1 — La grande domanda: come è iniziata la vita?

La questione di come sia apparsa e si sia diversificata la vita sulla Terra ha sempre suscitato immenso interesse e molti dibattiti.

Fin dall'era moderna, in particolare dal 1800, si sono contrapposte due posizioni principali: la teoria dell'evoluzione e il creazionismo.

Queste due prospettive offrono spiegazioni fondamentalmente diverse sulla complessità e sulla diversità della vita che osserviamo oggi, dando origine a discussioni che hanno profondamente influenzato sia la scienza che la società.

La teoria dell'evoluzione attribuita a Darwin, presentata principalmente nella sua fondamentale opera del 1859 Sull'origine delle specie, sostiene che tutte le forme di vita sulla Terra siano imparentate e discendano da antenati comuni, evolvendosi nel corso di lunghi periodi di tempo.

Il meccanismo principale da lui proposto per spiegare questi cambiamenti è la selezione naturale.

La teoria dell'evoluzione è una teoria scientifica. È il risultato di osservazioni, analisi, ipotesi e spiegazioni che devono essere riproducibili e verificabili. La teoria dell'evoluzione non esclude l'esistenza di un Dio creatore. Si può difendere la teoria dell'evoluzione pensando, ad esempio, che sia stata Dio a predisporla e che il processo di selezione naturale durato milioni di anni sia comunque reale.

2 — La grande domanda: come è iniziata la vita?

Il creazionismo non è una teoria scientifica, ma un'opinione, una convinzione che generalmente sostiene che la vita – e spesso l'universo – sia stata indubbiamente creata intenzionalmente da un essere divino. Esistono diverse forme di creazionismo: alcuni si basano su un'interpretazione letterale dei testi religiosi riguardanti gli eventi della creazione, sostenendo che Dio ha creato il mondo così come lo conosciamo e in nessun altro modo, mentre altri accettano la possibilità che alcuni cambiamenti siano avvenuti all'interno delle "specie create" in periodi di tempo molto lunghi. Tuttavia, un gran numero di creazionisti rifiuta la teoria dell'evoluzione perché crede che i testi sacri siano veri e che, ad esempio, poiché Dio ha creato gli esseri umani a sua immagine, non possano avere un antenato con i primati. Molte persone sono ancora certe che Dio abbia creato il mondo in 7 giorni e che la Terra abbia 6.000 anni perché questo è ciò che si trova nei testi, ad esempio persone di religione cristiana, ebraica o musulmana. Si potrebbe pensare che queste siano credenze di un'altra epoca, ma non è così. Negli Stati Uniti, ad esempio, a partire dagli anni 2000 sono state approvate numerose leggi per garantire che il creazionismo fosse riconosciuto come una teoria altrettanto scientifica e valida della teoria dell'evoluzione e come tale fosse insegnato nelle scuole.

La tensione tra queste due visioni deriva spesso dai loro diversi metodi e origini. La scienza, inclusa la teoria dell'evoluzione, si basa su prove empiriche, ipotesi verificabili sull'osservazione dei processi naturali per spiegare il mondo. Il creazionismo, soprattutto nelle sue forme più letterali, si basa invece sulla fede e sull'interpretazione dei testi religiosi come fonti primarie di verità, che non possono essere verificate scientificamente allo stesso modo, ma devono essere accettate senza discussione.

4 — Qualche informazione in più sulla teoria dell'evoluzione e sul suo meccanismo principale

La teoria dell'evoluzione è uno dei pilastri della biologia moderna. La sua ipotesi centrale è che tutti gli organismi viventi sulla Terra siano imparentati e si siano diversificati nel corso di milioni di anni a partire da antenati comuni.

Questo processo di cambiamento nel tempo è guidato da diversi meccanismi chiave, tra cui la selezione naturale, individuata da Charles Darwin come il più importante.

Al centro di questa teoria c'è l'idea che gli individui di una popolazione presentino variazioni nelle loro caratteristiche. Queste variazioni sono spesso dovute a differenze nel loro materiale genetico. Quando l'ambiente cambia, o quando c'è competizione per le risorse, gli individui con caratteristiche meglio adattate a quell'ambiente hanno maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi. Pertanto, trasmettono queste caratteristiche vantaggiose alla prole. Nel corso di molte generazioni, questi tratti favorevoli diventano più comuni nella popolazione, portando a graduali cambiamenti nella specie.

