A sostegno di una nuova teoria dell’evoluzione (I° parte)


di Michele Forastiere*
*professore di matematica e fisica

 

Quando si tenta di fare critica scientifica al neo-darwinismo è difficile, se non impossibile, evitare l’accusa di sostenere tout court il creazionismo (in forma più o meno camuffata) e quindi di porsi al di fuori del discorso scientifico. Nel migliore dei casi, può capitare di sentirsi dire qualcosa del genere: “Va bene la critica, ma se ci si limita a quella e non si propone un’alternativa valida… la critica rimane scientificamente lettera morta e l’alternativa alla teoria neo-darwiniana coincide, di fatto, con il creazionismo”. In realtà, questo tipo di osservazione (quando è espressa in buona fede) ha senso, se si pensa a come la critica al neo-darwinismo sia effettivamente usata da certe organizzazioni per sostenere posizioni religiose fondamentaliste, decisamente anti-scientifiche. Sennonché, alle volte ci si dimentica – o si finge di dimenticare – che non tutti i dissidenti dal neo-darwinismo sono pastori protestanti della Bible belt statunitense.

Prima di proseguire nel discorso, conviene fermarci brevemente per richiamare alcuni concetti. Innanzitutto, è chiaro che l’evoluzione (intesa come cambiamento nel tempo della struttura e della composizione della biosfera terrestre) è un fatto scientifico innegabile, suffragato da innumerevoli prove. Di norma, si usa distinguere tra macro‑evoluzione e micro‑evoluzione. Con il termine macro‑evoluzione si indica la comparsa nella biosfera di nuove funzioni, organi e gruppi tassonomici;  la micro‑evoluzione si identifica invece di solito con la variabilità intra-specie (che include l’apparizione di nuove varietà o sotto-specie), ma più in generale comprende tutti i fenomeni che implicano la specializzazione o la perdita di funzioni attraverso piccole variazioni ereditabili. Per esempio, l’evoluzione dell’occhio e la comparsa dei cordati, dei tetrapodi (i vertebrati terrestri) e degli euteri (i mammiferi placentati) costituiscono tutti casi di macro‑evoluzione. D’altro canto, la separazione del cane (Canis lupus familiaris) dal lupo (Canis lupus lupus) è una faccenda puramente micro‑evolutiva.

Per quanto riguarda le evidenze scientifiche dell’evoluzione, quelle della macro-evoluzione sono esclusivamente paleontologiche; per la micro‑evoluzione, invece, esistono moltissime osservazioni “in vitro”, oltre a quelle classiche “in vivo” (come il famoso caso della Biston betularia).  Tra le prove di laboratorio va ricordato, in particolare, lo storico esperimento sui batteri di Lenski, che è una splendida dimostrazione di adattamento micro-evolutivo (dovuto, nello specifico, alla perdita di una particolare funzione enzimatica). Senza entrare nel dettaglio, ricordiamo che il neo-darwinismo (per meglio dire, la “Sintesi Moderna dell’evoluzione”) è quella particolare interpretazione scientifica dei fenomeni evolutivi per cui la macro‑evoluzione non differisce sostanzialmente dalla micro‑evoluzione. In altri termini, secondo la teoria neo-darwiniana dell’evoluzione gli eventi macro-evolutivi sono dovuti al lento accumularsi – nel corso di ere geologiche – di una lunga serie di cambiamenti micro-evolutivi. Niente di più, niente di meno.

Ora, il punto è questo: la Sintesi Moderna (figlia, come è noto, della teoria originaria della selezione naturale di Darwin e della genetica, sviluppata intorno alla metà del XX secolo) è in grado di spiegare in modo pienamente soddisfacente la micro‑evoluzione. Per fare ciò, non richiede di andare oltre la semplice interpretazione dei fenomeni biologici fornita dalla fisica e dalla chimica della fine del XIX secolo, di impianto tipicamente riduzionistico. Purtroppo, però, la spiegazione della macro‑evoluzione non si può affatto considerare una conseguenza immediata di tale teoria: è richiesto, per così dire, un supplemento interpretativo, un fondamento filosofico che assicuri che l’approccio riduzionistico sia davvero in grado di giustificare ogni aspetto della realtà scientificamente esplorabile. Tale fondamento (totalmente filosofico, perché non suffragato da nessuna prova scientifica) è perfettamente stigmatizzato nell’opera più nota di Jacques Monod, “Il Caso e la Necessità”.

