L a biologia evoluzionistica ha una storia strana. Per certi versi, la si potrebbe definire asimmetrica: dalla presentazione della teoria di Darwin e Wallace del 1858 (anche se, come i più appassionati sanno bene, il concetto di evoluzione non nasce certo lì), all’integrazione con la genetica mendeliana, la cosiddetta sintesi moderna intorno agli anni Trenta del Novecento, dagli sviluppi della genetica molecolare nel secondo dopoguerra, alle teorie sull’equilibrio punteggiato di Gould, alle recenti integrazioni con biologia dello sviluppo, epigenetica e le ultime scoperte in campo genetico (tra cui lo straordinario trasferimento genico orizzontale), l’impressione è che la materia sia nata come argomento da copertina, quasi pop, per diventare via via sempre più un tema di nicchia, adatto più che altro agli addetti ai lavori. È chiaro che il successo straordinario di L’origine delle specie di Darwin e il suo impatto sulla società sono praticamente impossibili da replicare ai giorni nostri, ma rimane il fatto che un tema che occupava le prime pagine dei giornali nella seconda metà del Diciannovesimo secolo sia, di fatto, quasi totalmente scomparso da quelli che sono i grandi temi del dibattito scientifico, sociale e culturale mainstream. Con un’unica eccezione: i continui attacchi e dibattiti sulla veridicità della teoria. Anche se alcuni di questi temi sanno un po’ di stantio per chi mastica bene la materia, è indubbio che un aspetto che ha sempre tenuto viva l’attenzione almeno di una parte del grande pubblico sulla biologia evoluzionistica sono state le continue critiche degli antievoluzionisti. La storia è ben nota: l’antievoluzionismo nasce nel Diciannovesimo secolo come reazione religiosa e culturale alle idee di Darwin, soprattutto in contesti cristiani conservatori. Poi, nel corso del Novecento, prende forma il creazionismo moderno, protagonista di scontri pubblici come il celebre processo Scopes del 1925 negli Stati Uniti. Col tempo, però, alcune posizioni si rivelano eccessivamente antiscientifiche per restare a galla e così, ironicamente, è lo stesso antievoluzionismo a evolversi: dagli anni Settanta si sviluppa il cosiddetto “disegno intelligente”, una versione aggiornata di questa dottrina, che continua a influenzare il dibattito pubblico, soprattutto sull’insegnamento dell’evoluzione delle scuole, ma non solo. Ma il dibattito, in certi casi, viene riacceso grazie anche ad alcuni studi scientifici tout-court, sfruttati ad arte. Ed è il caso di una recente ricerca. Uno studio condotto da un gruppo dell’Università di Haifa in collaborazione con ricercatori del Ghana ha infatti riacceso un dibattito antico quanto la biologia evolutiva: le mutazioni sono davvero eventi casuali? Oppure il genoma possiede una sorta di predisposizione interna a generare alcune mutazioni più di altre? La domanda non è banale, perché la casualità delle mutazioni è stata storicamente uno dei pilastri della sintesi moderna. Non solo: uno studio del genere potrebbe riportare in auge una sorta di finalismo nell’evoluzione, di lamarckiana memoria. E il povero Lamarck, grande biologo che fu tra i primi a dare dignità scientifica a tanti gruppi animali fino ai suoi tempi pressoché ignorati, meriterebbe di essere ricordato per ben altro. > Un nuovo studio ha riacceso un dibattito antico quanto la biologia evolutiva: > le mutazioni sono davvero eventi casuali? Oppure il genoma possiede una sorta > di predisposizione interna a generare alcune mutazioni più di altre? Lo studio in questione, concentrato su una mutazione del gene APOL1 (che conferisce resistenza a una forma di tripanosomiasi, meglio nota come malattia del sonno), mostra che la variazione non si distribuisce in modo uniforme in tutte le popolazioni umane: la mutazione, infatti, compare più frequentemente nelle popolazioni dell’Africa sub-sahariana, le stesse in cui la malattia è, o è stata, endemica. Gli autori propongono, con un linguaggio a tratti provocatorio, l’idea che le mutazioni possano seguire una sorta di “forza interna”, cioè un insieme di meccanismi intrinseci al genoma che, nel tempo, rendono più probabili alcune variazioni rispetto ad altre. L’elemento più interessante, e per certi versi destabilizzante, non è soltanto la correlazione tra mutazione e ambiente selettivo, ma il fatto che l’organizzazione del genoma stesso sembri creare canali preferenziali per l’innovazione genetica. Quando i ricercatori citano fenomeni come la “fusione genica”, intendono proprio questo: geni che interagiscono di frequente e che, trovandosi spesso fisicamente vicini all’interno della cromatina (il complesso formato da DNA e proteine che si trova nel nucleo delle cellule eucariotiche), hanno una probabilità maggiore di fondersi. Ne deriva, almeno sulla carta, una visione meno accidentale delle mutazioni, che non sarebbero soltanto il frutto di errori casuali durante la replicazione del DNA, ma anche il risultato di una struttura interna del genoma che orienta, in qualche misura, il tipo di variazioni che possono emergere. Nonostante la recente pubblicazione, lo studio sembra aver già sollevato l’interesse di più di un sostenitore del disegno intelligente. E non è un caso: è chiaro che una simile