5 — Qualche informazione in più sulla teoria dell'evoluzione e sul suo meccanismo principale

Ciò può essere illustrato con un esempio:

Se una popolazione di giraffe vive in una zona in cui l'unica fonte di cibo sono le foglie sugli alberi più alti, le giraffe con il collo leggermente più lungo riusciranno a raggiungere una quantità maggiore di cibo.

Saranno più sane e avranno maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi.

Se la lunghezza del collo è un tratto ereditario, anche la prole tenderà ad avere colli più lunghi. Col tempo, la lunghezza media del collo in questa popolazione aumenterà.

È importante notare che l'evoluzione influenza le popolazioni, non gli individui. Una giraffa non sviluppa un collo più lungo nel corso della sua vita semplicemente perché si allunga; la popolazione cambia nel corso delle generazioni, poiché gli individui con tratti vantaggiosi (come un collo più lungo in questo esempio) hanno più successo nella riproduzione.

Sulla base delle sue osservazioni sull'adattamento, Charles Darwin propose il meccanismo della selezione naturale per spiegare come avviene l'evoluzione. La selezione naturale è un pilastro fondamentale della teoria dell'evoluzione.

6 — Qualche informazione in più sulla teoria dell'evoluzione e sul suo meccanismo principale

In sintesi, la selezione naturale può essere descritta attraverso alcuni punti chiave:

Variazione

Gli individui all'interno di una popolazione presentano differenze nelle loro caratteristiche. Queste variazioni possono riguardare l'aspetto, le dimensioni, le capacità o altri tratti.

Eredità

Molte di queste varianti sono ereditarie, ovvero possono essere trasmesse dai genitori alla prole.

Sopravvivenza e riproduzione differenziali

In qualsiasi ambiente le risorse sono limitate.
Gli individui con caratteristiche che li rendono più adatti all'ambiente hanno maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi rispetto a quelli con tratti meno vantaggiosi. Questo fenomeno è spesso definito "sopravvivenza del più adatto".

Tempo

Nel corso di molte generazioni, i tratti vantaggiosi diventano sempre più comuni nella popolazione, determinando un graduale cambiamento nelle caratteristiche della specie.

8 — Dibattiti e controversie

La teoria dell'evoluzione per selezione naturale di Charles Darwin, pubblicata nel 1859 in L'origine delle specie, suscitò all'epoca accese polemiche.

Metteva in discussione convinzioni profondamente radicate sul mondo naturale e sul posto che l'umanità occupa in esso.

Ecco alcuni motivi chiave per cui la teoria di Darwin ha suscitato controversie:

Mettere in discussione la creazione divina

La teoria di Darwin offriva una spiegazione naturalistica della diversità della vita, suggerendo che le specie si erano evolute nel corso di vasti periodi di tempo attraverso processi naturali, anziché essere state create nella loro forma attuale da un essere divino.
Ciò contraddiceva direttamente l'interpretazione letterale dei racconti della creazione nei testi religiosi, come il Libro della Genesi.

Il posto dell'umanità

L'idea che gli esseri umani condividessero un antenato comune con le scimmie era particolarmente scioccante e metteva in discussione la credenza diffusa secondo cui gli esseri umani erano stati creati a immagine di Dio e occupavano un posto unico ed elevato nell'ordine naturale.

Mancanza di prove complete

Sebbene Darwin presentasse numerose osservazioni a sostegno della sua teoria, la genetica e la paleontologia erano ancora agli albori. I meccanismi dell'ereditarietà non erano ancora compresi e la documentazione fossile rimaneva incompleta, lasciando lacune su cui si basavano i suoi critici.

Teorie alternative

All'epoca esistevano altre idee scientifiche sull'evoluzione, come l'ereditarietà lamarckiana (l'idea che i tratti acquisiti potessero essere trasmessi).
Talvolta queste teorie alternative sembravano più plausibili o meno in contrasto con la visione del mondo dominante.

