Charles Darwin, con le sue idee, ha avuto un profondo impatto sulla comprensione della vita umana.
Charles Darwin era un naturalista britannico che propose la teoria dell’evoluzione biologica per selezione naturale.
La teoria dell’evoluzione per selezione naturale ha fatto di Darwin uno dei pensatori più importanti dei tempi moderni.
Ha contribuito a trasformare il modo in cui le persone pensavano al mondo naturale e al posto degli esseri umani al suo interno.
Come con la maggior parte delle idee, tuttavia, quella di Darwin si è sviluppata in un contesto.
Altri teorici si interrogavano da tempo sul lavoro della natura e si interrogavano sui modi in cui cambiava e si sviluppava.
Ciò che alla fine egli formulò era un resoconto convincente dei mezzi con cui avviene tale cambiamento, e lo chiamò evoluzione per selezione naturale.
Punti chiave della teoria:
- Darwin definì l’evoluzione come “discesa con modificazione”, l’idea che le specie cambiano nel tempo, danno origine a nuove specie e condividono un antenato comune.
- Il meccanismo che Darwin ha proposto per l’evoluzione è la selezione naturale. Poiché le risorse sono di natura limitata, gli organismi con tratti ereditabili che favoriscono la sopravvivenza e la riproduzione tenderanno a lasciare più prole rispetto ai loro coetanei, causando un aumento della frequenza dei tratti nel corso delle generazioni.
- La selezione naturale fa sì che le popolazioni si adattino, o diventino sempre più adatte, ai loro ambienti nel tempo. La selezione naturale dipende dall’ambiente e richiede una variazione ereditabile esistente in un gruppo.
Cos’è l’evoluzione?
L’idea di base dell’evoluzione biologica è che le popolazioni e le specie di organismi cambiano nel tempo.
Intorno al 1850, Darwin scrisse un libro influente e controverso intitolato Sull’origine delle specie.
In esso, ha proposto che le specie si evolvono e che tutti gli esseri viventi possono far risalire la loro evoluzione a un antenato comune.
Darwin ha anche suggerito un meccanismo per l’evoluzione: la selezione naturale, in cui i tratti ereditabili che aiutano gli organismi a sopravvivere e riprodursi diventano più comuni in una popolazione nel tempo.
Charles Darwin e il viaggio del Beagle
Il libro fondamentale di Darwin, Sull’origine delle specie, esponeva le sue idee in gran parte basate su osservazioni dirette dai suoi viaggi in tutto il mondo.
Dal 1831 al 1836, fece parte di una spedizione di ricognizione effettuata dalla nave HMS Beagle, che includeva soste in Sud America, Australia e punta meridionale dell’Africa.
Ad ogni tappa della spedizione, Darwin ebbe l’opportunità di studiare e catalogare le piante e gli animali locali.
Nel corso dei suoi viaggi, iniziò a vedere schemi intriganti nella distribuzione e nelle caratteristiche degli organismi.
Possiamo vedere alcuni dei modelli più importanti che Darwin notò nella distribuzione degli organismi osservando le sue osservazioni delle Isole Galapagos al largo della costa dell’Ecuador.
Darwin scoprì che nelle isole vicine delle Galapagos vivevano specie di fringuelli simili ma non identiche.
Inoltre, notò che ogni specie di fringuello era adatta al suo ambiente e al suo ruolo.
Ad esempio, le specie che mangiavano semi grandi tendevano ad avere becchi grandi e duri, mentre quelle che mangiavano insetti avevano becchi sottili e affilati.
Infine, osservò che i fringuelli trovati sulle isole Galapagos erano simili alle specie della vicina terraferma dell’Ecuador, ma diversi da quelli che si trovano in altre parti del mondo.
Darwin non capì tutto questo durante il suo viaggio.
In effetti, non si era nemmeno reso conto che tutti i fringuelli erano specie imparentate ma distinte fino a quando anni dopo non mostrò i suoi esemplari a un ornitologo esperto.
A poco a poco, tuttavia, gli venne un’idea che potesse spiegare il modello di fringuelli correlati ma diversi.
Secondo l’idea di Darwin, questo schema avrebbe senso se le isole Galápagos fossero state popolate molto tempo fa da uccelli della vicina terraferma.
Su ogni isola, i fringuelli potrebbero essersi adattati gradualmente alle condizioni locali.
Questo processo potrebbe aver portato alla formazione di una o più specie distinte su ogni isola.
Quale meccanismo potrebbe spiegare in che modo ogni popolazione di uccelli aveva acquisito adattamenti o caratteristiche che lo rendevano adatto al suo ambiente immediato?
Durante il suo viaggio, e negli anni successivi, Darwin sviluppò e perfezionò una serie di idee che potevano spiegare i modelli che aveva osservato durante il suo viaggio.