interpretazione può essere letta come una sfida alla sintesi moderna. Come accennato in precedenza quest’ultima, nella sua formulazione classica, si basa proprio sull’idea che la variazione genetica sia essenzialmente casuale, mentre la selezione naturale funge da filtro non casuale che amplifica le mutazioni vantaggiose. Ma quella che potrebbe apparire come un’arma in mano ai sostenitori del disegno intelligente, in realtà, non è di certo un’arma e forse nemmeno un proiettile. > Molti ricercatori lavorano già da tempo a un’estensione concettuale della > sintesi moderna che non nega la validità della selezione naturale, ma > riconosce che l’origine della variazione ereditaria non è riducibile solo a > mutazioni casuali. Da almeno quarant’anni i biologi evoluzionisti sviluppano teorie che rivelano come la realtà sia ben più complessa: lo sviluppo embrionale, l’epigenetica, la regolazione genica, la struttura cromosomica, la plasticità fenotipica, la costruzione di nicchia e la selezione multilivello sono tutti processi che introducono vincoli e direzioni che la Modern synthesis originaria non contemplava esplicitamente. Il che, da un certo punto di vista, non è di certo inaspettato: in fondo si parla di una teoria nata quasi cento anni fa e che dai tempi è stata integrata dall’apporto di centinaia di nuove scoperte. E infatti, da questo punto di vista, lo studio non rappresenta necessariamente una demolizione della sintesi moderna, quanto piuttosto l’ennesimo tassello che invita ad ampliarla. Del resto, molti ricercatori lavorano già da tempo in direzione di una Extended evolutionary synthesis, un’estensione concettuale che non nega la validità della selezione naturale, ma riconosce che l’origine della variazione ereditaria non è riducibile solo a mutazioni casuali. C’è un’intera costellazione di meccanismi regolativi che condizionano ciò che può variare e in che modo può farlo. La lettura proposta da alcuni critici, secondo cui scoperte di questo tipo aprirebbero le porte a un ritorno dell’ortogenesi, una teoria evolutiva oggi abbandonata secondo cui l’evoluzione seguirebbe una direzione predeterminata, guidata da una sorta di “forza” o impulso intrinseco alle specie, è però forzata. Non c’è nulla, nei dati disponibili, che implichi un orientamento finalistico dell’evoluzione, né una tendenza intrinseca verso la complessità, né tantomeno una qualche volontà interna dei genomi. Si può parlare, con più prudenza, di mutazioni non del tutto casuali nel senso statistico del termine: distribuzioni non uniformi, predisposizioni legate all’organizzazione cromatinica e alle pressioni ambientali. In altre parole, una complessità maggiore. Discorso ben diverso dalla teleologia, in cui gli eventi accadono in vista di un obiettivo prestabilito. Niente mutazioni che avvengono al fine di contrastare malattie endemiche, insomma. > Anche dai nuovi studi non emerge nulla che lasci pensare a un orientamento > finalistico dell’evoluzione, né una tendenza intrinseca verso la complessità, > né tantomeno una qualche volontà interna dei genomi. Nello specifico, lo studio è focalizzato su un caso molto particolare e non dimostra che le mutazioni in generale seguano schemi predittivi di questo tipo. Ci sono anche altre considerazioni da fare: la correlazione tra mutazione e ambiente non prova automaticamente che il genoma “scelga” di mutare in quella direzione. Chi studia i meccanismi di riparazione del DNA, per esempio, sa bene che certe regioni sono più esposte a rotture, altre più soggette a errori, altre ancora più accessibili o meno protette. In tutti questi casi ci si discosta dalla casualità “pura”, ma non per questo abbiamo mutazioni che operano con una direzione preferenziale. D’altro canto, è innegabile che il quadro si stia evolvendo verso una visione più complessa della variazione. A partire dagli anni Novanta, con l’emergere di concetti come il natural genetic engineering (termine coniato da James A. Shapiro per indicare i meccanismi attivi di ristrutturazione del materiale genico) o la facilitated variation, un’idea proposta da Marc Kirschner e John Gerhart per spiegare come gli organismi possano produrre nuove varianti evolutive in modo relativamente semplice ed efficiente grazie alla loro architettura biologica, l’idea di un genoma del tutto passivo ha perso credibilità. Gli organismi possiedono sistemi sofisticati per rispondere allo stress, limitare i danni, modificare pattern di espressione, attivare trasposoni o ricombinazioni non casuali. Questo non significa che tali sistemi abbiano un fine evolutivo consapevole, ma che l’evoluzione, nel corso di milioni di anni, ha selezionato organismi capaci di generare variazioni in modi più strutturati rispetto al semplice “errore”. Si parla sempre più spesso di evolvabilità, la capacità di un sistema biologico come un gene, un organismo o un’intera popolazione, di generare una variazione ereditabile su cui la selezione naturale può agire. L’evolvabilità stessa può essere selezionata: un organismo in grado di produrre variazioni utili (ad esempio grazie a una maggiore plasticità fenotipica) ha un vantaggio in ambienti particolarmente mutevoli. Vedendola sotto questa luce, la direzionalità