Caso (o politica, o chissà cos’altro) volle che nel corso del XX secolo il neo-darwinismo – vale a dire la rappresentazione monodiana dell’evoluzione – diventasse dominante tra gli specialisti del campo, assurgendo al rango di dogma indiscutibile. Questo nonostante le sempre più schiaccianti evidenze del fatto che un’interpretazione riduzionistica non basti a render conto di tutti gli aspetti della realtà materiale: evidenze provenienti dalla meccanica quantistica e dalla fisica dei sistemi complessi, ma anche dalla stessa biologia. È ormai assodato, per esempio, che la relazione tra genotipo e fenotipo di un organismo (vale a dire, tra l’informazione genetica e la sua espressione nel vivente) è di carattere altamente non lineare: le piccole variazioni fenotipiche caratteristiche della micro‑evoluzione coinvolgono di norma aree del genoma distanti eppure fortemente interdipendenti, mentre le mutazioni genotipiche puntiformi risultano neutre dal punto di vista macro-evolutivo o hanno effetti distruttivi sull’individuo. Secondo il premio Nobel Barbara McClintock il genoma è un organello reattivo che può essere spinto alla riorganizzazione da qualche “shock”, portando alla comparsa di nuovi gruppi tassonomici: dunque, il DNA non andrebbe più considerato come il semplice portatore passivo di informazione del dogma monodiano – lentamente mutante nel tempo per effetto di piccole variazioni casuali – ma come un sistema complesso, capace di reagire in modo non lineare a sollecitazioni esterne. Inoltre, è ormai dimostrato che uno dei motori più importanti nei fenomeni evolutivi non è la mutazione genetica casuale, ma il trasferimento orizzontale di geni tra individui di una data popolazione. Tutto ciò è difficile da spiegare nella prospettiva strettamente riduzionistica del neo-darwinismo di stampo monodiano; ed è per questo che sono esistiti ed esistono scienziati che, pur essendo lontanissimi da idee creazioniste, lo hanno giudicato errato: Goldschmidt, Schindewolf, De Vries, Løvtrup, Croizat, Lima-de-Faria (per citarne solo alcuni).

Insomma, non sempre la critica al neo-darwinismo è da intendersi come strumentale a qualche sconsiderata teologia fondamentalista (così come il neo-darwinismo stesso, in quanto teoria scientifica, non dovrebbe essere strumentale a qualche altrettanto sconsiderata, e altrettanto fondamentalista, ateologia). D’altra parte, fin dalle origini il darwinismo si è cautelato da ogni tentativo di falsificazione scientifica. Il suo fondatore ebbe infatti a dichiarare: «Se si potesse dimostrare che esista un qualsiasi organo complesso, che non possa essere stato prodotto in alcun modo mediante molte piccole modificazioni successive, la mia teoria sarebbe completamente rovesciata. Ma io non riesco a trovare nessun caso del genere» (tratto dal capitolo VI de “L’origine delle specie”). In pratica, Darwin stabilì che per confermare la validità della sua teoria nella spiegazione di una data problematica evolutiva, sarebbe bastato escogitare una plausibile storia di adattamento e selezione naturale – non importa quanto improbabile, non importa se non verificabile. Pertanto, nonostante le pressioni provenienti da ogni area della scienza, è perfettamente possibile continuare ad avere fede nella Sintesi Moderna, a patto di riuscire a trovare una spiegazione riduzionistica, una narrazione selezionista darwiniana – una just-so story, insomma – che dia conto dello specifico fenomeno biologico esaminato. Il fatto è che questo è sempre possibile: considerata l’universalità del codice genetico nella biosfera terrestre, si può sempre immaginare che si sia verificata, a un certo punto nel remoto passato, un’opportuna mutazione genetica, seguita da una determinata successione di selezioni e adattamenti micro-evolutivi che hanno prodotto l’effetto osservato!

