Evoluzione

Table of contents
1 Definizione
2 Prove
3 Cause e meccanismi
4 La speciazione

Definizione

Si intende col termine evoluzione il fenomeno per cui specie e gruppi tassonomici attuali sono derivari da antenati comuni. Questa teoria è uno dei architravi della Biologia

Il concetto di evoluzione non implica che tutti gli organismi terrestri debbano avere un antenato comune: oggi però tale ipotesi è validamente supportata da dati biochimici.

Prove

Oggi l'evoluzione è considerata un fatto surrogato da una mole impressionante di prove di varia natura.

Prove anatomiche

Confrontando organi omologhi di organismi dello stesso phylum, ad esempio gli arti di diversi Tetrapodi, si nota che presentano una struttura di base comune anche quando svolgono funzioni diverse, come la mano umana, l'ala di un uccello e la zampa anteriore di una lucertola. Poiché la somiglianza strutturale non risponde a necessità funzionali, la spiegazione più ragionevole è che tali strutture derivino da quella del comune progenitore.

Considerando gli organi vestigiali, risulta difficile ammettere che siano comparsi fin dall'inizio come organi inutili, mentre se si ammette che avessero una funzione in una specie progenitrice la loro esistenza risulta comprensibile.

Prove paleontologiche

I dati della Paleontologia mostrano non solo che gli organismi fossili erano diversi da quelli attuali, ma anche che considerando organismi via via più antichi le differenze con quelli oggi viventi crescono.
Ad esempio, fossili abbastanza recenti possono essere attribuiti generalmente a generi attuali, mentre quelli man mano più antichi hanno in comune con le specie odierne sempre meno caratteristiche, ma si tratta di caratteristiche di base, per cui possono essere spesso attribuiti agli stessi gruppi tassonomici di ordine elevato che oggi riscontriamo. Ciò si accorda bene con l'ipotesi che arretrando nel tempo ci avviciniamo alla radice dell'albero filogenetico.

Prove biogeografiche

La distribuzione geografica delle specie viventi, anche alla luce delle conoscenze sulla deriva dei continenti, ben si accorda con l'evoluzione organica.
L'enorme varietà di adattamenti dei Marsupiali australiani, ad esempio, può essere spiegata col fatto che la separazione dell'Australia dagli altri continenti precede la comparsa degli Euteri, per cui i Marsupiali terrestri australiani hanno potuto adattarsi a nicchie ecologiche per cui non dovevano competere con altri ordini di Mammiferi.
Anche la presenza di grossi Uccelli non volatori in grandi isole porta alle medesime conclusioni. Infatti, visto che esse erano già separate dai continenti alla comparsa degli omeotermi, solo gli Uccelli hanno potuto raggiungerle ed occupare nicchie terrestri solitamente occupate da Mammiferi.

Cause e meccanismi

Le moderne teorie evolutive sono basate sul lavoro di Charles Darwin. Darwin evidenziò la presenza di due fenomeni alla base dell'evoluzione. È importante notare che mutazione e selezione prese singolarmente non possono produrre un'evoluzione significativa. La prima, infatti, non farebbe che rendere le popolazioni sempre più eterogenee. Inoltre, per il suo carattere casuale, nella maggior parte dei casi è neutrale oppure nociva per la capacità dell'individuo che la esibisce di sopravvivere e/o riprodursi. La selezione, dal canto suo, non può introdurre nella popolazione nessuna nuova caratteristica: tende anzi ad uniformare le proprietà della specie. Solo se la mutazione sottopone continuamente nuove caratteristiche la selezione ha la possibilità di eliminare quelle dannose e propagare quelle (poche) vantaggiose. L'azione di selezione e mutazione viene analizzata quantitativamente dalla Genetica delle popolazioni. È anche importante sottolineare che la selezione è esercitata dall'ambiente, che varia nello spazio e nel tempo e comprende anche gli altri organismi.

Una teoria evolutiva fu proposta prima di Darwin dallo zoologoJean-Baptiste Lamark. Lamark dava una notevole importanza ad un ruolo attivo degli organismi nel modificarsi in risposta agli stimoli ambientali. Riteneva inoltre che le caratteristiche acquisite nel corso della vita potessero essere trasmesse ai discendenti (ipotesi non esclusa da Darwin, ma negata dalla Genetica).

Sono state anche proposte teorie che ipotizzano un'evoluzione in direzioni predeterminate, o comunque tendente ad un fine (ortogenesi).

La speciazione

Affinché specie oggi distinte possano discendere da un progenitore comune è necessario che le specie in qualche modo "si riproducano". Ciò richiede che una parte della specie subisca un'evoluzione divergente dal resto, in modo che ad un certo punto si siano accumulate tande variazioni da poterla considerare una specie distinta. Ogni specie (a meno che non sia in via di estinzione o residuale) è formata da più popolazioni mendeliane. Esse non coincidono con le popolazioni ecologiche e sono definite come parti della specie al cui interno si ha un'ampia possibilità di incrocio.

La speciazione è possibile quando tra popolazioni o gruppi di popolazioni si instaura un isolamento riproduttivo, ossia vi è uno scambio genetico pressoché nullo. Se si realizza l'isolamento per un tempo abbastanza lungo, è impossibile che per puro caso si abbia la stessa evoluzione nelle due parti della specie. La divergenza evolutiva è ancor più marcata se i due gruppi vivono in ambienti diversi e quindi la selezione agisce su di loro in modo diverso.

SPECIAZIONE ALLOPATRICA La speciazione allopatrica avviene quando l'evoluzione di parti diverse della specie madre avviene in territori diversi. È necessario che l'areale della specie sia discontinuo, ossia che sia diviso in porzioni disgiunte, separate da zone in cui la specie non può vivere. Si ha quindi un isolamento geografico.

SPECIAZIONE SIMPATRICA Si ha speciazione simpatrica quando due popolazioni si evolvono separatamente pur vivendo nello stesso territorio. L'isolamento riproduttivo senza separazione geografica si può avere in due modi.