzione è l’enorme forbice di tempo a disposizione per scardinare la specie e costringerla a mutare, unita alla sedimentazione temporale delle variazioni. In questo modo la specie non deve mai partire da zero, e la natura può rilavorare se stessa a partire dagli strati acquisiti in precedenza. Molti oppositori della selezione naturale fraintendono questo punto – ovvero, si fermano a “naturale” senza approfondire cosa sia esattamente il meccanismo, costante, cumulativo, ripartito nel tempo e nello spazio, e agente a diversi stadi di realtà fisica, di “selezione”. Le sottrazioni o addizioni del caso, i rovesci di fortuna, le probabilità circostanziali di morte, rendono difficile anticipare un risultato o stabilire a priori il destino della singola caratteristica o del singolo individuo. Tuttavia, come si suol dire, a lungo andare torti e favori si compensano. Muovono dal caso alla necessità, dall’accidente al meccanismo e dal meccanismo al processo, e infine al progetto. È nei lunghi tratti di tempo, lunghissimi in paragone con qualsiasi cardine temporale umano, che la statistica tende ad assumere una curva precisa, un algoritmo. Quest’ultimo è, in retrospettiva, sempre in favore dell’adattamento.

Rispetto al destino del singolo, l’evoluzione di una specie non è più un processo casuale. Il caso ha raffinato se stesso, generando automatismi. Oggi gli scienziati guardano alle caratteristiche specie-specifiche – e in generale al corredo di tratti di qualunque animale – come fossero l’opera di ingegneria di un geniale progettista. Non perché la natura sia in grado di progettare teleologicamente le specie, come sostenevano Aristotele e in parte lo stesso Paley. Ma solo perché da un lato la tendenza intrinseca, per quanto minima, dell’informazione a trascriversi in modo scorretto, e quindi degli individui a mutare, e dall’altro il meccanismo selettivo a imbuto che si innesca di generazione in generazione, producono come somma una specie con caratteristiche altamente specializzate e complesse, ideali per fronteggiare un determinato ambiente.

La natura agisce come uno scienziato che abbia a disposizione migliaia, milioni di cavie sacrificabili, perché portatrici di elementi difettosi rispetto a tale o talaltro ambiente, prima di poter ottenere uno dei tanti tipi X: la tecnica ingegneristica raggiunta dalla selezione naturale si spiega quindi semplicemente con questo graduale accumulo di variazioni, premiate e conservate perché ognuna di per sé utile a conformare l’individuo all’ambiente, in una forgiatura a più voci messa in moto e portata a compimento da migliaia di agenti inconsapevoli, ma resi efficienti dalla selezione stessa. Come ha sottolineato Richard Dawkins, non c’è più bisogno del Dio-orologiaio di Paley: è la selezione naturale l’orologiaio autarchico – e, stavolta, cieco, «cieco perché non vede dinanzi a sé, non pianifica conseguenze, non ha in vista alcun fine».

Non esiste alcuna scala naturae, nessuna catena dell’essere con annessa gerarchia del regno naturale. Inoltre, sarebbe altrettanto impreciso voler rintracciare una direzione precisa nell’evoluzione delle specie. È vero – ma non ovvio – che sul lungo periodo l’evoluzione tende a procedere verso un incremento della complessità, legato probabilmente anche all’incremento del disordine e dell’entropia (persino nel DNA, i monomeri tendono a diventare polimeri, ma le sequenze di polimeri omogenei sono evolutivamente sfavorite rispetto a quelle complesse). Ma questa tendenza a “complicarsi la vita” non implica che le specie più “semplici” siano le meno adattabili, al contrario. L’evoluzione non rappresenta il destino automatico delle specie: essa nasce da variazioni, ovvero da errori di trascrizione, in un mondo in cui, sul breve, la fedeltà di replicazione costituisce più spesso un vantaggio che uno svantaggio.

A sua volta, adattamento non significa perfezionamento assoluto: anzi, è proprio l’opposto. Una specie perfettamente integrata nel suo ecosistema sarebbe potenzialmente a rischio in un ambiente differente; viceversa, laddove il gruppo è fortemente integrato sono gli individui che presentano variazioni, la maggior parte delle volte inutili o dannose, a essere a rischio.

Questo perché a sua volta la specializzazione adattativa consiste nell’essere conformi alle caratteristiche del territorio che si mantengono stabili nel tempo (es. minime e massime della temperatura; meteorologia) e di sapersi costantemente adattare ai mutamenti delle specie avversarie, così da non soccombere. In caso quindi di cambiamenti repentini del paesaggio (abbassamento del clima, sconvolgimenti sismici, deforestazione umana), gli individui fortemente adattati possono non essere attrezzati a fronteggiare il nuovo che avanza, e andare incontro alla morte. Sul lungo periodo le specie potrebbe d’altronde sfruttare la nuova pressione evolutiva a partire dalle variazioni individuali, e avviare una speciazione. Non bisogna mai dimenticare che nessuna nicchia è realmente in equilibrio: nell’arco di svariate generazioni, un erbivoro può sviluppare una nuova strategia difensiva, rendendo più difficile la predazione e costringendo gli animali che se ne nutrono ad adeguarsi, mettendo nuovamente sotto pressione l’erbivoro, e così via.

Questa competizione, questa spinta progressiva al perfezionamento in base al contesto non è infinita – perché comporta costi economici sempre maggiori per le specie – e non rappresenta mai un miglioramento in senso assoluto. La selezione naturale premia l’adattamento all’ambiente, ma in presenza di un ambiente estremamente dinamico nessun adattamento è eterno. L’altra faccia dell’evoluzione è infatti l’estinzione. Si tratta della legge statistica più diffusa: il 99% delle specie esistite sulla terra sono ora estinte.

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