Nel suo libro delineò le sue due idee chiave: evoluzione e selezione naturale.
Evoluzione
Darwin ha proposto che le specie possano cambiare nel tempo, che le nuove specie provengano da specie preesistenti e che tutte le specie condividano un antenato comune.
In questo modello, ogni specie ha il proprio insieme unico di differenze ereditabili (genetiche) dall’antenato comune, che si sono accumulate gradualmente in periodi di tempo molto lunghi.
Eventi di ramificazione ripetuti, in cui nuove specie si separano da un antenato comune, producono un “albero” a più livelli che collega tutti gli organismi viventi.
Darwin si riferiva a questo processo, in cui gruppi di organismi cambiano nei loro tratti ereditabili nel corso delle generazioni, come “discesa con modifica”.
Oggi, lo chiamiamo evoluzione.
Selezione naturale
È importante sottolineare che Charles Darwin non ha solo proposto che gli organismi si siano evoluti.
Invece, Darwin ha anche proposto un meccanismo per l’evoluzione: la selezione naturale.
Questo meccanismo era elegante e logico e spiegava come le popolazioni potessero evolversi in modo tale da diventare nel tempo più adatte ai loro ambienti.
Il concetto di selezione naturale di Darwin era basato su diverse osservazioni chiave:
- I tratti sono spesso ereditabili. Negli organismi viventi, molte caratteristiche vengono ereditate o trasmesse dal genitore alla prole.
- Viene prodotta più prole di quella che può sopravvivere. Gli organismi sono in grado di produrre più prole di quanto il loro ambiente possa supportare, con relativa competizione.
- La prole varia nei loro tratti ereditabili. La prole di qualsiasi generazione sarà leggermente diversa l’una dall’altra nei tratti e molte di queste caratteristiche saranno ereditabili.
Sulla base di queste semplici osservazioni, Darwin concluse quanto segue:
- In una popolazione, alcuni individui avranno ereditato tratti che li aiutano a sopravvivere e riprodursi. Gli individui con i tratti utili lasceranno più prole nella generazione successiva rispetto ai loro coetanei, poiché i tratti li rendono più efficaci nel sopravvivere e riprodursi.
- Poiché i tratti utili sono ereditabili e poiché gli organismi con questi tratti lasciano più prole, i tratti tenderanno a diventare più comuni nella generazione successiva.
- Nel corso delle generazioni, la popolazione si adatterà al suo ambiente.
Il modello di evoluzione di Charles Darwin per selezione naturale gli ha permesso di spiegare i modelli che aveva visto durante i suoi viaggi.
Di seguito specifiche su quando e perché ha luogo la selezione naturale:
La selezione naturale dipende dall’ambiente
La selezione naturale non favorisce i tratti che sono in qualche modo intrinsecamente superiori.
Invece, favorisce i tratti che sono benefici in un ambiente specifico.
I tratti che sono utili in un ambiente potrebbero effettivamente essere dannosi in un altro.
La selezione naturale agisce sulla variazione ereditabile esistente
La selezione naturale ha bisogno di materiale di partenza e quel materiale di partenza è una variazione ereditabile.
Affinché la selezione naturale agisca su una caratteristica, deve già esserci variazione per quella caratteristica.
Inoltre, le differenze devono essere ereditabili, determinate dai geni degli organismi.
La variazione ereditabile deriva da mutazioni casuali
La fonte originale delle nuove varianti genetiche che producono nuovi tratti ereditabili, come i colori della pelliccia, è la mutazione casuale.
Mutazioni casuali trasmesse alla prole si verificano tipicamente nella linea germinale, o linea di spermatozoi e cellule uovo, degli organismi.
La riproduzione sessuale “mescola e combina” varianti genetiche per apportare più variazioni.
Selezione naturale ed evoluzione delle specie per Charles Darwin
Facciamo un passo indietro e consideriamo come la selezione naturale si adatti alla visione più ampia dell’evoluzione di Darwin, quella in cui tutti gli esseri viventi condividono un antenato comune e discendono da quell’antenato in un enorme albero ramificato.
In ogni ambiente, è probabile che la selezione naturale favorisca tratti diversi.
Nel corso di molte generazioni, le differenze nei tratti ereditabili possono accumularsi tra i gruppi, nella misura in cui sono considerati specie separate.
Sulla base di varie linee di prova, gli scienziati pensano che questo tipo di processo si sia ripetuto molte, molte volte durante la storia della vita sulla Terra.
L’evoluzione per selezione naturale e altri meccanismi è alla base dell’incredibile diversità delle forme di vita odierne e l’azione della selezione naturale può spiegare l’adattamento tra gli organismi odierni e il loro ambiente.
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