Il viaggio evolutivo è a doppio senso

© Peter Marshall

Studiare il passato è il miglior inizio per comprendere a fondo il presente. Ogni cosa ha la sua Storia, nel senso etimologico di “ricerca”, ovvero di “conoscenza acquisita tramite indagine”. È così che da piccola mi hanno convinto a non odiare questa materia scolastica, facendomi comprendere il suo scopo pratico ed il carattere universale. Ovviamente, la applicai alle scienze, ed in particolare alla zoologia, scoprendo che esisteva una disciplina che studiava le creature del passato, la Paleontologia.

Fonti e testimonianze sono forniti dagli strati geologici e dai reperti fossili, ma sono inutili senza accurati studi e ragionamenti. L’esistenza dei fossili, infatti, era nota già dai tempi di Aristotele (Historia Animalium) ed hanno probabilmente ispirato gli autori di miti e leggende per draghi, grifoni ed altre creature fantastiche. Solo con Stenone (XVII secolo) si cominciò a studiare sistematicamente questi ritrovamenti straordinari e a datarli in funzione della loro posizione negli strati geologici. Purtroppo il naturale processo di fossilizzazione avviene raramente nei tessuti molli, rendendo difficilissimo il ritrovamento di specie sprovviste di tessuti duri (ossa, corazze, denti, conchiglie); un’altra difficoltà nella raccolta delle fonti è dovuta all’idoneità delle condizioni ambientali necessarie alla fossilizzazione, di gran lunga più frequenti in ambiente marino. Tutto questo ci porta ad uno squilibrio e, quindi, ad una visione potenzialmente falsata di quella che poteva essere la fauna del passato. Giusto per rendere meglio l’idea su quanto sia limitato il nostro panorama, vi dico che le specie di fossili descritte ad oggi sono circa 300.000; tuttavia è stato calcolato che la Terra potrebbe aver ospitato tra i 17 milioni (cifra molto sottostimata) e i 4,5 miliardi di specie, ovviamente a partire dalla comparsa delle prime forme di vita. Durante la scrittura de L’Origine delle specie, Darwin si soffermò sulle serie di fossili a sua disposizione, seppur molto frammentarie; egli notò che più i fossili erano recenti e più marcatamente assomigliavano alle specie attuali, così come i fossili ritrovati in strati vicini mostravano maggiori affinità di quelli presenti in strati più distanti. Queste osservazioni furono indispensabili per proporre il concetto di gradualismo evolutivo, ma insufficienti per mancanza di prove; solo anni dopo, con il ritrovamento di intere serie di transizione per pattern evolutivi, si confermò la teoria di Darwin.

Il caso più classico e, forse, quello più interessante di macroevoluzione è quello dei Cetacei, rimasto a lungo inspiegato per l’assenza di ritrovamenti datati tra i 60 e i 30 milioni di anni fa (maf), ovvero, rispettivamente, il periodo in cui le specie di mammiferi terricoli erano numerosissime e quello in cui apparvero “improvvisamente” le balene. Tutti gli adattamenti alla vita acquatica dovevano quindi essere comparsi nelle specie vissute proprio in quella finestra temporale. Anni di ricerche paleontologiche hanno portato al ritrovamento di numerose forme intermedie con caratteri più o meno acquatici; il primo fossile utile fu datato proprio a 48maf ed appartiene all’artiodattilo Indohyus, simile ad un piccolo cervo, ma delle dimensioni di un grosso gatto. Uno dei crani ritrovati si ruppe per errore, rivelando una caratteristica da cetaceo che mai nessun mammifero terrestre aveva presentato prima: la struttura dell’orecchio medio. Seguirono altre indagini che evidenziarono denti uguali a quelli degli attuali odontoceti (delfini, orche ecc) ed una densità ossea maggiore, utile a rimanere zavorrati sul fondo, proprio come i nostri ippopotami odierni. Ritrovamenti successivi hanno individuato Pakicetus, un carnivoro simile ad un lupo, come il più papabile dei candidati tra i possibili diretti antenati dei cetacei attuali. Fossili sempre meno antichi ci hanno gradualmente rivelato l’evoluzione di queste meravigliose creature: la comparsa di una spina dorsale adatta a nuotare con movimenti ondulatori dorso-ventrali in Ambulocetus natans (49maf); zampe corte e sfiatatoio arretrato su un cranio allungato in Rodhocetus (47maf), a indicare una vita ormai prevalentemente acquatica; la totale disconnessione delle zampe dal bacino e il posizionamento dello sfiatatoio sulla sommità del cranio di Basilosaurus e Dorudon (41-35maf) hanno poi portato alle forme finali di cetacei come la Balena. Ancora oggi nuovi ritrovamenti ci consentono di aggiungere informazioni inerenti il come e il quando questi cetacei ancestrali si sono spostati per colonizzare l’intero mondo: dalla forma terrestre a quella acquatica, passando per quella anfibia, c’è stata una migrazione che, partita dall’Asia meridionale, è passata per l’Africa ed è arrivata fino in America.

