Meccanismi dell'evoluzione
Che cos'è l'evoluzione?
L'evoluzione è lo sviluppo delle forme di vita sulla terra.
Questo processo ebbe inizio miliardi di anni fa, e continua ancora oggi.
L'evoluzione ci spiega come si sono evolute le numerose forme di vita.
Ci mostra come i protozoi primitivi hanno dato origine a milioni di specie.
L'evoluzione, insomma ci spiega perché oggi esistono sia i bassotti che i danesi:
com'è possibile che i discendenti siano così diversi dai loro predecessori?
Rispondiamo a questa domanda considerando solo gli animali tra tutte le forme di vita.
Innanzitutto: come può un animale dare inizio a una specie del tutto nuova?
Ma soprattutto: che cos'è una specie?
Una specie è un insieme di animali in grado di riprodursi tra loro,
e i cui discendenti possono a loro volta riprodursi tra loro.
Per capire meglio, è importante concentrarsi su questi punti:
l'unicità degli esseri viventi, garantita da abbondanza della prole ed ereditarietà,
e, fondamentale, la selezione.
Ogni creatura è unica, e questo è fondamentale per l'evoluzione.
Gli individui della stessa specie possono avere un aspetto molto simile;
tuttavia, presentano caratteristiche leggermente diverse.
Possono essere un po' più grandi, forti o audaci rispetto ai loro simili.
Qual è, allora, la causa di queste differenze?
Ogni individuo è fatto da cellule dotate di nucleo.
Il nucleo contiene i cromosomi, e i cromosomi contengono il DNA.
Il DNA è formato da diversi geni, che trasportano informazioni:
contengono le istruzioni per le cellule e determinano le caratteristiche di ogni
essere vivente in modo unico.
Il DNA cambia leggermente da individuo a individuo, rendendoli leggermente diversi.
Ma come si creano tutte le combinazioni di DNA?
Uno dei fattori chiave è l'abbondanza della prole.
In natura, gli esseri viventi danno alla luce più individui del necessario
per la sopravvivenza della specie, visto che molti muoiono appena nati.
Spesso l'ambiente non può garantire la sopravvivenza di ogni nuovo nato.
Questo incrementa la diverstà all'interno delle specie.
Maggiori sono gli esemplari nati, minori le differenze tra essi,
e questo è quel che vuole la natura: minori differenze possibili.
La seconda causa dell'unicità sta nell'ereditarietà stessa.
L'ereditarietà consiste nel passaggio del DNA alla prole.
In questo processo intervengono due fattori: ricombinazione e mutazione.
Con la ricombinazione, il DNA di due individui si mescola in modo casuale.
Durante l'accoppiamento, i geni vengono ricombinati due volte.
La prima volta quando producono i gameti, cioè sperma e ovuli.
I gameti prendono metà dei geni e li mischiano.
La seconda ricombinazione avviene con l'inseminazione degli ovuli femminili.
Ogni genitore trasmette il 50% del proprio DNA, dei proprio tratti unici.
Questi poi vengono ricombinati nel patrimonio genetico della prole.
I tratti genetici contenuti nel DNA, quindi, sono trasmessi in modo casuale.
Così si ampliano le differenze e la diversità all'interno di una specie,
ma anche le mutazioni sono importanti per l'evoluzione.
Le mutazioni sono modifiche casuali del DNA.
Sono, cioè, errori di copiatura all'interno del DNA,
provocati da tossine, altre sostanze chimiche o radiazioni.
Si ha un mutazione quando viene alterata una parte del DNA.
Tali cambiamenti sono spesso negativi, e possono causare malattie come il cancro.
Tuttavia, possono anche avere effetto nullo o positivo,
come nel caso degli occhi blu negli umani, esempio di mutazione casuale.
In ogni caso, una mutazione colpisce i gameti, cioè sperma oppure ovuli,
perché solo il DNA contentuo nei gameti viene trasmesso alla prole.
Per questo proteggiamo gli organi sessuali e non altre parti dai raggi x.