C’è un piccolo particolare, però: ogni nuova just-so story introduce un elemento sempre più pesante di fortuna nella narrazione della storia della vita. In altre parole, nella prospettiva darwiniana le cose sarebbero andate “proprio così” nel corso dell’evoluzione, non perché fosse inevitabile che lo facessero, ma perché qualche imponderabile fattore contingente avrebbe tutte le volte impostato, per un puro accidente fortuito, il corso degli eventi in un certo modo. Guarda caso, questo risultava sempre essere il modo più appropriato affinché, in un lontano futuro, potessero comparire organismi di capacità cognitive e complessità crescenti. Quest’ultima riflessione appariva particolarmente evidente a Stephen Jay Gould, che dedicò l’ultimo capitolo del libro “La vita meravigliosa” all’elencazione di una serie (parziale) delle “felici circostanze” che hanno portato alla comparsa della vita intelligente sulla Terra. Secondo l’analisi di Gould, se anche uno solo degli scenari descritti si fosse svolto in maniera differente, con ogni probabilità oggi il nostro pianeta non sarebbe abitato da una specie in grado di sviluppare scienza e tecnologia affidabili.

D’altra parte, il dogma monodiano non lascia via di scampo: nell’ambito di tale schema, ogni innovazione evolutiva dipende esclusivamente da particolarissimi eventi contingenti e da concomitanti mutazioni genetiche casuali, ognuna con una probabilità di verificarsi inesprimibilmente piccola. Cosa esattamente implichi questa concezione, e quali indicazioni possano esserci in vista di un suo eventuale superamento, lo vedremo però meglio la prossima volta.

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23 commenti a A sostegno di una nuova teoria dell’evoluzione (I° parte)

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  1. Alessandro Giuliani ha detto

    Bellissimo Mochele,

    è importante dare strumenti seri a chi ci legge, a chi non deve sentire un senso di inferiorità verso lo scientismo che sta ahimè rovinando molte belle menti…

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  2. Giorgio Masiero ha detto

    Questo tuo articolo, Michele, è semplicemente magnifico. Hai la dote di rendere semplici anche i concetti più difficili e, in più, quando leggo da te cose che credo di sapere, le rivisito in una nuova luce, imparando sempre qualcosa di nuovo. E’ come se, in un ambiente in cui uno vive da anni, tu aprissi una nuova finestra permettendo nuovi scorci agli oggetti familiari.
    Sono ansioso di leggere anche la prossima puntata, per vedere che cosa di nuovo m’insegnerai.
    Intanto mi potresti spiegare meglio che cos’è “il trasferimento orizzontale di geni tra individui di una data popolazione” e perché esso sia “difficile da spiegare nella prospettiva strettamente riduzionistica del neo-darwinismo”?

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    • Michele Forastiere ha detto in risposta a Giorgio Masiero

      Grazie, Giorgio: come sempre, sei troppo buono! Per “trasferimento orizzontale di geni” si intende un meccanismo di “scambio” di informazione genetica tra organismi coesistenti, per esempio mediante vettori virali; è chiaramente alternativo alla classica “trasmissione verticale” ereditaria. Ora, l’osservazione che la condivisione orizzontale del genoma costituisca un importante meccanismo di rimescolamento genetico porta in primo luogo a rivoluzionare la classica visione dell’Albero della Vita darwiniano… che diventa, in effetti, sempre più simile a una Rete della Vita. Tra l’altro, ci sono indicazioni del fatto che nelle prime fasi dell’evoluzione della vita il trasferimento orizzontale sia stato la regola più che l’eccezione. In sostanza, ciò implicherebbe che la selezione agisca sull’intera comunità di genomi interagenti e trasmissibili, piuttosto che sul singolo individuo – come vuole l’ortodossia del darwinismo monodiano: e questa considerazione chiama a gran voce (come hanno ben capito scienziati come Eldredge, Woese, Jablonka e Lamb) un approccio “da fisica dei sistemi complessi”, con – eventualmente – leggi di tipo emergente non implicite riduzionisticamente nel comportamento dei sottosistemi componenti.
      Un caro saluto! 🙂

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      • Giorgio Masiero ha detto in risposta a Michele Forastiere

        Bellissimo, incredibile, pazzesco.

