Selezione naturale: niente estremi per favore
Le dispute sulla selezione naturale hanno radici profonde e non accennano a diminuire, come insegna il caso del libro Gli errori di Darwin. E la corretta comprensione dell’evoluzione ne risente.
di Marco Ferraguti
Ho qui davanti a me sul tavolo due libri recenti che parlano di evoluzione. In uno leggo: «Dal fatto che esistano spiegazioni adattamentiste che spingono alla credenza razionale, non ne segue che esistano leggi dell’adattamento. E se non ci sono leggi dell’adattamento, non c’è modo (per quanto se ne sappia) di costruire una nozione di selezione che non sia semplicemente vuota» (M. Piattelli Palmarini e J. Fodor, Gli errori di Darwin) [1]. Nell’altro: «La seconda legge fondamentale della biologia è che tutti i processi biologici e tutte le differenze tra le specie sono frutto della selezione naturale» (E.O. Wilson, La creazione) [2]. Immagino le reazioni (diverse, ma tutte pessime) che può avere un lettore anche colto che si trovi di fronte al lavoro di persone di un certo rilievo che parlano della medesima cosa (la selezione naturale), nello stesso periodo storico (più o meno ora), lavoro peraltro basato sulle medesime evidenze scientifiche (raccolte nell’ambito della ricerca evoluzionistica), e traggono conseguenze opposte. Vorrei provare a spiegare perché, secondo me, è anche per colpa di estremizzazioni del genere che molti, anche di ambito scientifico, arricciano il naso di fronte alla biologia evoluzionistica.
Giornali contro l’evoluzione
Il libro di Piattelli Palmarini e Fodor è una discussione contro la selezione naturale come principale agente dell’evoluzione. Gli autori partono da una ormai vecchia polemica contro l’adattamentismo (l’abuso di spiegazioni basate sulla selezione a giustificare ogni carattere), suscitata da Stephen Jay Gould e Richard Lewontin [3], per poi elencare, da un lato, i meccanismi “alternativi” venuti alla luce negli ultimi anni e, dall’altro, alcuni vizi logici presenti – a loro dire – in quello della selezione. Il libro inizia con una dichiarazione di fede nell’ateismo e nella laicità; tuttavia la sua pubblicazione ha, naturalmente, scatenato gli antievoluzionisti di ogni genere, dai creazionisti nudi e puri [4], all’ineffabile vicepresidente del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR) Roberto de Mattei, storico del cristianesimo che si ostina a parlare di evoluzione (e organizzatore, a febbraio 2009, di un convegno dall’eloquente titolo Evoluzionismo: il tramonto di un’ipotesi), agli atei devoti del quotidiano “Il Foglio”, agli intellettuali di destra alla Marcello Veneziani. Dopo l’uscita del libro è stato tutto un coro di La sintesi neodarwiniana ha fatto il suo tempo, Gli evoluzionisti credono di essere Dio (sic!), Ciao Darwin. Perché la selezione naturale non spiega nemmeno l’evoluzione (i rimandi televisivi fan sempre premio nella “cultura” del nostro paese!), fino a una simpatica Mappa dei pasdaran evoluzionisti (più i laicisti del Sole e gli ecclesiastici), articolo del “Foglio” nel quale si indica l’Università Vita-Salute del San Raffaele di Milano come sede della cosiddetta chiesa neodarwinista. Le voci di scienziati e naturalisti di vaglia che si sono levate da più parti a recensire negativamente il libro di Piattelli Palmarini e Fodor sono state ovviamente bollate, dagli stessi giornali, di intolleranza.
Prime critiche dalla geologia…
In realtà le polemiche sulla selezione naturale non sono certo una novità. Le persone che frequentano quotidianamente il mondo dell’evoluzione e dell’evoluzionismo sono – ahimè – familiari con le discussioni sul tema. Mario di Gregorio, storico della biologia all’Università dell’Aquila, suole dire che «ciò che è accaduto dopo Darwin è soltanto una continua discussione sulla selezione naturale». Mi pare che una posizione del genere sia un po’ estremista, ma c’è del vero. D’altra parte Darwin stesso, in una lettera a Thomas Henry Huxley del 21 settembre 1871, scriveva: «Sarà una lunga battaglia, dopo che saremo morti e sepolti [...]. Grande è il potere del travisamento».