Quanto abbiamo imparato dallo studio di una sola serie di fossili? Quante nozioni accessorie sono perfettamente in sintonia con la conferma della gradualità evolutiva avanzata da Darwin? Cominciamo col porci le domande giuste. La prima che mi viene in mente è: “come mai la selezione naturale ha favorito il ritorno all’acqua di alcuni mammiferi, e proprio in quel periodo?”. Ebbene, quando la scomparsa dei grandi rettili acquatici ha lasciato un gran numero di nicchie ecologiche vuote, in un mare povero di predatori in agguato, si è innescato un fenomeno di riempimento mediante la radiazione adattativa (diversificazione in nuove specie o cladi) di un gruppo di mammiferi con il giusto potenziale genetico. Processi evolutivi del genere, al di sopra del livello della specie, rientrano nella definizione, impropria ma chiara, di macroevoluzione. Osservare il risultato finale, partendo dal progenitore ancestrale, accentua gli enormi cambiamenti che avvengono a seguito di una radiazione adattativa, pur considerando il lungo periodo impiegato per la trasformazione. Grazie alle forme di transizione ritrovate, però, possiamo apprezzare la gradualità delle mutazioni e comprendere che l’evoluzione raramente crea strutture nuove, piuttosto le riutilizza, modificando ciò che è già esistente. Con i Cetacei, ad esempio, abbiamo assistito alla riconversione degli arti anteriori in pinne pettorali analoghe a quelle di molti pesci (stessa funzione, ma origine diversa). Durante queste riconversioni, può accadere che alcuni caratteri perdano la funzione adattativa che avevano in specie ancestrali, restando spesso inutilizzati e in forma ridotta, sulla versione 2.0 di quell’animale. Noi abbiamo, tra le altre cose, un’inutile appendice, così come le Balene hanno zampe posteriori sottosviluppate e le galline hanno piccole ali inadatte al volo; questi caratteri inattivi sono detti vestigiali ma, seppur raramente, può accadere che si ripresentino per errore (fenomeno chiamato atavismo) facendo nascere, ad esempio, cetacei con le zampe o bambini con la coda. L’utilità dei numerosi geni inattivi (pseudogeni) si può vedere solo se letta in chiave evoluzionistica, rappresentando in realtà una potenziale miniera di capacità adattative in forma dormiente.

E se ora vi dicessi che i Cetacei non sono gli unici mammiferi marini che un tempo hanno vissuto sulla terraferma? Ovviamente non sto parlando delle specie semiacquatiche come Ippopotami, Nutrie, Castori, Lontre e via dicendo, bensì di mammiferi completamente acquatici. Questi comprendono solo altri 2 ordini: Sirenia (dugonghi e lamantini) e Carnivora (foche, otarie e trichechi).

In effetti si può dire che diversi gruppi di vertebrati, tornando in acqua dopo essersi adattati alla vita sulla terraferma, hanno letteralmente invertito la direzione del normale percorso evolutivo, perdonatemi i termini, pur di trovare la loro giusta nicchia ecologica. Alcuni, come le tartarughe, sembrano addirittura aver cambiato più volte la direzione del loro viaggio.

Se tutto questo ancora non vi ha scombussolato nel profondo, sappiate che vi sono ipotesi inerenti una fase acquatica della nostra specie, durante la quale sono stati selezionati diversi caratteri adatti alla vita costiera. In un brillante libro troppo poco conosciuto, “L’origine della donna”, la Morgan risponde alle più famose teorie evolutive descritte da Morris nei suoi testi “La scimmia nuda” e “L’animale donna”, con una simpatica ipotesi su una scimmia…acquatica. Oggi è un argomento molto controverso, in un certo senso poco accreditato, ma assolutamente valido in determinati passaggi che, fondamentalmente sfidano la visione androcentrica dell’evoluzione umana in cui la donna si adatta in funzione del piacere maschile.

L’evoluzione a volte gioca strani scherzi, altre volte porta a magnifici progetti; l’ambiente è fondamentale, ma il caso…l’errore… lo avete considerato? Cosa ci potremmo aspettare, quindi, in un futuro più o meno lontano?

© Alex Krill

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