dell’evoluzione non è un piano preordinato, ma l’effetto emergente di vincoli, strutture interne e pressioni selettive che rendono alcuni percorsi, molto semplicemente, più probabili di altri. Ragionando in questi termini, si potrebbe pensare alla direzionalità come a una proprietà statistica: non un tragitto obbligato, ma una certa tendenza a muoversi lungo percorsi più agevoli. L’organizzazione del genoma, i pattern di regolazione, la struttura delle reti metaboliche e di sviluppo, la storia evolutiva precedente (ciò che Stephen Jay Gould chiamava contingency) contribuiscono tutti a creare una direzionalità, ma tutto questo non implica un fine, né un progresso. Comporta invece che l’evoluzione non sia un cammino del tutto aperto, bensì un processo che si muove all’interno di un ventaglio di possibilità limitate. > Gli studi sulle mutazioni non casuali ci invitano a riconsiderare i meccanismi > interni del genoma: non dei banali replicatori che incappano in errori > casuali, bensì un sistema complesso che possiede vincoli, predisposizioni e > una storia che ha modellato la sua possibilità stessa di mutare. È ben difficile dire che la sintesi moderna sia morta o in declino. Al giorno d’oggi, invece, affermare che è incompleta è quasi un’ovvietà. Ha funzionato, e funziona tuttora, come un quadro teorico essenziale, ma il suo riduzionismo basato sulla genetica, che si rivelò cruciale nel periodo in cui fu elaborata, non è in grado di esaurire la complessità dei processi evolutivi emersi dalla genomica, dalla biologia dello sviluppo, dall’epigenetica e dalle scoperte biologiche più recenti. Siamo probabilmente in una fase di trasformazione, in cui la Modern synthesis sta diventando parte di una visione più ampia. Non si tratta di sostituirla completamente, ma di integrarla con nuovi concetti e nuove prove scientifiche. Il lavoro su APOL1 non annuncia il ritorno del lamarckismo né un nuovo “slancio vitale”, ma ricorda che l’evoluzione è un processo molto più ricco e dinamico rispetto allo schema che comprende una mutazione casuale unita alla selezione naturale. Ci invita a considerare i meccanismi interni del genoma non come dei banali replicatori che ogni tanto incappano in errori casuali, ma come un sistema complesso che possiede vincoli, predisposizioni e, soprattutto, una lunghissima storia antecedente, che ha modellato la sua possibilità stessa di mutare. Lo studio di Haifa, come ho già detto, non si rivela un’arma contro la sintesi moderna, ma forse nemmeno un proiettile. Anzi, è più probabile il contrario: potrebbe aggiungere un tassello in più in un’architettura sempre più meravigliosamente complessa e che solo in questi decenni si sta rivelando ai nostri occhi. L'articolo L’evoluzione non ha una bussola proviene da Il Tascabile.

S colaresche ciarliere, turisti provenienti da tutto il mondo, bambine e bambini che sfuggono dalle mani dei genitori, impazienti di ciò che li attenderà. Nonostante il caos, l’ingresso del Natural History Museum di Londra mantiene la sua solennità, in un’atmosfera che si manifesta appieno quando la visitatrice o il visitatore alza lo sguardo al di sopra della scalinata, lì dove sorge la statua di Charles Darwin. Terminato dallo scultore Joseph Edgar Boehm nel 1885, tre anni dopo la morte dello studioso, questo monumento celebra “uno di quei rari ministri e interpreti della natura i cui nomi segnano epoche nel progresso della conoscenza naturale”, come lo descriveva Thomas Huxley, a quel tempo presidente della Royal Society, che forse ricordava ancora il peso del feretro sorretto durante i funerali. Le emozioni evocate dal marmo candido e dalla cifra neoclassica dell’opera si diradano man mano che ci si avvicina alla scultura. Le gambe incrociate, una mano che stringe le dita dell’altra, gli occhi che guardano altrove. Si coglie una particolare inquietudine, la stessa rivelata nelle pagine di L’evoluzionista riluttante. Il ritratto privato di Charles Darwin e la nascita della teoria dell’evoluzione dello scrittore e divulgatore scientifico David Quammen, libro apparso per la prima volta nel 2008 e ripubblicato nel 2025 con un’introduzione di Telmo Pievani. > Quammen lascia da parte le peripezie di Darwin in viaggio sul Beagle, per > condurci attraverso un’avventura meno nota e più privata: la lunga e > tormentata elaborazione della sua teoria e del volume che la portò nel mondo. Quammen racconta di essere stato inizialmente poco convinto della necessità di imbarcarsi nella scrittura di una nuova biografia su Charles Darwin: chi lo aveva preceduto ‒ tra cui Janet Browne con i suoi due tomi Charles Darwin: Voyaging e Charles Darwin: The Power of Place, e Adrian Desmond e James Moore con Darwin: The Life of a Tormented Evolutionist ‒, aveva già ampiamente trattato la vita e le opere del padre della teoria dell’evoluzione. L’editore James Atlas fugò i dubbi dello scrittore replicando che le biografie precedenti avrebbero dovuto essere la sua fonte e non i suoi potenziali concorrenti. Ciò che gli chiedeva era un saggio conciso e letterario, più che didattico. Atlas ebbe una buona intuizione. L’evoluzionista riluttante lascia da parte le peripezie di Darwin in viaggio sul Beagle, per condurci attraverso