Il nome filogenesi deriva dal greco ed è traducibile come: “origine di un gruppo”. In altre parole, è definibile come la storia evolutiva di gruppi di organismi basata sulle loro relazioni di discendenza e affinità. Per poter schematizzare l’evoluzione delle specie, compito arduo dal momento che l’evoluzione è un processo dinamico che non si arresta mai, ci si è serviti dei cosiddetti alberi filogenetici. I famosi alberi che probabilmente tutti conoscete, hanno una specifica lettura che non è del tutto scontata. Nelle prossime brevi righe commenterò un paio di esempi affinché potrà esservi più chiaro il significato reale di un albero filogenetico.

Fig.1: Albero filogenetico degli animali;

Fig.2: Albero filogenetico di nudibranchi eolidini.

Prendiamo come esempio questi due alberi filogenetici (diagramma ad albero) che rappresentano l’evoluzione delle differenti divisioni o phyla animali e, nel secondo caso, l’ordine evolutivo di più specie di un particolare gruppo di animali (i nudibranchi). Negli alberi sono osservabili dei rami e dei nodi. All’apice di ogni ramo si posiziona un gruppo o la singola specie, mentre i nodi indicano un insieme di antenati ipotetici non collocabili in una specie netta. Attenzione, la relazione tra due gruppi accomunati da un nodo non deve intendersi necessariamente la totale evoluzione di ramo nell’altro (come se fosse un cambio di direzione). Piuttosto bisogna immaginarsi una popolazione di individui di una specie X che ha subito, generazione per generazione, variazioni su più fronti (visibili o non) e che il processo ha portato ad un differenziamento tale da non poter più considerare la nuova specie la stessa di partenza (tuttavia, probabilmente la specie X è rimasta in gran parte del suo areale!).

Ma non pensate che tutti i numerosissimi individui intermedi tra due gruppi fossero un qualcosa di simile all’evoluzione dei pokemon o a salti nettissimi e posti di fila come nella celebre immagine dell’evoluzione dell’uomo (sbagliatissima ma utile ai bambini delle elementari, anche se a mio avviso forviante)!

CHI POTA L’ALBERO?

Bene, ora immaginate che l’evoluzione sia un enorme arbusto che tenderebbe in ogni direzione. Ho usato il condizionale poiché sappiamo benissimo che non è così. O meglio, le direzioni intraprese dall’evoluzione dei diversi gruppi di organismi o delle specie (scala più piccola) sono direzionate dall’ambiente. Sono le condizioni ambientali che dettano legge su quei gruppi o specie o individui della popolazione (scala ancora più piccola) che possono o non possono sopravvivere. In altre parole, scartati generazione dopo generazione gli individui meno adatti, rimangono solo i sopravvissuti che potranno riprodursi e consolidare il patrimonio genico della specie o della popolazione. Ecco che in un determinato ambiente, esempio un deserto, ci ritroveremo necessariamente solo individui con i caratteri adatti a quelle condizioni ambientali (che possono essere sorprendentemente numerosi: diversi organismi possono aver “adottato” diversi caratteri ed ottenere la stessa soluzione).

È anche vero, però, che continueranno sempre ad apparire (con frequenze più alte o più basse a seconda del/dei gene/i in questione) individui meno adatti per via di mutazioni o altri processi molecolari… è solo che, se le condizioni sono sempre le stesse, verranno tagliati nuovamente fuori.

BALZI PICCOLI O BALZI GRANDI?

(Gradualisti vs Saltazionisti → La verità è quasi nel mezzo)

Per far capire come sia meno scontato di quel che si pensi, immaginate biologi evoluzionisti che si sono scontrati proprio nel come l’evoluzione si palesasse di generazione in generazione! Ma come? Non lo abbiamo descritto poco fa il meccanismo?

Beh… un conto è la teoria, un conto è la pratica! Dunque, prendiamo due fazioni completamente opposte. La prima (più celebre e tra cui si inseriva anche Darwin) pensa che l’evoluzione sia un processo più o meno lento in cui ogni generazione varia dalla precedente per differenze piccole/piccolissime per un qualsiasi carattere che sta cambiando. Tuttavia, se estremizzassimo troppo la loro opinione: un cavallo che ha 1 mm di lunghezza in più nelle gambe rispetto ai genitori, non costituisce un vantaggio così profondo da renderlo selezionabile a sfavore di gambe più corte di 1 mm no? Poi abbiamo i saltazionisti, ipotetici biologi che pensano che l’evoluzione, e quindi la formazione di nuove specie, sia composta da cambiamenti drastici tra prole e genitori. Anche qui, è difficile dargli del tutto retta poiché immaginate un nuovo individuo quasi totalmente differente dal resto della popolazione… come e con chi si riprodurrà mai affinché il suo corredo genico venga tramandato se lui è già così differente da tutti gli altri individui (vorreste mai accoppiarvi con un ominide diverso da voi?)?