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      • Leonardo ha detto in risposta a Michele Forastiere

        Questo, per capire, “solo” a livello di organismi unicellulari, quindi per i primi miliardi di anni di esistenza della vita?

        O anche dopo, tra organismi pluricellulari?

        Nel primo caso ok, nel secondo non vedo come delle mutazioni somatiche(da trasposoni, suppongo) possano diventare trasmissibili. Anche verificatasi una trasmissione orizzontale il suo apporto evlutivo, salvo aumento della fitness del ricevente, lo vedo nullo, al massimo indiretto.

        No?

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  3. Enzo Pennetta ha detto

    Michele non posso che associarmi ai commenti precedenti!

    Questo articolo è di un’efficacia e di una chiarezza veramente notevoli, per poterlo rilanciare ti chiedo se possibile di tornarci sopra tra qualche tempo pubblicandolo di nuovo anche su CS.

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  4. Antonio72 ha detto

    Il fatto è che il neodarwinismo è intimamente intrecciato con l’ateismo. Si capice allora come debba essere prevista la gradualità evolutiva a piccoli passi per inferire la casualità delle mutazioni genetiche. Infatti, spiegare uno shock macroevolutivo sarebbe troppo arduo a livello matematico-statistico per i neodarwinisti i quali allora si vedrebbero costretti a sospettare una spiegazione evolutiva teleologica che possa sfiorare addirittura il lamarkismo.
    Un’unica eccezione, anche tra i neodarwinisti come Boncinelli, è rappresentata dal lignuaggio umano.
    E’ chiaro che l’origine del linguaggio sia assimilabile più alla formazione di un cristallo di neve piuttosto che al collo di una giraffa (la metafora non è mia). Dunque si deve inseguire una sorta di difficile equilibrismo tra la spiegazione micro-evolutiva del cervello umano, che rappresenta l’indispensabile piattaforma del linguaggio comune a tutti gli uomini, e le caratteristiche del linguaggio stesso che non possono avere una spiegazione micro-evolutiva (il cristallo di neve non necessita di precedenti step graduali di mutazione evolutiva). Come tenere insieme le due cose è un mistero insondabile.
    Non sono invece certo che i neodarwinisti (almeno non tutti) credano che la macro-evoluzione sia un accumulo di passi micro-evolutivi, ovvero che la loro teoria possa spiegare, paradossalmente, anche l’origine della specie. Semplicemente non se ne occupano o sono reticenti su questo punto. Come del resto questi biologi evolutivi (come Dawkins) non si occupano di genetica, se non a livello superficiale. E dall’altra parte molti genetisti non si occupano di biologia evolutiva dando così per scontata la teoria neodarwinista.

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  5. Marco Comandè ha detto

    Parto dalla citazione di Darwin sulla confutazione della sua teoria: la scoperta del DNA e delle sue mutazioni lentissime in termini di scale geologiche, per me, ha messo fine alla disputa sull’attendibilità del grande genio evoluzionista. Quello che accade alla sua teoria dell’evoluzione, si sta semplicemente “evolvendo” con le nuove scoperte. Non c’è niente di male, e questo articolo sta semplicemente aggiungendo qualcosa di nuovo, con il suo contributo.

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    • Michele Forastiere ha detto in risposta a Marco Comandè

      La ringrazio per l’apprezzamento. Mi permetta però di dissentire sull’osservazione che la teoria dell’evoluzione darwiniana stia semplicemente subendo un processo migliorativo, con solo l’aggiunta di piccole correzioni successive ad un impianto visto come sostanzialmente corretto. Il fatto è che le nuove scoperte scientifiche stanno indirizzando la ricerca sull’evoluzione verso paradigmi radicalmente diversi da quello prospettato da Darwin (per meglio dire, dal suo epigono in campo filosofico, Jacques Monod): per esempio, si riparla di processi saltazionisti e lamarckiani come possibili motori dell’evoluzione. Nell’Abstract dell’articolo di Jablonka e Lamb a cui faccio riferimento nel testo (http://www.scielo.br/pdf/gmb/v31n2/a01v31n2.pdf) le autrici affermano: “Tenendo conto dei dati a sostegno dell’ereditarietà debole, come pure di altre sfide alla Sintesi Moderna, si può concludere che quella sintesi non offre più uno schema soddisfacente in cui inquadrare la biologia evolutiva “.
      Un cordiale saluto