un’altra avventura: l’elaborazione della sua teoria e la scrittura e pubblicazione di L’origine delle specie, la cui prima edizione vide la luce nel 1859. L’autore non ci trascina in una serie di date, luoghi ed eventi: ci accompagna in un’indagine interiore basata su numerose fonti, tra cui i corposi scambi epistolari e gli scritti personali. Il libro è suddiviso per intervalli temporali: parte dal 1837, poco dopo il ritorno a Londra dalla spedizione nell’Oceano Pacifico, quando Darwin era ancora un giovanotto “ambizioso, intellettualmente ridestatosi da una post-adolescenza sonnolenta e animato da grandi aspettative”, per arrivare all’anno della sua morte, il 1882, con una moglie, dieci figli, una logorante stanchezza e sei edizioni del libro che cambiò per sempre la nostra conoscenza e percezione della vita sulla Terra. A differenza del monumento di cui sopra, il Charles Darwin svelato dalla penna di David Quammen è tutt’altro che solido e forte, ma al pari di una statua ‒ e di qualsiasi essere umano ‒ mostra luci e ombre. > L’idea che Darwin covava non era solo rivoluzionaria, per l’epoca, era anche > pericolosa: non esisteva alcun disegno superiore, l’universo era governato da > leggi, non dal capriccio divino, e la trasmutazione delle specie per selezione > naturale è una di queste. Tra le parole dell’opera scorgiamo un uomo ambizioso in preda a insicurezze e ansie, generoso e calcolatore, razionale ma pronto a credere alla pseudomedicina, riservato e al contempo in cerca di gloria. Una tempesta interiore che lo consumerà a fondo per oltre quarant’anni, tanto che fino alla fine dei suoi giorni soffrirà di tachicardia, nausea, accessi di vomito, mal di testa e di “una flatulenza fuori dalla norma”. La sua carriera cominciò nel 1837, prima come geologo e scrittore, poi allargandosi alle scienze naturali. Durante questi anni, in cui gli vennero tributati i primi riconoscimenti da parte della comunità scientifica e che trascorse all’insegna di una certa mondanità (che abbandonò piuttosto presto), covò segretamente un’idea pericolosa e rivoluzionaria. Davanti all’estrema varietà di animali che aveva osservato e che stava studiando, non poté più mentire a sé stesso. Non c’era nessun “orologiaio”, come supposto dalla teologia naturale di William Paley, nessun architetto aveva progettato gli esseri viventi che popolano il nostro pianeta. Già altri avevano ipotizzato che le specie non fossero immutabili, in questo caso, però, si trattava di compiere un passo ulteriore. Come scrive Quammen: “L’idea che Darwin stava suggerendo andava oltre la selezione naturale: l’universo è governato da leggi, non dal capriccio divino, e la trasmutazione delle specie per selezione naturale altro non è che una di queste leggi”. Lo stesso Darwin confidò al botanico Joseph Dalton Hooker, suo amico e collaboratore, che affermare che le specie mutassero nel tempo sarebbe equivalso a confessare di avere commesso un assassinio. Aveva ragione: in questo modo stava uccidendo Dio e, soprattutto, quell’afflato divino che separa l’essere umano dagli altri animali. È questo il motivo per cui Charles Darwin impiegò più di vent’anni per condividere le sue scoperte? > Darwin sapeva che affermare che le specie mutassero nel tempo equivaleva a > confessare un assassinio: quello di Dio, e dell’afflato divino che a lungo > aveva separato l’essere umano dagli altri animali. Quammen vaglia le diverse ipotesi e lo fa osservando da vicino la vita del naturalista inglese. L’autore ci mostra Darwin mentre annota le proprie idee sui piccoli taccuini che nasconde nella giacca, oppure durante le attività quotidiane, impegnato a inviare lettere a colleghi, conoscenti e perfetti sconosciuti per raccogliere campioni e informazioni provenienti da tutto il mondo. Per pagine e pagine ci troviamo a seguire il protagonista lungo gli anni di attenta ed estenuante classificazione dei cirripedi, una sottoclasse di Crostacei tra cui ci sono i più conosciuti balani. Quello che poteva sembrare un lavoro noioso e di poca rilevanza, è stato in realtà un allenamento fondamentale per imparare a osservare le innumerevoli variazioni tra popolazioni di questi strani animali e capire quanto la tassonomia fosse una questione di genealogia e non di metafisica; inoltre contribuì ad accrescere l’autorevolezza dell’autore, cosa fondamentale quando si è sul punto di proporre una teoria rivoluzionaria. Ma Quammen non si limita a raccontare uno scienziato: Charles Darwin è anche un marito innamorato che non vuole ferire con il proprio materialismo la cattolicissima moglie, e cugina, Emma Wedgwood; è un padre addolorato che perde Annie, la figlia prediletta, a soli dieci anni; è un uomo curioso che ama le piccole cose, come la quotidianità in campagna, la routine e una manciata di tabacco da fiuto. > Se il Darwin naturalista aveva una motivazione scientifica per non credere in > un dio, il Darwin uomo covava una convinzione più intima: un essere divino non > potrebbe permettere che una bambina di dieci anni muoia tra atroci sofferenze, > come era successo alla sua Annie. In un gioco di incastri, cause ed effetti, l’autore mostra come le scelte professionali di Darwin debbano molto alle sue vicissitudini