La storia della ricezione della teoria della selezione naturale è lunga e complessa. Alcune reazioni furono e sono dovute a cause per così dire “ideologiche”: la selezione naturale apparve fin da subito come un meccanismo in grado di spiegare molti eventi del mondo dei viventi senza bisogno di chiamare in causa alcuna finalità, come già notò Darwin nell’Autobiografia. Le reazioni negative che la sua teoria raccolse all’inizio da parte di alcuni esponenti del mondo scientifico furono invece legate essenzialmente alla lentezza dei tempi dell’evoluzione. Se la Terra, come dimostrò (con gli strumenti disponibili intorno al 1860) William Thomson (Lord Kelvin), aveva poche decine di milioni di anni, allora era impossibile che l’accumulo di piccole variazioni guidato dalla selezione naturale – processo per definizione assai lento – potesse essere il maggior responsabile dell’evoluzione.
… e dalla genetica
Una critica del genere fu fatta propria dalla nascente genetica che inaugurò, con la scoperta delle “mutazioni” (in realtà delle mutazioni cromosomiche, cambiamenti genetici clamorosi, tremendamente poco “darwiniani”!) e la riscoperta delle leggi di Mendel, un periodo che fu poi chiamato “eclissi del darwinismo”.
Il sapore di quel tempo si ritrova nelle parole di uno dei padri della genetica, Thomas Hunt Morgan, che scriveva nel 1932: «Come ho spiegato, il tipo di variabilità sulla quale Darwin ha basato la sua teoria della selezione naturale non può più essere usato come sostegno di essa, in primo luogo perché, essendo le variazioni fluttuanti dovute a effetti ambientali, è noto che non sono ereditarie, e in secondo luogo, perché la selezione delle differenze fra individui causate dalle varianti genetiche già esistenti, mentre cambierà il numero degli individui di un certo tipo, non introdurrà nulla di nuovo: l’essenza del processo evolutivo è la comparsa di nuovi caratteri» [5].
Nuovi impulsi alla ricerca con la sintesi moderna
È noto che tale periodo “critico” finì con la laboriosa costruzione della cosiddetta nuova sintesi o sintesi moderna tra la fine degli anni trenta e quella degli anni quaranta del Novecento, uno di quei magici momenti della storia della scienza nei quali si ha l’idea che la comunità scientifica, tutta assieme, stia costruendo un nuovo paradigma. Con un meccanismo complesso, del quale sarebbe troppo lungo spiegare i dettagli, una parte del pensiero darwiniano (quella riguardante, nelle parole di Darwin, «effetti complessivi di numerose, lievi variazioni accumulatesi durante un numero quasi infinito di generazioni» [6]) fu riportata in auge e il meccanismo dell’evoluzione fu riformulato come “mutazioni + selezione naturale”.
La ricerca attorno alla selezione naturale e ai suoi effetti, studiati sia in natura sia in laboratorio, da allora non è più cessata, e ogni giorno escono nuovi dati: Mark Pagel scrive in una rassegna che al novembre 2008, 14 232 articoli schedati nella maggiore banca dati scientifica del mondo (la banca dati ISI) presentavano l’espressione “selezione naturale” nel titolo, nel riassunto o come parola chiave [7]. Una piccola ricerca sulla stessa fonte può mostrare che il numero di riferimenti alla selezione è in continuo aumento.
Ancora divergenze
Dopo il “magico” periodo della sintesi moderna, tuttavia, le strade degli evoluzionisti – una comunità scientifica singolarmente litigiosa – hanno ricominciato a divergere, e le maggiori discordie sono sempre state attorno al peso da attribuire alla selezione naturale. Se pochissimi (sto parlando di specialisti nell’ambito delle discipline biologiconaturalistiche) negano la sua efficacia, ricerche nei campi più diversi – dall’epigenetica (cambiamenti nei caratteri o nell’espressione dei geni causati da meccanismi diversi dal cambiamento del DNA) all’evo-devo (disciplina che confronta i processi di sviluppo negli animali e nelle piante alla ricerca delle similitudini e delle parentele dei meccanismi dello sviluppo), dall’assimilazione genetica (processo per il quale caratteri variabili che apparivano originariamente “acquisiti” divengono caratteri ereditabili) all’ecologia, dalla selezione sessuale al trasferimento orizzontale di geni – hanno messo in luce meccanismi nuovi, che si affiancano alla selezione naturale, a volte stravolgendone o mascherandone l’azione. Ciò non significa, però, dire che la selezione naturale possa essere cancellata.