Badate bene che qui non si sta discutendo sulla veridicità di micro o macro salti generazionali per un suddetto carattere. Queste mutazioni sono reali e possono apparire più o meno di frequente tra una generazione ed un’altra a seconda di quanto i loro geni siano conservati. Qua si sta mettendo in dubbio la loro utilità nel processo evolutivo di una specie!

DIBATTITI PUNGENTI MA INSENSATI…

Dopo quasi un secolo dalla teoria darwiniana appaiono i puntuazionisti che Richard Dawkins, nel suo celebre libro “L’orologiaio cieco”, li descrive con meravigliose argomentazioni come dei gradualisti che danno molto peso alle stasi evolutive. Credo che per introdurre l’argomento, sia opportuno far riferimento ai suoi stessi divertenti esempi. Immaginate gli ebrei fuggiti dall’Egitto emigrare verso la loro Terra Promessa a 320 km di distanza. Secondo la storia narrata nell’Esodo, impiegarono circa quarant’anni a raggiungere la meta. Se generiamo una estrema caricatura dei gradualisti, possiamo fargli avanzare l’ipotesi che gli ebrei avessero percorso circa 22 metri al giorno per quarant’anni. Invece, per un puntuazionista gli ebrei avrebbero alternato giorni di marcia a lunghe soste. La seconda teoria è verosimilmente più accettabile ma esistono sfumature che nella metafora non fanno capire fino in fondo cosa questi volessero intendere. La nascita dei puntuazionisti fu presa da loro stessi come una grande rivoluzione e una separazione netta dai gradualisti (nome che attribuirono loro stessi ai contendenti fino a quel momento soli). La teoria prese velocemente piede grazie anche alla molta eloquenza ma, come dimostra Dawkins stesso, sarebbe come se dalla conoscenza della Terra come sferica si annunciasse la scoperta che essa sia leggermente schiacciata ai poli con un titolo del genere: “COPERNICO IN ERRORE: GIUSTIFICATA LA TEORIA DELLA TERRA PIATTA”. Il motivo di tanto entusiasmo e distacco dalla teoria darwiniana era il fatto di credere che la stasi evolutiva fosse generata attivamente dalle specie. Oltre a questa supposizione errata (sono le condizioni esterne che, se costanti, non influenzano drasticamente la composizione delle successive generazioni) i puntuazionisti sarebbero dovuti andare molto più d’accordo con i gradualisti di quanto non lo siano mai stati! Ecco che i biologi evoluzionisti “gradualisti” non solo non esisto, ma non hanno neppure senso di esserlo dal momento che quasi tutti lo sono!

Dunque, quando estremizzai i gradualisti, era solo per confrontarli con i saltazionisti. Ed ecco che quando, invece, Dawkins li compara ai più reali saltazionisti, scopriamo che la parola “graduale” ha una moltitudine di interpretazioni ed è importante capire che fu semplicemente usata in passato per dividere due fazioni ad oggi riunite sotto il termine di biologi evoluzionisti.

Attualmente è conclamata la teoria per la quale, se l’ambiente è selettivo per un dato carattere, questo si consoliderà o si si paleserà in modo sempre più frequente negli individui sopravvissuti (delle nuove generazioni) perché statisticamente più competitivi rispetto ad altri.

SCHEMATIZZIAMO UN EVENTO DI SPECIAZIONE:

La separazione della popolazione A può avere alcuni motivi:

• Crollo temporaneo di una barriera e superamento di questa da parte di alcuni individui che iniziarono a relazionarsi con un’ambiente differente dall’originale ed ora nuovamente separati dagli altri per il riformarsi della barriera. [DISPERSIONE]
• Innalzamento di una barriera fisica che ha separato inevitabilmente la popolazione. [VICARIANZA]

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Un grazie a tutti coloro che hanno letto fino alla fine questo articolo!

[Matteo]

PhotoCredit:

• Fig.1 Sierrajo2020, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0&gt;, via Wikimedia Commons
• Fig.2 (Furfaro et al., 2017)

Fonti: “L’orologiaio cieco” di Richard Dawkins.