[0:00]Ciao a tutti, benvenuti alla mini lezione sull'evoluzione e selezione naturale. Capire da dove vengono gli esseri viventi è stata sempre una delle grandi domande degli scienziati. Perché esistono animali e piante così diversi tra loro? Perché le specie sono così numerose? Perché gli organismi che vivono in ambienti simili come gli squali e i delfini hanno un aspetto simile? E perché di tutti gli organismi che esistono, solo l'uomo si fa queste domande? Trovare le risposte non è facile, ma esiste una disciplina della biologia che si occupa proprio di questo e la parola chiave è evoluzione. Nel Medioevo si pensava che tutte le specie fossero state create in ordine di complessità, dalle più semplici alle più complesse. Tutte le specie potevano essere quindi sistemate su una scala, chiamata Scala naturae, in cui gli organismi più semplici come le piante, i vermi o gli insetti si trovavano sui gradini più in basso. E quelli più complessi, come pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi, sempre più in alto. In cima a questa scala c'era l'uomo che era considerato l'organismo superiore a tutti gli altri. Nell'800, Lamarck sviluppò un'idea completamente nuova. Lamarck, infatti, disse che gli organismi, dopo essere stati creati, non sono rimasti uguali, ma si sono modificati rispondendo alle caratteristiche dell'ambiente in cui vivevano. Secondo Lamarck, le giraffe un tempo avevano il collo corto. Con il collo corto, però, non riuscivano a raggiungere le foglie più alte. Per arrivare ai rami più alti, tendevano il collo e a forza di tenderlo lo hanno fatto allungare. Il collo allungato veniva trasmesso ai figli, fino ad arrivare alle giraffe attuali che hanno colli molto lunghi. La teoria di Lamarck, però, aveva un problema: i caratteri acquisiti nel corso della vita non vengono trasferiti alla prole. Una giraffa che allunga il collo non trasmetterà il collo allungato ai figli, come una persona con i capelli tinti di blu non darà alla luce figli con i capelli blu. Ma allora come siamo passati dai primi batteri agli organismi che esistono oggi? A rispondere a questa domanda fu Darwin, un naturalista inglese che a metà 800 partì con la nave Beagle per un viaggio intorno al mondo che durò quasi 5 anni e che permise al giovane studioso di esplorare luoghi all'epoca quasi del tutto sconosciuti. Alla fine del suo viaggio, tornato in Inghilterra, raccontò tutto quello che aveva visto, in particolare alle isole Galapagos, un arcipelago vulcanico in Sud America, dove vivono Iguane marine, tartarughe giganti, pinguini e una miriade di altri organismi che non si trovano in nessun altro luogo al mondo. Darwin notò non solo che alle Galapagos ci sono specie diverse da tutto il resto del mondo. Ma osservando i fringuelli in tutte le isole dell'arcipelago, si accorse che su ogni isola era presente una specie diversa. Le differenze tra le specie in ciascuna isola erano nella forma del becco. Alcune isole ospitavano fringuelli con il becco grande e robusto. Altri ospitavano fringuelli con il becco sottile e allungato. Perché sulle diverse isole ci sono fringuelli con il becco diverso? Cosa c'è di diverso tra le isole? Darwin capì che la differenza era nell'ambiente. Si rese, infatti, conto del fatto che nelle isole Galapagos non erano solo i fringuelli ad essere diversi da isola a isola, ma anche tutti gli altri animali e le piante. Capì, quindi, che i becchi dei fringuelli erano diversi, perché su ciascuna isola le caratteristiche ambientali erano diverse, quindi ciascuna specie, dovendo far fronte a problemi diversi, aveva sviluppato caratteristiche diverse. I fringuelli che vivevano in isole ricche di semi avevano becchi adatti a romperli. I fringuelli che vivevano in isole dove dovevano nutrirsi di insetti avevano becchi più sottili adatti a catturarli e così via, un po' come aveva detto anche Lamarck. Darwin, però, pensava che la teoria di Lamarck, secondo cui una giraffa dal collo corto riuscisse ad allungare il collo trasmettendo questa caratteristica ai figli, fosse sbagliata.
[4:07]Darwin pensava che in ogni specie, in ogni momento, esiste una variabilità dei caratteri che possono essere trasmessi ai figli, un po' come il colore degli occhi nella nostra specie. E che ciascun carattere rappresenti un vantaggio o uno svantaggio per l'individuo che lo possiede, a seconda dell'ambiente in cui si trova. Se è vantaggioso, viene trasmesso a molti figli e continua ad esistere. Se è svantaggioso, viene trasmesso a pochi figli e con il tempo scompare. Secondo Darwin, quindi, esistevano giraffe con il collo di diverse lunghezze. Le giraffe che avevano il collo più lungo potevano raggiungere i rami più alti mangiando più di quelle con il collo corto e avendo questo vantaggio, facevano più figli delle altre giraffe. Con il tempo, le giraffe con il collo lungo, facendo più figli, sono diventate sempre più numerose, mentre quelle con il collo più corto, facendo meno figli, sono diventate sempre numerose, finché non sono rimaste solo quelle con il collo lungo che vediamo oggi. Darwin chiamò questo meccanismo selezione naturale e affermò che è proprio grazie alla selezione naturale che avviene il processo di speciazione, cioè la nascita di nuove specie. Ma esattamente, come si originano le nuove specie con la selezione naturale? Innanzitutto dobbiamo sapere che non è un processo rapido e può richiedere anche migliaia di anni. Poi dobbiamo sapere che affinché avvenga la speciazione, devono nascere delle differenze nell'ambiente. Facciamo un esempio. Immaginiamo un prato dove vivono degli insetti. Alcuni di loro sono verdi, altri marroni. Un giorno, nasce un fiume che divide il prato a metà, impedendo agli insetti di passare da un lato all'altro. Su una sponda del fiume, il prato muore, mentre sull'altro rimane. Sul prato gli insetti verdi si mimetizzano meglio, quindi la selezione naturale favorirà questo carattere. Sulla terra, invece, il carattere più favorevole sarà il colore marrone. Con il tempo sul prato resteranno solo gli insetti verdi e sulla terra solo quelli marroni. Con il passare del tempo, i due gruppi saranno talmente diversi che li potremo considerare specie diverse. Quindi, come aveva ipotizzato Darwin, l'evoluzione delle specie non procede in modo lineare, come sosteneva Lamarck. Ma avviene per selezione naturale. Procede, infatti, come un susseguirsi di biforcazioni in cui una specie, chiamato l'antenato comune, si divide dando vita a due nuove specie. Ogni nuova specie può a sua volta dividersi e così via. Grazie a questo meccanismo, gli organismi sulla Terra sono passati dai batteri ai pesci, agli anfibi, ai rettili, agli uccelli e ai mammiferi nel corso di milioni di anni di evoluzione e questo processo è ancora in corso. Questa era l'evoluzione per selezione naturale, ci vediamo alla prossima lezione.
