La teoria dell’evoluzione per selezione naturale, formulata per la prima volta nel libro di Darwin “Sull’origine delle specie” nel 1859, è il processo mediante il quale gli organismi cambiano nel tempo a seguito di cambiamenti nei tratti fisici o comportamentali ereditari. I cambiamenti che consentono a un organismo di adattarsi meglio al suo ambiente lo aiuteranno a sopravvivere e ad avere più prole.,
L’evoluzione per selezione naturale è una delle migliori teorie comprovate nella storia della scienza, supportata da prove provenienti da un’ampia varietà di discipline scientifiche, tra cui paleontologia, geologia, genetica e biologia dello sviluppo.
La teoria ha due punti principali, ha detto Brian Richmond, curatore di origini umane presso l’American Museum of Natural History di New York City., “Tutta la vita sulla Terra è connessa e correlata l’una all’altra”, e questa diversità di vita è un prodotto di “modifiche delle popolazioni per selezione naturale, in cui alcuni tratti sono stati favoriti e nell’ambiente rispetto ad altri”, ha detto.
Più semplicemente, la teoria può essere descritta come “discesa con modifica”, ha detto Briana Pobiner, antropologa ed educatrice presso lo Smithsonian Institution National Museum of Natural History di Washington, DC, specializzata nello studio delle origini umane.,
La teoria è talvolta descritta come” sopravvivenza del più adatto”, ma ciò può essere fuorviante, ha detto Pobiner. Qui, “fitness” non si riferisce alla forza o alla capacità atletica di un organismo, ma piuttosto alla capacità di sopravvivere e riprodursi.
Ad esempio, uno studio sull’evoluzione umana su 1.900 studenti, pubblicato online sulla rivista Personality and Individual Differences nell’ottobre 2017, ha rilevato che molte persone potrebbero avere difficoltà a trovare un compagno a causa dei rapidi progressi tecnologici sociali che si stanno evolvendo più velocemente degli umani., “Quasi 1 in 2 individui affronta notevoli difficoltà nel dominio dell’accoppiamento”, ha detto l’autore principale dello studio Menelaos Apostolou, professore associato di scienze sociali presso l’Università di Nicosia a Cipro. “Nella maggior parte dei casi, queste difficoltà non sono dovute a qualcosa di sbagliato o rotto, ma a causa di persone che vivono in un ambiente che è molto diverso dall’ambiente in cui si sono evoluti per funzionare.,”
Origine delle balene
Nella prima edizione di” On the Origin of Species ” nel 1859, Charles Darwin speculò su come la selezione naturale potesse causare la trasformazione di un mammifero terrestre in una balena., Come esempio ipotetico, Darwin usò orsi neri nordamericani, che erano noti per catturare gli insetti nuotando nell’acqua con la bocca aperta:
“Non vedo alcuna difficoltà in una razza di orsi che viene resa, per selezione naturale, più acquatica nella loro struttura e abitudini, con bocche sempre più grandi, fino a quando una creatura fu prodotta mostruosa come una balena”, ha speculato.
L’idea non è andata molto bene con il pubblico. Darwin era così imbarazzato dal ridicolo che ricevette che il passaggio dell’orso nuotatore fu rimosso dalle edizioni successive del libro.,
Gli scienziati ora sanno che Darwin aveva l’idea giusta ma l’animale sbagliato. Invece di guardare gli orsi, avrebbe dovuto invece guardare mucche e ippopotami.
La storia dell’origine delle balene è uno dei racconti più affascinanti dell’evoluzione e uno dei migliori esempi che gli scienziati hanno di selezione naturale.
Selezione naturale
Per capire l’origine delle balene, è necessario avere una comprensione di base di come funziona la selezione naturale. La selezione naturale può cambiare una specie in piccoli modi, causando una popolazione a cambiare colore o dimensione nel corso di diverse generazioni. Questo si chiama ” microevoluzione.,”
Ma la selezione naturale è anche capace di molto di più. Dato abbastanza tempo e abbastanza cambiamenti accumulati, la selezione naturale può creare specie completamente nuove, note come ” macroevoluzione.”Può trasformare i dinosauri in uccelli, i mammiferi anfibi in balene e gli antenati delle scimmie in esseri umani.
Prendi l’esempio delle balene — usando l’evoluzione come guida e sapendo come funziona la selezione naturale, i biologi sapevano che la transizione delle prime balene dalla terra all’acqua avveniva in una serie di passaggi prevedibili., L’evoluzione dello sfiatatoio, ad esempio, potrebbe essere avvenuta nel modo seguente:
Cambiamenti genetici casuali hanno portato ad almeno una balena con le narici poste più indietro sulla sua testa. Quegli animali con questo adattamento sarebbero stati più adatti a uno stile di vita marino, dal momento che non avrebbero dovuto affiorare completamente per respirare. Tali animali avrebbero avuto più successo e avuto più prole. Nelle generazioni successive, si sono verificati più cambiamenti genetici, spostando il naso più indietro sulla testa.
Anche altre parti del corpo delle prime balene sono cambiate. Le zampe anteriori divennero pinne., Le gambe posteriori sono scomparse. I loro corpi divennero più snelli e svilupparono trematodi di coda per spingersi meglio attraverso l’acqua.
Darwin ha anche descritto una forma di selezione naturale che dipende dal successo di un organismo nell’attrarre un compagno, un processo noto come selezione sessuale. Il piumaggio colorato dei pavoni e le corna dei cervi maschi sono entrambi esempi di tratti che si sono evoluti sotto questo tipo di selezione.
