E se l’evoluzione fosse prevedibile?

di Michele Forastiere*
*insegnante di matematica e fisica in un liceo scientifico.

A quanto pare, i paladini del neo-darwinismo non se la stanno passando troppo bene, ultimamente. Uno smacco recente è venuto dall’Australopithecus sediba, un ominide che pare dare fastidio comunque lo si classifichi: se fosse un nostro antenato diretto, infatti, metterebbe in dubbio il gradualismo darwiniano sullo sviluppo cerebrale; se non lo fosse… farebbe fare una figura barbina ai divulgatori che l’avevano già definito – un po’ troppo frettolosamente – il mitico “anello mancante” tra Australopithecus e Homo.

Nel mese di agosto, poi, è apparso su Nature un articolo dal titolo apparentemente innocuo (“L’evoluzione parallela di specie domestiche di “Caenorhabditis” si concentra sui geni dei recettori feromonici”), ma dal contenuto alquanto fastidioso per i seguaci di Dawkins. Il concetto chiave, qui, è “evoluzione parallela”: in pratica, il lavoro dimostra che popolazioni distinte di una stessa specie – o addirittura specie diverse – evolvono in maniera identica a parità di condizioni ambientali. Il che porterebbe a concludere che l’evoluzione biologica sia, in qualche misura, scientificamente prevedibile. Vediamo dunque come sono andate le cose per i nostri vermetti, secondo quanto riportato da ScienceNow.

Cinquanta anni fa, alcuni biologi americani cominciarono ad allevare una specie di vermi nematodi, la Caenorhabditis elegans. Ora, un verme neonato ha davanti a sé due possibili strade: o matura in tre giorni, si riproduce e poi muore in capo a due settimane; oppure entra in uno stato di animazione sospesa, detto “larva dauer”. Le larve dauer non mangiano, e possono sopravvivere a condizioni ambientali estreme per mesi, prima di diventare adulti. Normalmente sono la carenza di cibo, la temperatura sbagliata o l’affollamento eccessivo a provocare questa trasformazione. I vermi si accorgono di essere in tanti grazie alle particolari molecole emesse dai propri simili, i feromoni: quando c’è troppo feromone in giro, diventano larve dauer.

Nel 2009, i ricercatori della Rockfeller University di New York notarono che una certa varietà da laboratorio di Caenorhabditis elegans aveva iniziato a comportarsi in maniera diversa: i giovani maturavano rapidamente nonostante l’affollamento, e non diventavano quasi mai larve dauer. In natura, l’affollamento corrisponde in genere a carenza di cibo, perciò ha senso che un verme “entri in letargo” in attesa di tempi migliori. In laboratorio, dove c’è sempre nutrimento in abbondanza, gli individui di maggior successo sono invece quelli che ignorano il segnale di “troppa folla” e si riproducono velocemente. Gli scienziati della Rockfeller sono riusciti a scoprire una particolare mutazione genetica che elimina due geni responsabili di un certo recettore di feromoni; la perdita di questi geni ritarda la riproduzione, mentre il recupero di uno dei due spinge i vermi alla maturazione. Si è così scoperto che la presenza o l’assenza di questi geni determina la velocità di maturazione e riproduzione dei vermi. Soddisfatti di aver trovato la causa genetica del cambiamento evolutivo, i ricercatori hanno cercato di capire se la stessa eliminazione di geni fosse coinvolta in altri casi di sparizione dello stato dauer. È saltato fuori che un gruppo di Caenorhabditis elegans, preparate per un esperimento da eseguire sullo Space Shuttle Columbia, si adattava all’affollamento seguendo esattamente la stessa strada genetica. Ma la sorpresa maggiore è venuta dall’analisi di un’altra specie di nematodi da laboratorio, la Caenorhabditis briggsae, che a sua volta aveva recentemente perso lo stadio dauer. Il fatto è che la specie C. briggsae si è separata dalla C. elegans ben venti milioni di anni fa, abbastanza da avere geni dei recettori feromonici diversi. Ciononostante, è risultato che ai vermi della C. briggsae mancavano i geni che sono gli equivalenti più prossimi a quelli mancanti alla C. elegans.

Lo studio pubblicato su Nature, in definitiva, sembrerebbe suggerire una considerazione “pericolosa”: l’evoluzione, lungi dal procedere a tentoni, in qualche modo sa esattamente dove andare. Questo punto di vista, nettamente in contrasto con la filosofia neo-darwinista, è in realtà confortato da altre ricerche indipendenti: qui si può vedere, per esempio, un lavoro su specie affini alla Drosophila Melanogaster, che conferma l’evoluzione genetica parallela sotto identiche pressioni ambientali.

Cosa si può arguire, in generale, dalle ricerche citate? Secondo alcuni, come Simon Conway Morris, se ne potrebbe addirittura dedurre che la comparsa dell’Uomo non sia affatto il risultato inaspettato di una storia totalmente contingente, ma che sia invece in qualche modo implicita nelle leggi dell’Universo – quindi inevitabile. Praticamente, il contrario di quanto va sostenendo il filosofo Telmo Pievani. Altri, come gli esobiologi della Stanford University, sembrano avvicinarsi alle posizioni di Conway Morris, rimanendo però possibilisti sull’effettivo ruolo della contingenza nell’evoluzione dell’Uomo – un ruolo che sarebbe comunque significativo, ma non preponderante. D’altra parte, essi riconoscono francamente che la comparsa di esseri intelligenti nell’Universo deve essere in ogni caso un evento rarissimo, se non unico. Insomma, sembrerebbe quasi che le leggi fisiche fondamentali, le leggi dell’evoluzione biologica e l’intreccio di innumerevoli eventi contingenti (in proporzione ancora sconosciuta) abbiano concorso alla comparsa necessaria di almeno un organismo vivente capace di comprendere l’Universo – e forse di non più di uno. Comunque stiano le cose, però, a quanto pare la scienza sta ormai cominciando seriamente a chiedersi se davvero il neo-darwinismo sia l’unico, e definitivo, schema in cui è possibile inquadrare lo studio dell’evoluzione.