I viventi, insomma, passano ai figli le proprie caratteristiche via DNA.
Con la ricombinazione e le mutazioni genetiche, ogni individuo è diverso anche
dai propri fratelli e riceve un mix dei tratti genetici dei genitori.
La parola chiave è "casuale".
Tutti questi processi si basano sul caso.
Ricombinazioni e mutazioni casuali mescolano tratti genetici in modo casuale,
tratti che poi vengono mischiati di nuovo e trasmessi alla prole.
Ma com'è possibile tanta casualità se tutti gli esseri viventi si sono adattati
perfettamente all'ambiente (ad esempio gli insetti stecco)?
La risposta viene dal secondo fattore: la selezione.
Ogni individuo è soggetto alla selezione naturale.
Sappiamo che ogni individuo è diverso dai suoi simili,
e che ci sono numerose variazioni in ogni specie.
L'ambiente influenza gli esseri viventi. La selezione include:
predatori, parassiti, esemplari della stessa specie, cambiamenti di habitat o clima.
La selezione riguarda ogni individuo.
Ogni creatura ha tratti e caratteristiche unici.
È questo mix genetico ad aiutare (o no) i viventi a sopravvivere nell'ambiente.
Chi ha un mix genetico inadatto, sarà sottoposto alla selezione dell'ambiente.
Chi ha un mix genetico adatto sopravvive e lo rinforza, passandolo ai discendenti.
Ecco perché la diversità è così importante,
e le creature si sforzano così tanto di generare individui diversi:
ogni sforzo è volto a mettere alla luce individui diversi tra loro.
La diversità aumenta la possibilità di sopravvivere.
Pensiamo, per esempio, a un gruppo di fringuelli su un'isola deserta.
Sono tra gli animali pià famosi nel mondo scientifico,
noti come fringuelli di Darwin, e questa è la loro storia.
Qualche secolo fa, dei fringueli si ritrovarono sulle isole Galapagos,
un ambiente completamente nuovo, probabilmente dopo una tempesta.
Un paradiso: cibo in abbondanza e nessun predatore.
Si riprodussero velocemente, occupando tutta l'isola.
Il cibo disponibile però cominciò presto a scarseggiare;
ogni fringuello divenne un rivale per gli altri.
Allora entrò in gioco la selezione.
Le piccole differenze tra i firnguelli, in particolari becchi leggermente diversi,
permisero ad alcuni di loro di cavarsela con più successo.
Alcuni, infatti, avevano un becco più adatto a catturare i vermi.
Altri riuscirono ad adoperare meglio il becco per rompere i semi.
Generarono così delle nicchie ecologiche, nelle quali la competizione era moderata.
All'inizio i fringuelli si accoppiarono con esemplari della stessa nicchia.
Nel corso del tempo, tali caratteristiche si rafforzarono, permettendo loro
di sfruttare le nicchie con successo.
Le differenze tra le due nicchie crebbero così tanto che i fringuelli dell'una non
poterono più accoppiarsi con quelli dell'altra; emersero così specie nuove.
Oggi ci sono 14 tipi di fringuelli nelle Galapagos,
tutte discendenti da quel gruppo originario arrivato lì per caso.
È così che l'evoluzione crea nuove specie:
attraverso l'interazione di individui unici,
la sovrabbondanza della prole,
la ricombinazione e la mutazione nell'ereditarierà,
e infine, attraverso la selezione.
Perché è così importante?
Ci dice da cosa deriva la varietà delle forme di vita, come queste si adattano agli habitat.
Ma riguarda anche noi da vicino.
Ogni persona è il risultato di 3.5 miliardi di anni di evoluzione.
I nostri avi lottavano per sopravvivere.
La sopravvivenza era molto incerta.
Dal momento che il 99% delle specie esistite si è estinto,
possiamo considerarci un vero successo.
I dinosauri si sono estinti, ma voi no, e state guardando questo video,
perché siete incredibilmente speciali come tutte le specie esistenti oggi:
irriproducibili e uniche nell'universo.