Ma Darwin non fu il primo o l’unico scienziato a sviluppare una teoria dell’evoluzione., Il biologo francese Jean-Baptiste Lamarck ha avuto l’idea che un organismo potesse trasmettere tratti alla sua prole, anche se si sbagliava su alcuni dettagli. Intorno allo stesso tempo di Darwin, il biologo britannico Alfred Russel Wallace ha elaborato indipendentemente la teoria dell’evoluzione per selezione naturale.
Comprensione moderna
Darwin non sapeva nulla di genetica, ha detto Pobiner. “Ha osservato il modello dell’evoluzione, ma non sapeva davvero del meccanismo.,”Che è venuto più tardi, con la scoperta di come i geni codificano diversi tratti biologici o comportamentali, e come i geni vengono trasmessi dai genitori alla prole. L’incorporazione della genetica e la teoria di Darwin è conosciuta come ” sintesi evolutiva moderna.”
I cambiamenti fisici e comportamentali che rendono possibile la selezione naturale avvengono a livello di DNA e geni. Tali cambiamenti sono chiamati mutazioni. “Le mutazioni sono fondamentalmente la materia prima su cui agisce l’evoluzione”, ha detto Pobiner.,
Le mutazioni possono essere causate da errori casuali nella replicazione o riparazione del DNA o da danni chimici o da radiazioni. La maggior parte delle volte, le mutazioni sono dannose o neutre, ma in rari casi, una mutazione potrebbe rivelarsi benefica per l’organismo. Se è così, diventerà più prevalente nella prossima generazione e si diffonderà in tutta la popolazione.
In questo modo, la selezione naturale guida il processo evolutivo, preservando e sommando le mutazioni benefiche e rifiutando quelle cattive. “Le mutazioni sono casuali, ma la selezione per loro non è casuale”, ha detto Pobiner.,
Ma la selezione naturale non è l’unico meccanismo con cui gli organismi si evolvono, ha detto. Ad esempio, i geni possono essere trasferiti da una popolazione all’altra quando gli organismi migrano o emigrano, un processo noto come flusso genico. E la frequenza di alcuni geni può anche cambiare a caso, che si chiama deriva genetica.
Una ricchezza di prove
Anche se gli scienziati potevano prevedere come dovrebbero apparire le prime balene, mancavano le prove fossili per sostenere la loro affermazione. I creazionisti hanno preso questa assenza come prova che l’evoluzione non si è verificata., Hanno deriso l’idea che ci avrebbe mai potuto essere una cosa come una balena ambulante. Ma dai primi anni 1990, questo è esattamente ciò che gli scienziati hanno trovato.
La prova critica arrivò nel 1994, quando i paleontologi trovarono i resti fossili di Ambulocetus natans, un animale il cui nome significa letteralmente “balena che cammina a nuoto.”Gli arti anteriori avevano dita e piccoli zoccoli, ma le zampe posteriori erano enormi date le sue dimensioni. Era chiaramente adattato per il nuoto, ma era anche in grado di muoversi goffamente sulla terra, proprio come una foca.,
Quando nuotava, l’antica creatura si muoveva come una lontra, spingendo indietro con le zampe posteriori e ondeggiando la spina dorsale e la coda.
Le balene moderne si spingono attraverso l’acqua con potenti battiti delle loro trematodi orizzontali, ma Ambulocetus aveva ancora una coda simile a una frusta e doveva usare le sue gambe per fornire la maggior parte della forza propulsiva necessaria per muoversi attraverso l’acqua.
Negli ultimi anni, sempre più di queste specie di transizione, o “collegamenti mancanti”, sono stati scoperti, prestando ulteriore supporto alla teoria di Darwin, Richmond ha detto.,
Sono stati trovati anche “collegamenti” fossili per supportare l’evoluzione umana. All’inizio del 2018, una mascella fossilizzata e denti trovati che si stima siano fino a 194.000 anni, che li rende almeno 50.000 anni più vecchi di fossili umani moderni precedentemente trovati al di fuori dell’Africa. Questa scoperta fornisce un altro indizio su come gli esseri umani si sono evoluti.
Polemica
Nonostante la ricchezza di prove dalla documentazione fossile, genetica e altri campi della scienza, alcune persone ancora in discussione la sua validità., Alcuni politici e leader religiosi denunciano la teoria dell’evoluzione, invocando un essere superiore come progettista per spiegare il complesso mondo degli esseri viventi, in particolare gli esseri umani.
I consigli scolastici discutono se la teoria dell’evoluzione debba essere insegnata insieme ad altre idee, come il design intelligente o il creazionismo.
Gli scienziati mainstream non vedono polemiche. “Molte persone hanno credenze religiose profonde e accettano anche l’evoluzione”, ha detto Pobiner, aggiungendo: “ci può essere una vera riconciliazione.,”
L’evoluzione è ben supportata da molti esempi di cambiamenti in varie specie che portano alla diversità della vita vista oggi. “Se qualcuno potesse davvero dimostrare una spiegazione migliore dell’evoluzione e della selezione naturale, sarebbe il nuovo Darwin”, ha detto Richmond.
Ulteriori segnalazioni da parte del collaboratore Alina Bradford e dello Staff Writer Tanya Lewis, Seguire Tanya su Twitter. Per maggiori informazioni clicca qui.
Risorse aggiuntive
- La National Oceanic and Atmospheric Administration ha una presentazione sull’evoluzione delle balene.,
- Per leggere la teoria nella sua forma originale, vedi il libro di Darwin, ” Sull’origine delle specie.”
- Per una panoramica della selezione naturale, consulta questo articolo.
- Per capire la differenza tra una teoria e un fatto, vedi questo sito web dell’Accademia Nazionale delle Scienze.
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