Scrive il biologo Francisco Ayala: «Oggi il termine “sintetica” è spesso omesso [dall’espressione “teoria sintetica” NDR] e le conoscenze del settore vanno sotto il nome di teoria dell’evoluzione. Quest’ultima è ancora in via di espansione, esattamente come quelle costellazioni di società finanziarie che sono cresciute attorno a un’impresa originale e che continuano a incorporare nuove imprese vantaggiose e a scartare quelle che non rendono» [8].
Geni in transito e altri meccanismi evolutivi
Vorrei fornire due esempi di questo stile dell’evoluzionismo. Il primo: nell’aprile 2010, Nancy Moran e Tyler Jarvik, dell’Università dell’Arizona a Tucson, hanno descritto sulla rivista “Science” un nuovo caso di trasferimento orizzontale di geni (Horizontal Gene Transfer, HGT) tra specie molto distanti tra loro, con un meccanismo tutt’ora ignoto [9]. Geni per la biosintesi dei carotenoidi (sostanze responsabili dei colori brillanti di molti animali, e che gli animali non sono in grado di sintetizzare) sono stati trasferiti – chissà come, chissà quando – da un fungo ad afidi. Dunque un meccanismo di cambiamento genetico ben diverso da quelli tradizionalmente riconosciuti. Gli afidi studiati mostrano un polimorfismo rosso-verde della colorazione e gli autori mostrano che ciò è dovuto a una mutazione apparsa presumibilmente dopo che i geni furono trasferiti! Dunque abbiamo un meccanismo “nuovo” (HGT) seguito da uno “tradizionale” (la mutazione) e accompagnato da selezione naturale nella sua forma divergente, cioè quella che premia le forme estreme di un carattere: le coccinelle, infatti, naturali predatori di quegli animali, predano più volentieri gli afidi rossi, mentre le vespe parassitoidi infestano quelli verdi [10].
Dai mitocondri al nucleo
La simbiosi è pure un meccanismo che sembra sfuggire al modello più canonico dei piccoli cambiamenti genetici vagliati poi dalla selezione naturale. Tuttavia, consideriamo il caso più estremo e affascinante di simbiosi: la simbiosi endocellulare permanente, attraverso la quale sono probabilmente nati nuovi organuli con funzioni complesse, come i mitocondri o i cloroplasti. Questo tipo di simbiosi è definita simbiogenesi dalla biologa Lynn Margulis [11] e viene da lei presentata come un meccanismo rivoluzionario. È facile pensare, tuttavia, che i microrganismi, una volta ospitati nella cellula, avranno dovuto “adattare” i loro processi vitali a quelli dell’ospite: oggi sappiamo che la larghissima maggioranza degli enzimi necessari al funzionamento, per esempio, dei mitocondri, sono sintetizzati a partire da geni ospitati nel nucleo delle cellule che li ospitano. Così, è altrettanto facile immaginare un lunghissimo lavorio di trasferimento dei geni dal genoma del microrganismo a quello dei nuclei: un lavorio certamente sottoposto passo dopo passo al vaglio della selezione.
