L’evoluzione in quattro dimensioni

La Sintesi moderna, o teoria sintetica, o sintesi neo-darwiniana, è da più di 60 anni il quadro di riferimento delle teorie evoluzioniste, cioè delle teorie che cercano di spiegare i meccanismi che operano nelle trasformazioni degli organismi viventi nel corso delle generazioni e di descrivere le forze che dirigono l'evoluzione biologica (ha una direzione l'evoluzione? é modellata da forze interne o esterne? é avvenuta per gradi o per salti?). La teoria, originalmente proposta tra gli anni 30 e 40 del secolo scorso da un gruppo di genetisti, sistematici e paleontologi (Huxley, Dobzhansky, Mayr, Simpson, Sewall-Wright), fondendo i concetti base della selezione naturale proposti da Darwin con le conoscenze che derivano dalla genetica classica, genetica di popolazione e più recentemente con le evidenze che derivano dalla genetica molecolare e dalla biologia molecolare, propone una visione unitaria dell'evoluzione biologica e dei meccanismi che in essa operano. Nel suo nucleo centrale la "sintesi" afferma che l'evoluzione biologica risulta dalla selezione naturale che conduce alla lenta, cumulativa, graduale sopravvivenza non casuale di mutazioni genetiche casuali. La "sintesi" fin dall'inizio non è stata esente da critiche: si veda ad esempio la controversia tra gradualisti e saltazionisti, la discussione sul bersaglio della selezione (singolo individuo, gruppo famigliare, gruppo sociale o, all'estremo opposto, singoli geni), la posizione strettamente adattazionista della sintesi, ecc., ma queste posizioni critiche non si sono mai coagulate in una nuova teoria compiuta. Negli ultimi dieci anni tuttavia sono comparsi libri che non solo mettono in evidenza che la "sintesi" è incompleta e necessita di una sostanziale revisione, ma cercano anche di formulare una nuova sintesi [1].

Il volume di Eva Jablonka e Marion Lamb (con i disegni di Anna Zeligowski), recentemente tradotto in italiano, appartiene a questa categoria. La questione posta da Jablonka e Lamb è l'origine della variazione dell'informazione ereditaria. E' evidente che questo è un punto centrale per ogni teoria sull'evoluzione biologica: senza possibilità di variazione nell'informazione trasmessa dal progenitore alla progenie non ci potrebbe essere evoluzione, cioè una "discendenza con modificazioni". La biologia ci dice che l'informazione è contenuta nei geni di ogni organismo e che i geni sono costituiti da Dna che è fedelmente duplicato e trasmesso alla progenie. La "sintesi moderna" afferma che variazioni dell'informazione possono avvenire solo per mutazioni nella sequenza del Dna e che le mutazioni sono eventi casuali, nel senso che non c'è rapporto tra il variante che si produce e la funzionalità del prodotto che si genera: di conseguenza la possibilità di continuare ad esistere nel corso delle generazioni di ogni variante è il risultato della selezione naturale che porta alla sopravvivenza ed al successo riproduttivo differenziale di quegli individui con varianti vantaggiose in un particolare ambiente. Jablonka e Lamb mettono in evidenza invece che non esiste un sola fonte di trasmissione ereditaria dell'informazione biologica, ma bensì almeno quattro (le quattro dimensioni del titolo).

La prima dimensione è quella classica a carico del Dna, la seconda è quella basata sui sistemi epigenetici come ad esempio le modificazioni cromatiniche ed i meccanismi di "RNA-silencing", la terza è rappresentata dalla trasmissione di comportamenti mediati da molecole (ad esempio i feromoni) oppure da apprendimenti sociali imitativi o non imitativi, ed infine la quarta dimensione, tipica della specie umana, è la trasmissione dell'informazione attraverso il linguaggio simbolico. Inoltre, ciascuna di queste dimensioni è in grado di variare e di trasmettere la variazione alla progenie. Una prima conclusione quindi, per usare le parole stesse delle autrici, è che «Ci serve un concetto di informazione biologica che comprenda l'ereditarietà di quelle variazioni che sono indipendenti dalle variazioni del Dna».

Ma, non basta: Jablonka e Lamb mettono in evidenza che tutte quattro le dimensioni della trasmissione ereditaria dell'informazione possono variare e variano in modo "non casuale"(nel senso della sintesi moderna; molte variazioni variazioni sono "acquisite" durante la vita  e sono trasmesse alla progenie; e, infine, che i cambiamenti che si verificano durante l'evoluzione possono derivare da processi "istruiti" (processi che gli organismi apprendono durante il corso della loro vita) e non solamente dalla selezione naturale. Ce n'è abbastanza per concludere con le stesse parole usate da Massimo Pigliucci nel suo commento a quanto emerso al recente Evolution Meeting (Stony Brook University, Giugno 2006): «Tutto ciò significa che la tanto attesa nuova sintesi nelle teorie evolutive è dietroi l'angolo? Penso di sì, perché nuovi sviluppi empirici e concettuali continuano ad arricchire la biologia evoluzionista molto al di là degli orizzonti intellettuali delineati, tra gli altri, da Dobzhansky, Mayr e Simpson».

Un ultimo commento al testo di Jablonka e Lamb: il libro è leggibilissimo anche da non cultori della materia ed efficacemente illustrato dagli originali ed esplicativi disegni di Anna Zeligowski. Alla fine di ogni capitolo è introdotto poi un interessantissimo dialogo tra gli autori e un personaggio virtuale Ifcha Mistabra che ha il compito di presentare la "congettura opposta" alle tesi degli autori. Ne nasce un contradditorio che serve a chiarire fino in fondo i problemi sul tappeto e le argomentazioni pro e contro: è un metodo che dovremmo introdurre sistematicamente nei nostri corsi universitari avanzati.

[1] Si vedano al proposito: C. Schlichting, M. Pigliucci, Phenotypic evolution, Sinauer 1998, S.J.Gould, The structure of evolutionary theory, Harvard University Press, 2002, M.J. West-Eberhard,Developmental plasticity and evolution, Oxford University Press, 2003.

Pubblicata in data 9.3.2007 sul sito Euresis http://www.euresis.org/it