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      • Marco Comandè ha detto in risposta a Michele Forastiere

        Nella mia vecchia polemica con Masiero, ho riportato le ipotesi annacquate di Darwin, una delle quali è lamarckiana. Ma non per questo va sminuito il personaggio. Tante sue ipotesi si sono verificate non corrette. Ma in questo sito come in altri il problema è che nessuno scienziato, dopo aver introdotto una teoria nuova, è stato bistrattato come lui: tranne Galileo ai tempi dell’inquisizione. Una coincidenza? Non lo credo,

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        • Daphnos ha detto in risposta a Marco Comandè

          Caro Marco, non voglio rinfocolare polemiche inutili, perciò mi dichiaro subito d’accordo con te sull’ultima frase (ho anche messo un pollicione su sul tuo primo intervento): eliocentrismo ed evoluzionismo hanno incontrato, e una sta ancora incontrando, parecchie difficoltà ad affermarsi. Anch’io non credo sia una coincidenza: cambiare radicalmente vedute sul mondo è un’operazione che richiede difficoltà. Io non ho avuto nessuna difficoltà a considerare vera l’evoluzione, ne’ mai ho creduto alla creazione miracolosa, neanche quando ero bambino.

          Ma se sento parlare di “bistrattare” Darwin, è bene mettere, per la millesima volta, le cose in chiaro. I professori che collaborano in questo sito, e, penso, gran parte degli utenti me compreso, non hanno nulla contro Darwin, il suo lavoro e le sue opere. Quello che ci preme mostrare, è come intorno al personaggio e alla teoria sia stata costruita una struttura misticheggiante, un’aura di infallibilità, un messaggio quasi messianico: ed è questo che vogliamo, se così si può dire, “bistrattare”. Non solo perché riteniamo tutto ciò inopportuno, ma anche non scientifico.

          Se i termini che ho usato ti sembrano eccessivi, ti invito a contestualizzarli. Mi sembra, però, che anche tu ti ritrova coinvolto nella situazione da me descritta, a giudicare dall’epiteto che hai dedicato a Darwin, ovvero “grande genio”. Mi permetto di contestarlo: Darwin era una persona di grande intelligenza, ma il genio è un’altra cosa. Nulla di ciò che ha scritto è farina del suo sacco: certo, gli vanno riconosciuti i meriti di aver compiuto ricerche, effettuato riscontri; aver avuto coraggio nel pubblicare le sue tesi e averle sostenute; aver avuto un largo seguito e un grande successo; parlare di genio mi sembra però eccessivo, nonostante l’importanza del personaggio, e può far riferimento ad uno dei miti dell’età moderna, creduti dalla maggioranza delle persone, ovvero che prima del 1859 tutti credessero nel fissismo. Una sciocchezza, ma per molte persone, anche erudite, anche scienziati, è così.

          Nel caso specifico, quando ho parlato di “aura d’infallibilità”, posso riferirmi anche al fenomeno dell’estensione della teoria: il tentativo di far passare tutto come un allargamento del neodarwinismo mi pare che rappresenti la volontà di conservare, a tutti i costi, la paternità di un concetto. Nel caso specifico, avanzare un riferimento terminologico a Darwin, per tutto ciò che riguarda in generale l’evoluzione, è secondo me fuorviante, soprattutto dal punto di vista della divulgazione. Sembra infatti che qualunque scoperta abbia minimamente a che fare con l’evoluzione debba essere interpretata come una conferma della teoria, e come tale passata al pubblico. Questo mi sembra ingiusto, ma ha un grande effetto sull’ascoltatore.

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          • Giorgio Masiero ha detto in risposta a Daphnos

            Che cosa c’è, Daphnos, nell’eliocentrismo di maggiore verità scientifica rispetto al sistema tolemaico?

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            • Daphnos ha detto in risposta a Giorgio Masiero

              Non si preoccupi, prof., so bene che parliamo di modelli. Solo che Comandé parlava di Galileo e Darwin “bistrattati”, e con ciò si riferiva ovviamente al cambio di “vedute” in senso filosofico. Non intendevo riferirmi alla validità scientifica in se’ delle teorie, e mi pare di non averlo fatto; se l’ho fatto me ne scuso!

