L'Evoluzione,il concetto unificante della biologia.


L'Evoluzione,il concetto unificante della biologia.

L'idea centrale della biologia è l'evoluzione:la teoria che
gli organismi attuali derivino,per modificazioni successive,
da forme di vita preesistenti,è riassunta nelle parole di
Theodosius Dobzhansky:”Nulla ha senso in biologia,
se non è visto alla luce dell'evoluzione”. Perché i
serpenti non hanno zampe? Perché abbondano i
fossili di dinosauri,ma non se ne trova pure un
esemplare vivente? Perché le scimmie sono simili
a noi,non soltanto nell'aspetto ma anche nella
struttura di geni e proteine? Le risposte a questi
interrogativi,e a migliaia di altri,vanno ricercate
nei meccanismi dell'evoluzione. Ma l'importanza
dell'evoluzione per capire la biologia è tale che,
prima di procedere oltre,è bene sintetizzarne i
concetti principali.
I Meccanismi dell'evoluzione. Attorno alla metà
del XIX secolo due naturalisti inglesi,Charles Darwin
e Alfred Russel Wallace,formularono quella teoria
evoluzionistica che ancor oggi è alla base delle
nostre conoscenze. L'evoluzione si realizza come
conseguenza di tre processi naturali:la variabilità
genetica tra i membri di una popolazione;
l'ereditarietà di quelle variazioni dai genitori ai
figli;e la selezione naturale, la sopravvivenza e
le migliori possibilità riproduttive di quegli
organismi che presentavano variazioni favorevoli.
Analizziamo a fondo i tre concetti principali.
1 Variabilità. Basta osservare gli studenti di
una classe per rendersi conto di quanto siano
diversi l'uno dall'altro. Pigmentazione della pelle,
corporatura,altezza,forma del naso...sono solo
alcune tra le caratteristiche distintive più evidenti.
La variabilità è in parte dovuta a differenze di
ambiente e di modi di vita,ma i geni hanno un ruolo
di primo piano:per la maggior parte di noi non
servirebbe l'allenamento d'una vita per sviluppare
masse muscolari come quelle dei culturisti.
Qual'è l'origine della variabilità genetica?
Nei geni sono “memorizzate” tutte le istruzioni
necessarie per costruire un organismo. A volte
può bastare un'incidente di percorso,poniamo
una forte dose di radiazioni,per alterare alcune
di quelle istruzioni e pregiudicare la corretta
realizzazione del progetto iniziale. Questi
incidenti prendono il nome di mutazioni .
L'organismo mutato svilupperà caratteristiche
leggermente differenti dall'originale.
A causa delle mutazioni,molte delle quali
verificatesi milioni di anni or sono e trasmesse
attraverso innumerevoli generazioni,gli
individui di una stessa specie sono spesso,
magari di poco,dissimili l'uno dall'altro.
2 Ereditarietà. La prole eredita corredo genetico
dei genitori. Le mutazioni sono rare e i geni
che riceviamo in eredità sono quasi identici
a quelli posseduti dai nostri genitori.
Un gene che codifichi,per esempio,denti più
grandi nei castori verrà perciò di solito
trasmesso invariato ai discendenti,che saranno
così in grado di abbattere alberi con maggiore
efficacia,di fabbricare dighe e tane più robuste
e di sgranocchiare più corteccia rispetto ai
coetanei “normali”.
3 Selezione naturale. Gli organismi meglio
attrezzati per raccogliere le sfide dell'ambiente
riescono a sopravvivere,generando una progenie
più numerosa. I figli ereditano geni che hanno
decretato il successo dei genitori.
La selezione naturale preserva dunque i geni
che accrescono le probabilità di sopravvivenza
dell'individuo,eliminando gli altri. I nostri
ipotetici castori dai denti sporgenti,presumibilmente,
avranno una discendenza più numerosa,i cui
componenti,a loro volta,erediteranno dai genitori
i geni per denti più grossi. Nel tempo i castori
meno avvantaggiati diverranno sempre più
numerosi e,dopo molte generazioni,tutti i castori
avranno denti più grandi. Strutture,processi
fisiologici e comportamenti che favoriscono la
sopravvivenza e la riproduzione in un particolare
ambiente sono chiamati adattamenti .
Quasi tutti i caratteri che suscitano ammirazione
nelle creature che popolano la Terra,come le
snelle gambe del cervo o l'ala dell'aquila,sono
adattamenti modellati da milioni di anni di
mutazione e selezione. Sui tempi molto lunghi
di questi processi,tuttavia,la selezione naturale
è imprevedibile:se cambia l'ambiente (basti
pensare per esempio al succedersi delle ere
glaciali),cambierà anche l'assortimento genetico
che rende gli individui più adatti a quell'ambiente.
Nuove mutazioni aumenteranno la capacità
di adattamento di un organismo all'ambiente
alterato e di generazione in generazione diventeranno
caratteristiche di un'intera popolazione.
Millennio dopo millennio,”le reciproche
influenze fra ambiente,variabilità e selezione
si traducono in evoluzione:la modificazione
del patrimonio genetico della specie .
Una forma ben adattata può subire variazioni
minime in un ambiente costante. La struttura
corporea e probabilmente il comportamento
dei pescecani sono,per esempio,rimasti immutati
per dieci milioni di anni,perché la sagoma affusolata,
l'eccellente odorato e la formidabile dentatura
hanno reso questi animali predatori per
antonomasia. Se,al contrario,l'ambiente subisce
cambiamenti di grande entità,alcune specie
non riescono ad adattarsi e si estinguono.
Altre specie,mutando al momento o nel luogo
giusto,reagiscono alle alterazioni ambientali
dando origine a forme di vita nuove e diverse;
un esempio di tale evoluzione è la comparsa
dei primi uccelli,quali l'Archaeopteryx

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