e al suo temperamento. La sua riluttanza era alimentata dall’insicurezza, dal desiderio di tranquillità, dal timore di mandare in frantumi un confortevole status quo. Finché la paura di perdere la pace non si trasformò nel terrore di essere superato, quando Alfred Russell Wallace, commerciante di animali di umili origini e fondatore della biogeografia, mostrò di essere quasi giunto alle sue stesse conclusioni. E se il Darwin naturalista aveva una motivazione scientifica per non credere in un dio, il Darwin uomo covava una convinzione più intima: un essere divino non potrebbe permettere che una dolce bambina muoia soffrendo, come era accaduto ad Annie. Darwin confermerà questa sua riflessione anche nella lettera del 1860 indirizzata al botanico Asa Gray: > Io non riesco a vedere, con la stessa semplicità di altri, le prove del > disegno e della benevolenza divini tutt’attorno a noi. Mi sembra che nel mondo > vi sia troppa miseria. Non riesco a persuadermi del fatto che un Dio benevolo > e onnipotente abbia creato di proposito gli Ichneumonidae con la precisa > intenzione che si nutrissero del corpo dei bruchi ancora vivi, divorandolo > dall’interno, o che un gatto dovesse giocare con i topi. Se siamo qui ancora oggi a parlare di Charles Darwin è anche perché, come ricorda David Quammen, c’è ancora molta strada da fare nella comprensione pubblica dell’evoluzione. Raccontare Darwin non significa solo esercitare la memoria storica, ma è un modo efficace per rendere accessibili i meccanismi dell’evoluzione a chi ancora non li conosce o non li accetta pienamente. Se diamo uno sguardo ai sondaggi aggiornati al 2024 dell’organizzazione statunitense GallUp, una parte consistente degli americani intervistati non crede nella teoria dell’evoluzione: il gruppo più ampio, che si attesta al 37% dei partecipanti, è quello dei “creazionisti puri”, convinti che Dio abbia creato gli esseri umani nella forma attuale negli ultimi 10.000 anni, il 34% crede che l’evoluzione sia stata guidata dalla divinità e il 24% accetta che gli esseri umani si siano evoluti da altre forme di vita nel corso di milioni di anni, senza il coinvolgimento divino. In Europa la situazione è differente, con il 74% dei partecipanti a una ricerca della BBVA Foundation secondo cui gli esseri umani si sono evoluti a partire da specie animali precedenti e il rimanente 26% che afferma che siamo stati creati da Dio più o meno nella forma odierna. > Leggere la storia di Charles Darwin oggi non significa solo esercitare la > memoria storica, è anche un modo efficace per rendere accessibili i meccanismi > dell’evoluzione a chi ancora non li conosce, o non li accetta pienamente. Eppure, leggendo L’evoluzionista riluttante, diventa chiaro che l’importanza della storia di Charles Darwin risiede proprio, come evidenzia Telmo Pievani nella sua introduzione, in quella coralità presa in prestito dallo scrittore e drammaturgo William Faulkner, che rende ai nostri occhi evidente l’impresa scientifica come opera umana e collettiva. È il procedere per prove ed errori, il confronto, il vaglio della comunità scientifica, la curiosità, l’ambizione, il progresso che modifica e amplia le conoscenze tanto faticosamente conquistate. “Nos esse quasi nanos gigantium humeris insidentes”, siamo come nani sulle spalle dei giganti, sosteneva nel Medioevo Bernardo di Chartres (ripreso da Isaac Newton secoli dopo). Tornando con la mente alle sale del Natural History Museum di Londra e immaginando di dare le spalle alla statua di Darwin, la vastità e la varietà delle collezioni e il numero delle persone che quotidianamente le visitano rendono palpabile questa eredità comune. Da questa prospettiva risuonano le parole che chiudono L’origine delle specie: > Vi è qualcosa di grandioso in questa concezione della vita, con le sue molte > capacità, che inizialmente fu data a poche forme o ad una sola e che, mentre > il pianeta seguita a girare secondo la legge immutabile della gravità, si è > evoluta e si evolve, partendo da inizi così semplici, fino a creare infinite > forme estremamente belle e meravigliose. L'articolo L’evoluzionista riluttante di David Quammen proviene da Il Tascabile.

T utti abbiamo in mente la classica rappresentazione visiva dell’evoluzione umana. Una serie di silhouette di ominidi posti di profilo: all’estremità di sinistra il più rozzo e primitivo, che ancora cammina su quattro zampe, e all’estremità di destra, a conclusione di una serie di passaggi intermedi, la rappresentazione dell’essere umano moderno, snello, alto, bipede e, tipicamente, dotato di strumenti sofisticati. Oggi sappiamo che questa rappresentazione, per quanto intuitiva e suggestiva, è sbagliata. E lo è a diversi livelli e per diversi motivi: innanzitutto perché, come gli antropologi hanno ricostruito, soprattutto grazie alle scoperte degli ultimi decenni, l’evoluzione umana non è stata una storia di progresso lineare da una forma “primitiva” all’altra, con un lento perfezionamento fino alla forma umana “moderna”, più perfetta delle precedenti. Più in generale – ed è questo il punto più interessante, nel nostro caso – questa rappresentazione tradisce un nostro pregiudizio inveterato sulla traiettoria dell’evoluzione