10 — L'evoluzione oggi

L'evoluzione non è solo un fenomeno del lontano passato.

Si tratta di un processo che è ancora in corso e che possiamo osservare intorno a noi ancora oggi.

Ecco alcuni esempi moderni di evoluzione:

Resistenza ai pesticidi negli insetti

Alcuni insetti esposti ai pesticidi presentano delle varianti che consentono loro di sopravvivere alla sostanza chimica.
Questi individui resistenti si riproducono, dando origine a popolazioni di insetti ormai immuni al pesticida. Questo rappresenta un grave problema per l’agricoltura.

Evoluzione in risposta al cambiamento climatico

Con il cambiamento del clima, alcune specie si adattano alle nuove condizioni.
Ciò può riflettersi in cambiamenti nei periodi di riproduzione o migrazione, o in lievi cambiamenti fisici che li aiutano ad affrontare meglio le fluttuazioni di temperatura. Alcuni esempi includono scoiattoli e allocchi.

Le zanne scompaiono negli elefanti

A causa del bracconaggio intensivo per l'avorio, gli elefanti con zanne piccole, o addirittura senza, hanno maggiori probabilità di sopravvivere. In alcune popolazioni, questo ha portato a un aumento del numero di elefanti senza zanne, una risposta evolutiva diretta all'attività umana.

11 — L'evoluzione oggi

Anche gli esseri umani continuano a evolversi, anche se questi cambiamenti sono spesso meno visibili nel breve termine.

Ecco due esempi recenti dell'evoluzione umana:

La capacità di digerire il lattosio in età adulta è presente nelle popolazioni con una lunga tradizione di allevamento di bovini da latte, mentre altrimenti questa capacità è presente solo nei neonati e successivamente scompare. I nostri antenati non erano in grado di digerire il lattosio come tutti i mammiferi, ma 9.000 anni fa, l'avvento dell'allevamento del bestiame ha modificato le pratiche alimentari e, a poco a poco, alcune popolazioni hanno acquisito un patrimonio genetico che permetteva loro di digerire il lattosio. Si stima che circa il 70% della popolazione mondiale rimanga intollerante al lattosio.

Adattamento alla vita in alta quota di alcune popolazioni (in Tibet, nelle Ande, in Etiopia) che comporta, ad esempio, un sistema sanguigno e respiratorio ereditario diverso da quello di altre popolazioni; queste caratteristiche permettono a queste popolazioni di vivere molto bene ad altitudini molto elevate, cosa che noi non possiamo fare.

Come potete vedere, l'evoluzione è un processo a lunghissimo termine. La selezione naturale, uno dei meccanismi fondamentali in atto, richiede molto tempo, diverse generazioni. Oggi, una delle sfide principali è la velocità dei cambiamenti ambientali. La domanda è quindi quali specie saranno in grado di adattarsi abbastanza rapidamente senza scomparire, o quali possiedono già qualità che conferiscono loro un vantaggio nelle future condizioni di vita?  Quando i cambiamenti sono troppo repentini, possiamo assistere alla completa scomparsa di specie non più adattate. Uno degli esempi più famosi è la scomparsa dei dinosauri, perché, come avete notato, non ce ne sono (quasi!) più, ma come ora sapete grazie alla vostra conoscenza dei fossili, ce n'erano milioni sulla Terra.

Quando molte specie scompaiono contemporaneamente, si parla di estinzione di massa. A volte un cambiamento causa la scomparsa solo di poche specie. Ma grazie alla paleontologia, sappiamo che il nostro pianeta ha subito almeno cinque estinzioni di massa durante le quali un numero elevatissimo di specie è scomparso in un lasso di tempo molto breve in tutto il pianeta. Alcuni scienziati ritengono che stiamo vivendo la sesta estinzione di massa e che per la prima volta non sia dovuta a una causa "naturale" (improvviso raffreddamento della Terra, bombardamento di meteoriti, ecc.) ma ad attività umane che stanno causando cambiamenti nelle condizioni di vita sulla Terra tali da comportare la scomparsa di molte specie incapaci di adattarsi per mancanza di tempo. Una delle domande davvero importanti è se la nostra specie avrà il tempo di adattarsi...

13 — Vittoria!