Evoluzione

MECCANISMI EVOLUTIVI

Il meccanismo alla base dell'evoluzione, proposto da Darwin e Wallace con il nome di selezione naturale, consiste nella sopravvivenza non casuale di caratteristiche ereditarie che variano, invece, casualmente. Qualcosa di simile era stato suggerito in precedenza da altri studiosi britannici del periodo vittoriano, come Patrick Matthew ed Edward Blyth, anche se il loro apprezzamento di questa forza selettiva era apparentemente limitato alla componente negativa, di eliminazione delle specie. Darwin e Wallace riconobbero, invece, il suo potenziale di forza anche positiva, in grado di guidare l'evoluzione di tutte le forme di vita. In sintesi, la selezione naturale è l'insieme di tutte le forze presenti nell'ambiente naturale, che esercita una pressione evolutiva su tutte le forme di vita e le loro varianti. Semplificando, si può dire che la selezione naturale opera scegliendo il "più adatto" e scartando "il meno adatto". Secondo Darwin, una variazione ha valore adattativo quando aiuta l'organismo che la manifesta a sopravvivere e a riprodursi. In un predatore, ad esempio, sono qualità adattative la capacità di correre velocemente e una vista acuta.

Velocità dei meccanismi evolutivi

Dal momento che le mutazioni su cui opera indirettamente la selezione naturale insorgono casualmente, non ci sono regole sulla durata dei processi evolutivi: ognuno di essi può avere una durata differente. Esistono, ad esempio, fossili viventi come i celacanti che sono rimasti pressoché invariati da molti milioni di anni fa sino ai giorni nostri; in altri casi, l'isolamento geografico di alcune popolazioni per qualche migliaio di anni può essere stato sufficiente a provocare la comparsa di nuove specie.

Sistemi evoluzionistici

Evoluzione divergente ed evoluzione convergente

L'evoluzione divergente è un processo di variazione di un determinato carattere, originariamente comune a diversi gruppi di organismi, in più direzioni. Un esempio è l'arto primitivo comune ad alcuni vertebrati, che si è differenziato in strutture diverse, sia dal punto di vista anatomico sia funzionale, diventando, nei diversi casi, il braccio degli uomini, l'ala degli uccelli o la zampa delle rane. Queste strutture sono dette omologhe, perché derivano da una stessa struttura, pur sembrando differenti.

Per evoluzione convergente si intende, invece, il fenomeno opposto: lo sviluppo di strutture simili dal punto di vista funzionale, a partire da strutture non affini dal punto di vista evolutivo. Queste strutture vengono dette analoghe: un esempio è rappresentato dall'occhio dei molluschi e da quello dei mammiferi.

Coevoluzione

Evoluzione associata di due o più specie di una stessa comunità, legate da uno stretto rapporto di tipo predatorio, parassitico o simbiotico (preda-predatore, parassita-ospite, ospite-ospite), tale per cui le variazioni che insorgono in una delle specie, influenzano l'evoluzione dell'altra. Il rapporto tra predatore e preda porta spesso a fenomeni di coevoluzione: la minaccia costituita da un predatore, infatti, può incoraggiare una risposta adattativa da parte della preda, come l'acquisizione della capacità di produrre una sostanza velenosa o l'adozione di una colorazione mimetica a scopo difensivo.

La prima idea di coevoluzione prese origine dall'osservazione delle forme di difesa meccaniche o chimiche (spine o sostanze velenose) messe in atto da alcune piante per allontanare gli animali erbivori, e dagli adattamenti di questi ultimi sviluppati in risposta a tali difese. Uno degli esempi più convincenti di coevoluzione riguarda una coppia di specie legate da un rapporto di simbiosi obbligata, vale a dire di dipendenza reciproca. Si tratta di una pianta del genere Acacia, Acacia cornigera, e di una specie di formiche, Pseudomyrmex ferruginea, che vive su di essa: la formica nidifica nei tessuti della pianta nutrendosi della linfa delle sue foglie e ricambia l'ospitalità difendendo la pianta dagli insetti nocivi. Ciò che testimonia la coevoluzione delle due specie è una serie di adattamenti dell'una e dell'altra, che chiaramente incoraggia il mantenimento del rapporto simbiotico rendendolo più efficace: la formica è attiva sia di giorno che di notte – caso raro per questo insetto – per poter vigilare con continuità a difesa della pianta, mentre quest'ultima conserva le foglie durante tutto l'anno, e non le perde prima della stagione secca, come fanno tutte le specie affini.