della vita: seguendo una convinzione che ci tramandiamo fin dall’antichità (si pensi alla narrazione aristotelica della storia naturale), noi occidentali crediamo che l’evoluzione delle specie sia proceduta su una linea più o meno retta che va da forme semplici a forme via via più complesse – e dunque, implicitamente, più compiute. Che nel corso della storia della vita la complessità sia aumentata è un fenomeno osservabile: i primi organismi viventi erano, se non altro sul piano anatomico, molto più semplici di quelli odierni. Ma sarebbe un errore – seppur comprensibile e molto umano – concludere che vi sia una qualche legge naturale che postula una tendenza all’aumento della complessità della vita. Al contrario, oggi è noto che, in molti casi, nel corso dell’evoluzione la complessità delle forme di vita può anche diminuire, e che questo fenomeno (noto come regressione) può avere un valore adattativo, aumentando le chance di sopravvivenza e di riproduzione delle specie in cui si manifesta. > Che nel corso della storia della vita la complessità sia aumentata è un > fenomeno osservabile. Ma sarebbe un errore dedurre che vi sia una qualche > legge naturale che postula una tendenza all’aumento della complessità della > vita. La regressione è uno dei fenomeni che confutano l’idea che l’evoluzione si muova sempre nella stessa direzione (verso l’aumento della complessità, appunto), e non è l’unico: soprattutto negli ultimi decenni, si sono accumulate molte “prove” che stanno contribuendo a smantellare i nostri umanissimi pregiudizi teleologici, per via dei quali cerchiamo sempre una finalità intrinseca nei processi che osserviamo. Un altro tra i fenomeni scoperti di recente che contraddicono l’idea di un’evoluzione per accumulo va rintracciato a livello molecolare: in alcune specie si assiste a una progressiva e significativa riduzione del patrimonio genetico, a cui non corrisponde, però, la riduzione di funzionalità e capacità adattative che, ragionevolmente, ci si aspetterebbe. Questo fenomeno viene generalmente indicato come “less is more”, riprendendo il motto reso celebre dall’architetto tedesco Ludwig Mies van der Rohe. Un concentrato di evoluzione Oikopleura dioica è un minuscolo animale marino che vive nelle acque superficiali di molti oceani del pianeta. Rientra nella categoria ecologica dello zooplancton, quell’insieme di microscopici (o quasi) animali galleggianti che formano la base della catena alimentare degli oceani. Questo tunicato dalla forma simile a una larva è composto da una lunga coda e da un tronco nel quale sono contenuti, in forma rudimentale, gli organi necessari alla nutrizione e alla circolazione del sangue. La famiglia delle Oikopleuridae, di cui questa specie fa parte, appartiene alla classe degli Appendicolarie, piccoli organismi marini che, a dispetto delle apparenze, non sono poi così distanti da noi mammiferi: infatti, sono i rappresentanti originari del phylum dei Cordati, al quale anche noi apparteniamo. I Cordati sono gli animali dotati di una notocorda, una forma rudimentale di spina dorsale che corre lungo tutto il corpo dividendolo in due lati perfettamente simmetrici. Al di là della sua storia familiare evolutiva, O. dioica è salita agli onori della cronaca scientifica perché da alcuni anni è studiata, come organismo modello, da alcuni gruppi di ricercatori in varie parti del mondo (specificamente in Giappone, Spagna e Norvegia), per alcune sue sorprendenti particolarità. Nello specifico, si è scoperto che il genoma di questo animale, nel suo percorso evolutivo, è andato incontro prima a un’estrema semplificazione e, in seguito, a una nuova ondata di diversificazione. Una prima scoperta sorprendente su questa specie è emersa dall’esito di un’analisi genetica condotta su individui teoricamente appartenenti alla stessa specie ma prelevati in tre aree marine diverse. Gli individui delle tre popolazioni non presentavano differenze nella struttura corporea, nei comportamenti o nelle pressioni ecologiche a cui erano sottoposti, ma avevano differenze molto evidenti a livello genetico. Questa discrepanza poteva essere spiegata ipotizzando che, in queste tre popolazioni, lo stesso fenotipo si esprimesse attraverso combinazioni geniche diverse – un fenomeno che gli autori della ricerca, pubblicata nel 2024 sulla rivista scientifica Genome Research, hanno definito “genome scrambling”, rimescolamento genetico. > L’animale marino O. dioica è da anni oggetto di studio perché il suo genoma, > nel suo percorso evolutivo, è andato incontro prima a un’estrema > semplificazione e poi a una nuova ondata di diversificazione. Ma la novità di questa scoperta sta non solo – e non tanto, a dire il vero – nel fatto che quella che si credeva essere un’unica specie (O. dioica) potrebbe contenere in realtà almeno tre specie criptiche (specie le cui differenze possono essere notate solo mediante un’analisi molecolare). Il valore di O. dioica come specie modello è dovuto ad almeno un altro fenomeno molecolare che la riguarda: la rapidità della sua evoluzione (intesa in termini di variazione genetica), che è molto più veloce rispetto a qualsiasi altro animale cordato. Questa caratteristica, assieme al ciclo vitale breve e