Martha Jones: È come in quei film: se sali su una farfalla, cambi il futuro della razza umana.
Il dottore: Quindi non calpestare farfalle. Cosa ti hanno mai fatto le farfalle?
Gli scrittori di fantascienza non sembrano essere d'accordo sulle regole del viaggio nel tempo. A volte, come in Doctor Who (sopra), i personaggi possono viaggiare nel tempo e influenzare piccoli eventi senza sembrare alterare il corso della storia. In altre storie, come Back To The Future, anche le più minute azioni dei viaggiatori del tempo producono in passato increspature importanti che cambiano in modo imprevedibile il futuro.
I biologi evoluzionisti hanno tenuto un dibattito simile su come funziona l'evoluzione per decenni. In 1989 (l'anno di Back To The Future Part II), il paleontologo americano Stephen Jay Gould ha pubblicato il suo libro senza tempo Wonderful Life, dal nome di il film classico ciò comporta anche viaggi nel tempo di sorta. In esso, ha proposto un esperimento mentale: cosa succederebbe se potessi riprodurre il nastro della vita, riavvolgere la storia dell'evoluzione e eseguirla di nuovo? Vorresti comunque vedere lo stesso film con tutti gli eventi evolutivi che si svolgono come prima? O sarebbe più come un riavvio, con le specie che si evolvono in modi diversi?
La risposta di Gould era quest'ultima. A suo avviso, eventi imprevedibili hanno avuto un ruolo importante nella storia naturale. Se dovessi viaggiare indietro nel tempo e calpestare la prima farfalla (ricorda il racconto 1952 A Sound of Thunder di Ray Bradbury), quindi le farfalle non si sarebbero evolute mai più.
Ciò è dovuto al fatto che la variazione che vediamo in natura - le molte diverse caratteristiche fisiche e forme di comportamento che le forme di vita possono avere - è causata da eventi genetici casuali, come mutazioni genetiche e ricombinazione. La selezione naturale filtra questa variazione, preservando e diffondendo le caratteristiche che danno agli organismi il miglior vantaggio riproduttivo. Secondo Gould, poiché la serie di mutazioni che portava alla prima farfalla era casuale, sarebbe improbabile che si verifichino una seconda volta.
Evoluzione convergente
Ma non tutti sono d'accordo con questa immagine. Alcuni scienziati difendere l'idea di "evoluzione convergente". Questo è quando organismi che non sono collegati tra loro in modo indipendente evolvono caratteristiche simili in risposta al loro ambiente. Ad esempio, i pipistrelli e le balene sono animali molto diversi, ma entrambi hanno sviluppato la capacità di "vedere" ascoltando come il suono echeggia intorno a loro (ecolocalizzazione). Sia i panda che gli umani si sono evoluti pollici opponibili. Il volo a motore si è evoluto almeno quattro voltein uccelli, pipistrelli, pterosauri e insetti come farfalle. E gli occhi si sono autonomamente evoluti almeno 50 volte nella storia degli animali.
Anche l'intelligenza si è evoluta più volte. Una volta fu chiesto al famoso paleontologo Simon Conway-Morris se i dinosauri sarebbero diventati intelligenti se fossero ancora qui. La sua risposta era che "l'esperimento è stato fatto e noi li chiamiamo corvi", riferendosi al fatto che gli uccelli, tra cui il specie di corvo molto intelligente, evoluto da un gruppo di dinosauri.
L'evoluzione convergente suggerisce che ci sono alcuni modi ottimali in cui le specie possono adattarsi al loro ambiente, il che significa che (se si hanno abbastanza informazioni) si può prevedere come una specie possa evolvere per un lungo periodo. Se dovessi calpestare la prima farfalla, un altro insetto simile a una farfalla si evolverà in quanto altre mutazioni alla fine produrranno le stesse caratteristiche che saranno favorite dalla selezione naturale.
A recente studio nella rivista Current Biology sembra pendere la scala in favore dell'evoluzione convergente. Questo studio indaga su come i ragni stilizzati si sono evoluti nelle isole hawaiane e fornisce prove per diversi gruppi isolati di animali che evolvono indipendentemente le stesse caratteristiche.
Le isole vengono spesso chiamate laboratori naturali perché sono ambienti chiusi in modo efficace. Ogni volta che una specie colonizza una nuova isola, si verifica un nuovo esperimento indipendente sull'adattamento. Un esempio emblematico sono i fringuelli che si sono adattati alle varie fonti alimentari su ogni isola delle Galapagos, un fatto che ha aiutato Charles Darwin a sviluppare la sua teoria della selezione naturale. Alcune di queste popolazioni sono state persino colte nell'atto di diventare nuove specie di fringuello.
La maggior parte dei ragni di bastone sulle isole hawaiane hanno colorazione del corpo oro, scuro o bianco come mimetismo per nascondersi dai predatori, come gli uccelli. Gli scienziati hanno utilizzato il DNA delle varie specie di ragni per ricostruire la storia di come si sono evoluti. Mostrarono che i ragni oscuri ei ragni bianchi si sono ripetutamente evoluti da ragni dorati ancestrali, sei volte nel caso dei ragni oscuri e due volte nel caso di quelli bianchi.
Possibilità o necessità?
Questo studio è un notevole esempio di evoluzione convergente che si svolge nella stessa area geografica. Ricorda gli studi classici su Lucertole Anolis dall'ecologo evoluzionista Jonathan Losos, il quale notò che le lucertole su diverse isole dei Caraibi si erano evolute in modo indipendente stesso adattamento più volte. Tutto ciò suggerisce che le forme di vita che vivono in un ambiente specifico per un periodo di tempo abbastanza lungo potrebbero evolvere determinate caratteristiche.
Ma le prove dell'evoluzione convergente non escludono il ruolo del caso. Non c'è dubbio che le mutazioni e le variazioni biologiche che creano sono casuali. Gli organismi sono un mosaico di tratti multipli, ciascuno con diverse storie evolutive. E questo significa che qualsiasi cosa si sia evoluta al posto della farfalla potrebbe non sembrare esattamente la stessa cosa.
L'evidenza non è conclusiva in entrambi i casi, ma forse sia la possibilità che la necessità hanno un ruolo nell'evoluzione. Se dovessimo ricominciare il nastro della vita, penso che finiremmo con gli stessi tipi di organismi che abbiamo oggi. Probabilmente ci saranno produttori primari che estraggono nutrienti dal suolo e energia dal sole e altri organismi che si muovono e mangiano i produttori primari. Molti di questi avrebbero occhi, alcuni volerebbero, altri sarebbero intelligenti. Ma potrebbero sembrare molto diversi dalle piante e dagli animali che conosciamo oggi. Potrebbero non esserci nemmeno dei mammiferi intelligenti a due zampe.
Quindi, nel caso in cui ti ritrovi a viaggiare indietro nel tempo, non calpestare farfalle.
Quindi, nel caso in cui ti ritrovi a viaggiare indietro nel tempo, non calpestare farfalle.Circa l'autore
Jordi Paps, docente, scuola di scienze biologiche, Università di Essex
Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.
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