La selezione c’è, ma non è tutto
Quello che sto cercando di dire è che, piaccia o no a certi critici, la selezione naturale non può essere negata, archiviata. Al contrario c’è, ed è inevitabile. Certo è vero però che, se si potesse “pesare” la sua importanza come fattore dell’evoluzione in determinate circostanze, il suo peso sarebbe soverchiato da quello di altri fattori. Vorrei trasmettervi una metafora che uso per cercare di spiegare ai ragazzi come agisce la selezione naturale: quella delle contrattazioni di borsa. Si sa che il prezzo delle azioni trattate sul mercato è determinato dalla legge della domanda e dell’offerta. Immaginiamo che io mi presenti su una piazza di mercato dicendo: «Vendo 1000 azioni Fiat a tot Euro» e che qualcuno alzi la mano rispondendo «va bene, le compro io». Ora attenti alla domanda: È la legge della domanda e dell’offerta che determina il valore delle azioni in borsa? Chiaro che, posta in questi termini, la risposta è positiva. Ma se la domanda fosse invece: È la legge della domanda e dell’offerta la sola responsabile della quotazione delle azioni in Borsa? noi ci metteremmo a ridere. Tutti sanno che una quantità di agenti esterni – previsioni sull’andamento del mercato, paura degli attentati, speculazioni che nulla hanno a che vedere con l’andamento delle aziende e così via – influiscono sul prezzo delle azioni.
Riassumendo: la selezione naturale c’è e funziona, ma non è onnipotente, non lo pensa nessun ricercatore serio fin dal lontano passato. Come diceva William Bateson: «Lo scopo della selezione naturale è strettamente limitato dalle leggi della variazione. Quanto precise e specifiche siano tali leggi, noi stiamo solo iniziando a capire» [12].
Risorse
1. M. Piattelli Palmarini e J. Fodor, Gli errori di Darwin, Feltrinelli, Milano 2010, p. 188.
2. E.O. Wilson, La creazione, Adelphi, Milano 2008, p. 135.
3. S.J. Gould e R.C. Lewontin, I pennacchi di san Marco e il paradigma di Pangloss.
www.scribd.com/doc/6545546/Stephen-Jay-Gould-I-Pennacchi-Di- San-Marco
4. F. Fratus, Gli evoluzionisti cadono in errore. www.creazionismo.org
5. T.H. Morgan, The Scientific basis of Evolution, W.H. Norton, New York 1932.
6. C. Darwin, (trad. di G. Pancaldi), L’origine delle specie, BUR, Milano 2009, p. 509.
7. M. Pagel, Natural selection 150 years on, “Nature”, 2009, 457, pp. 808-811.
8. F.J. Ayala, Genetics and the origin of species: an introduction, “Proceedings of the Natural Academy of Sciences”, 1997, 94, pp. 7691-7697.
9. N.A. Moran e T. Jarvik, Lateral Transfer of Genes from Fungi Underlies Carotenoid Production in Aphids, “Science”, 2010, 328, pp. 624-627.
10. M. Ferraguti, Gli animali sono incapaci di sintetizzare i carotenoidi, in “Pikaia. Il portale dell’evoluzione”. www.pikaia.eu/easyne2/LYT.aspx?Code=Pikaia&IDLYT=425&SQL=ID_Documento?5342
11. www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k2endosymb.html
12. W. Bateson, Mendel’s principles of heredity, Cambridge University Press, 1909, p. 286.
In rete!
- Pikaia Il primo portale italiano dedicato interamente agli studi evoluzionistici. Contiene articoli, recensioni e segnalazioni aggiornate di eventi su temi collegati alla teoria dell’evoluzione. www.pikaia.eu
- The Complete Work of Charles Darwin Online Archivio completo delle opere originali di Charles Darwin liberamente disponibile online. http://darwin-online.org.uk
- Numerosi testi di Darwin sono disponibili anche in italiano al sito web www.liberliber.it/biblioteca/d/darwin/index.htm
- Quasi un’enciclopedia Ricco sito web curato da Daniele Formenti, docente di antropologia all’Università di Pavia. Forse non è semplicissimo da navigare, ma costituisce una vera miniera di segnalazioni, approfondimenti, link e rassegne stampa in tema di evoluzione (e antiantievoluzionismo). http://www-3.unipv.it/webbio/evol07/rassdarw10.htm
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L’autore
Marco Ferraguti è professore ordinario di evoluzione biologica all’Università statale di Milano e, dal 2008, presidente della SIBE , Società italiana di biologia evoluzionistica. La sua attività di ricerca si è concentrata soprattutto sulla biologia della riproduzione di invertebrati. Si occupa inoltre di sistematica filogenetica dei tubificidi, anche con metodi molecolari. Le citazioni riportate nell’articolo sono presenti sul suo sito: http://users.unimi.it/~ferragu/storia.htm.