al genoma compatto, permette di osservare in tempi relativamente brevi alcuni fenomeni evolutivi che sono rimasti a lungo enigmatici, e che in questa specie si verificano con particolare frequenza: ad esempio, il ruolo evolutivo del meccanismo della perdita di geni. Perdere geni è un’opportunità evolutiva? Che la perdita di geni sia più pervasiva di quanto si pensasse è stato confermato grazie al potenziamento, negli ultimi decenni, delle tecniche di sequenziamento genetico. Questo fenomeno consiste nella disattivazione o nell’eliminazione fisica (ad esempio a causa di mutazioni) di alcuni geni che, in relazione al mutare delle condizioni ambientali e ad altre pressioni selettive, non sono più necessari alla sopravvivenza e al successo evolutivo di una specie, diventando così “eliminabili” per la selezione naturale. Analisi genetiche comparative hanno mostrato che questo fenomeno è pervasivo nell’albero filogenetico della vita sul pianeta: se ne trovano esempi in tutti i sei regni, dai batteri agli animali, dalle piante ai funghi, anche se la perdita di geni non avviene in modo casuale, ma è correlata ad alcune caratteristiche: si verifica soprattutto in specie con maggiore ridondanza genetica (dove, cioè, più geni diversi possono svolgere la stessa funzione), com’è il caso di molte piante. A lungo si è ritenuto che la perdita di geni non potesse offrire alcun vantaggio evolutivo, poiché la prospettiva evoluzionistica standard prevedeva che l’evoluzione si manifestasse in un progressivo aumento della complessità delle forme di vita. Ma come abbiamo detto, questo paradigma è stato messo in discussione quando venne avanzata l’ipotesi “less is more”. > Quando le condizioni ambientali variano può accadere che mantenere funzioni > attivate da geni che in passato avevano consentito a una specie di > sopravvivere e riprodursi divenga svantaggioso: in questi casi, la perdita di > geni può garantire un vantaggio evolutivo. “Se, come suggerisco, meno è spesso meglio quando si tratta di funzioni genetiche”, scrisse nel 1999 il biologo molecolare Maynard Olson, “la perdita adattativa di funzionalità potrebbe verificarsi di frequente e diffondersi rapidamente in popolazioni di piccole dimensioni”. In altri termini, quando le condizioni ambientali variano, potrebbe accadere che mantenere le funzioni attivate da alcuni geni, che in passato avevano consentito agli esemplari di una specie di sopravvivere e riprodursi, divenga svantaggioso: in questi casi, un organismo in cui si verifichi la perdita di uno di quei geni potrebbe essere favorito dalla selezione, avere quindi più successo evolutivo e diffondere il proprio genoma “difettoso” nella popolazione. La perdita di geni sarebbe, in questo quadro, una vera e propria forza evolutiva, contribuendo all’adattamento e, di conseguenza, al mutamento evolutivo di popolazioni e specie. Strade evolutive diverse, stessi risultati Questa teoria è stata nel tempo largamente confermata a livello sperimentale, anche grazie agli studi condotti proprio su O. dioica. Questo tunicato occupa una posizione filogenetica particolarmente interessante: fa parte del gruppo tassonomico evolutivamente più vicino a quello dei vertebrati. A differenza di tutti gli altri Cordati, il gruppo degli urocordati (a cui O. dioica appartiene) sembra esser stato particolarmente esposto alla perdita di geni durante il suo percorso evolutivo, e questo fenomeno pare aver raggiunto una manifestazione estrema proprio in O. dioica. > Secondo la teoria del “paradosso inverso” esistono casi in cui gli organismi > sono in grado di sviluppare morfologie incredibilmente simili pur avendo > sostanziali differenze genetiche. Approfondendo la conoscenza del genoma di questa specie, i ricercatori si sono resi conto dell’assenza di diversi geni fondamentali: ad esempio, scrivono i ricercatori dell’IRBio (Institut de Recerca de la Biodiversitat di Barcellona) Ricard Albalat e Cristian Cañestro in uno studio del 2016, mancano ben 16 degli 83 geni ancestrali che, nei Cordati, contribuiscono al funzionamento dei sistemi di riparazione del DNA, un insieme di processi che controllano costantemente il patrimonio genetico cellulare e intervengono qualora errori di trascrizione o agenti esterni dovessero causare delle mutazioni in una sequenza genetica. Inoltre, O. dioica ha perso più del 30% dei geni omeotici (homeobox), tra cui tutti i principali geni Hox, che regolano le fasi dello sviluppo embrionale negli organismi animali, nonché i geni che regolano la funzionalità dell’acido retinoico. Questa mancanza, in particolare, è sorprendente: l’acido retinoico, infatti, ha il ruolo di guidare lo sviluppo dell’asse anteriore-posteriore durante le prime fasi di sviluppo dell’embrione. Pur essendo privi dei geni che regolano questo processo, gli individui di O. dioica non mostrano alcun problema nello sviluppo embrionale dell’asse antero-posteriore, sebbene, a rigore, ci si aspetterebbe che la mancanza di questi geni culmini in gravi malformazioni della parte posteriore del corpo dell’embrione. Perdite e duplicazioni A partire da queste osservazioni, i ricercatori hanno sviluppato la teoria del “paradosso inverso” della biologia dello sviluppo, secondo cui in