Evoluzione Biologica: Dalla Teoria Sintetica alla Speciazione

L'evoluzione dopo Darwin

Gregor Mendel scoprì alcune delle leggi fondamentali dell'ereditarietà.

Teoria sintetica dell'evoluzione

Le proposte di Darwin sono state arricchite e aggiornate con le nuove conoscenze di genetica. I contributi principali includono:

• L'unità evolutiva non è l'individuo, ma la popolazione. La selezione naturale agisce sul patrimonio genetico della popolazione.
• L'origine della variabilità risiede nelle mutazioni: la mutazione è un cambiamento improvviso nel DNA, che porta gli organismi a mostrare caratteristiche diverse. Queste sono ereditarie, avvengono in ordine casuale e possono essere talvolta dannose per i vettori. Le mutazioni neutrali non producono vantaggi o svantaggi immediati.

L'evoluzione non è sempre graduale

La teoria di Darwin e la teoria sintetica sono modelli gradualisti: sostengono che i cambiamenti evolutivi siano causati da un accumulo lento e costante di piccoli cambiamenti. Secondo Gould e Eldredge, se l'evoluzione fosse stata puramente graduale, la documentazione fossile sarebbe ricca di specie in continua evoluzione e di forme intermedie. Al contrario, i reperti fossili mostrano che le specie vivono lunghi periodi di stabilità interrotti da brevi periodi in cui si verificano cambiamenti rapidi. L'evoluzione ha un ritmo irregolare, con forti accelerazioni e fermate improvvise (teoria degli equilibri punteggiati o saltazionismo).

Evo-devo

La relazione tra i geni del genoma è gerarchica: alcuni geni regolano il controllo di altri piccoli dettagli, mentre altri prendono grandi decisioni che influenzano il piano corporeo di un individuo. Questo spiega i grandi salti evolutivi. Entrambi i modelli spiegano i cambiamenti coinvolgendo la variabilità tra gli individui e la selezione naturale; sono modelli darwinisti, ma non propongono necessariamente un percorso gradualista.

Come nascono nuove specie

Tutti gli esseri viventi provengono da un antenato comune. L'evoluzione spiega come, da una specie, se ne possano formare due o più, portando alla biodiversità attuale. La speciazione si verifica come segue:

• Due popolazioni della stessa specie vengono separate da una barriera geografica, come il mare o una catena montuosa (isolamento geografico).
• Le due popolazioni evolvono in modo indipendente. In ognuna avvengono mutazioni casuali; poiché il numero di geni è molto alto, le mutazioni saranno diverse in entrambe le popolazioni.
• L'accumulo di differenze tra le popolazioni e l'azione della selezione naturale portano alla nascita di due specie distinte.

Due popolazioni appartengono a specie diverse se non sono interfeconde: gli incroci tra individui delle due popolazioni non producono discendenti o generano prole sterile (isolamento riproduttivo). L'isolamento geografico è un fattore che può causare la speciazione, mentre l'isolamento riproduttivo è il criterio fondamentale utilizzato per decidere se due popolazioni attuali appartengono alla stessa specie.

L'evoluzione è un fatto o una teoria?

In biologia, "nulla ha senso se non alla luce dell'evoluzione" (Dobzhansky). L'evoluzione è un dato di fatto, ma esistono anche diverse teorie evolutive. Nella scienza, un fatto è qualcosa di confermato, mentre i fatti devono essere spiegati dalle teorie. Se una teoria non riesce a spiegare una questione specifica, ciò non nega il fatto stesso. L'evoluzione è considerata un fatto storico. Seguono i dati e gli argomenti a sostegno dell'evoluzione.