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        • Pino ha detto in risposta a Marco Comandè

          Galileo non introdusse nessuna teoria nuova. Mi scusi ma lei cosa sta dicendo?

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          • sto'co'frati e zappo l'orto ha detto in risposta a Pino

            Bell’abbinamento il grandissimo(amatissimo Galileo) e C.Darwin (che deve fin troppo al grandissimo A.R.Wallace.Complimenti!

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            • sto'co'frati e zappo l'orto ha detto in risposta a sto'co'frati e zappo l'orto

              Wallace e Darwin “amavano”entrambi la stessa selezione naturale,ma secondo gli storici,Darwin è riuscito a precedere l’altro studioso ed anticiparlo nella pubblicazione delle ricerche.
              Mentre Darwin è un icona intoccabile e indiscutibile Wallace è totalmente emarginato.
              Ma perchè?
              Probabilmente(per adesso!)rimane un Mistero Grande.

              Forse qualche parola in questo bel sito…..

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              • Marco Comandè ha detto in risposta a sto'co'frati e zappo l'orto

                Darwin aveva studiato il fenomeno prima di Wallace, ma non voleva pubblicare il libro fino a quando non sarebbe stato scientificamente perfetto (con tanto di prove e controprove), ma quando ricevette la lettera di Wallace capì che gli stavano fregando il copyright e corse contro il tempo per stampare il volume. Se non vado errando, fu Wallace a obiettare sulla discendenza dell’uomo dalla scimmia, quindi è stato meglio così.

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                • sto'co'frati e zappo l'orto ha detto in risposta a Marco Comandè

                  Signor Comandè la ringrazio sinceramente.
                  Probabilmente Wallace è personaggio scomodo anche al mondo cattolico,per il suo credo spirituale non in linea con la Dottrina.
                  Forse,comunque mai si legge di lui anche in siti cattolici(se sono bene informato).
                  Mentre a livello italiano ed occidentale Wallace “è leggermente emarginato”.
                  La risposta al suo commento è dentro:…gli stavano fregando il copyright..Entrambi hanno elaborato una teoria culturale ma il più veloce si attribuisce i meriti.
                  Cordiali saluti.

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          • Marco Comandè ha detto in risposta a Pino

            Mah, vedo che Daphnos critica Darwin perchè non introdusse nessuna teoria nuova. E ora vedo che Pino contesta Galileo… Se vogliamo essere pignoli, Galileo apparteneva a quel gruppo con Keplero et similia che contestava la vecchia teoria del sole che gira intorno alla terra. Per Darwin, gli amici erano Wallace et similia. Io resto dell’opinione che i due casi sono identici, sempre Medioevo rimane.
            Il problema per le diverse scuole evoluzionistiche è semplicemente dimostrare i propri assunti. Non che i neodarwiniani o gli scienziati cristiani debbano scontrarsi, ognuno semplicemente aggiunge un tassello alla conoscenza del mondo. Le opinioni di Boncinelli sono altrettanto valide di altri.

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            • Daphnos ha detto in risposta a Marco Comandè

              Su Boncinelli non c’è dubbio.

              Su Darwin, non ho detto che non introdusse una nuova teoria. Se vogliamo essere pignoli, lui mise insieme osservazioni fatte in precedenza da altri, ciò che introdusse fu importante, ma le “invenzioni” vere e proprie, quelle che meriterebbero di essere considerate “geniali”e rivoluzionarie, erano già state proposte. Il merito di Darwin sta nell’averle sintetizzate, unite alle proprie esperienze, ed aver ottenuto grandissimo successo con le sue pubblicazioni. E’ stato il fenomeno editoriale a scatenare il putiferio di cui i ‘fedeli’ darwiniani vanno fieri.

              Continuo a ritenere Darwin una persona di grande intelligenza, ma secondo me, ripeto, il “genio” sta altrove. Non è un ridimensionamento dell’importanza storica della sua figura, ma una doverosa puntualizzazione, per evitare di costruire un “Darwin della fede” radicalmente diverso dal “Darwin storico”. E indicarlo come “profeta”, forse, è un po’ grottesco.

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