alcuni casi gli organismi sono in grado di sviluppare morfologie incredibilmente simili pur avendo sostanziali differenze genetiche. Questo fenomeno risulta particolarmente evidente nel caso in cui ad aver perso geni nel corso dell’evoluzione siano stati i “kit” di geni che governano le diverse fasi dello sviluppo dell’organismo. Muovendo da questi risultati, il gruppo di ricerca spagnolo ha raffinato le proprie conoscenze sia in ambito sperimentale, sia sul versante teorico. A inizio 2025, un nuovo paper pubblicato sulla rivista Molecolar Biology and Evolution ha chiarito come la perdita di geni potrebbe aver plasmato la traiettoria evolutiva degli urocordati, suggerendo che proprio questo meccanismo potrebbe aver contribuito in modo fondamentale al passaggio dalla modalità di vita sessile (ancorata a un substrato) delle Ascidie ‒ piccoli animali dalla forma molto semplice che vivono ancorati ai fondali marini filtrando acqua ‒, alla vita libera delle Appendicolarie, ossia gli organismi planctonici di forma larvacea come O. dioica. Nello studio i ricercatori si sono concentrati su come, in questo animale, l’assenza dei geni che regolano la funzionalità dell’acido retinoico abbia influito sulle variazioni della famiglia di geni che codificano alcune proteine, come l’eparina, note come fattori di crescita dei fibroblasti (Fibroblast Growth Factors, FGF): queste sono essenziali per la regolazione dei meccanismi di riparazione dei tessuti e per la formazione dei vasi sanguigni, e inoltre, facendo da contrappunto ai percorsi di segnalazione dell’acido retinoico, sono altrettanto essenziali per lo sviluppo embrionale. > Secondo questa nuova teoria la perdita di geni non sarebbe solo una strategia > adattativa, ma anche un vero e proprio motore di diversificazione evolutiva, > capace di liberare spazio per soluzioni innovative. In questo studio, sono stati mappati per la prima volta tutti i geni che codificano i fattori di crescita dei fibroblasti presenti nelle Appendicolarie e i loro pattern di espressione genica nelle varie fasi di sviluppo dell’embrione e della larva. In totale, nelle tre specie criptiche di O. dioica sono stati individuati dieci geni FGF. Quel che è sorprendente è che, nonostante la rapidità di evoluzione riscontrata in questa specie – che ci spingerebbe a ipotizzare la presenza di grande diversità, anche a livello genetico – tutti i geni presenti appartengono soltanto a due sottofamiglie (mentre i geni FGF presenti in tutti i Cordati sono stati categorizzati in almeno sette sottofamiglie). Conducendo un’indagine comparativa tra Ascidie e Appendicolarie, i ricercatori hanno concluso che, nell’evoluzione della famiglia a cui appartiene O. dioica, a una radicale riduzione della sottofamiglia di geni FGF è seguita una duplicazione genica e una successiva diversificazione proprio a partire dalle due sottofamiglie rimaste. Questa diversificazione ha consentito a questa specie di acquisire nuove funzioni che potrebbero addirittura aver contribuito al passaggio dallo stile di vita sessile a quello “libero”, in grado di nuotare. Tali funzioni si sarebbero poi conservate nei vertebrati. Meno, ma di più Secondo i ricercatori, questo scenario di perdita di geni, liberazione di spazio “esplorativo” e ridiversificazione conferma la teoria del “less is more” ma, in più, la completa, con un’integrazione che gli studiosi hanno proposto di chiamare “less, but more”. In questa prospettiva, la perdita di geni sarebbe non solo una strategia messa in atto per adattarsi al variare delle condizioni ambientali o delle pressioni selettive, ma anche un vero e proprio motore di diversificazione evolutiva. La perdita di geni, infatti, libererebbe spazi per l’esplorazione di soluzioni innovative, che potrebbero avere, nel tempo, conseguenze evolutive imprevedibili – e tutt’altro che lineari – come, in questo caso, lo sviluppo di piani anatomici non più ancorati a un substrato ma in grado di nuotare liberamente nell’acqua – un’innovazione fondamentale nella storia della vita. Come ha affermato il biologo Cristian Cañestro nel presentare questa ricerca, “Il modello evolutivo ‘less, but more’ ci consente di comprendere come, a volte, perdere qualcosa apra nuove possibilità per guadagni futuri, e come, quindi, le perdite siano necessarie per favorire l’origine evolutiva di nuovi adattamenti”. È una prospettiva che ci permette di guardare con occhi nuovi a un processo a lungo ritenuto secondario, non perché lo fosse davvero, ma perché, nell’osservarlo, non ci si aspettava che proprio da una riduzione della complessità – una semplificazione delle forme di vita, con tutto il carico valoriale che questo concetto porta con sé – potesse derivare, grazie all’imprevedibilità dei processi evolutivi, una nuova ondata di diversificazione. Se dovessimo disegnare con una linea continua il percorso evolutivo del corredo genetico di Oikopleura dioica, quella linea sarebbe un arzigogolo tutt’altro che lineare, che contraddirebbe tutte le nostre aspettative. Tutto questo apre uno spiraglio su quanto sia non lineare e imprevedibile – e, per questo, insostituibile e preziosa – l’evoluzione della vita. L'articolo Decluttering evolutivo proviene da Il Tascabile.