Con il termine evoluzione si intende il progressivo ed ininterrotto accumularsi di modificazioni successive attraverso la trasmissione del patrimonio genico e l’interferenza delle mutazioni genetiche fino a manifestare, in un arco di tempo sufficientemente ampio, significativi cambiamenti morfologici, strutturali e funzionali negli organismi viventi.

avuto origine da un esiguo numero di antichissimi Il problema dell’origine della vita e quello della generazione animale diverrà uno dei nodi cruciali di ricerca nel Settecento. Filosofi ed uomini di cultura dell’epoca diedero un apporto filosofico al problema sull’origine della vita; pensavano che non fosse possibile alcun cambiamento delle specie. Quasi vigeva, dunque, la teoria del fissismo, che sosteneva che tutte le specie erano fisse e immutabili. I fissisti più rigidamente fedeli alla tradizione biblica sostenevano la teoria del creazionismo, secondo cui tutte le specie avevano avuto origine da un atto creativo divino e perciò perfetto e impossibile da modificare. Gli scienziati, invece, contestavano tali affermazioni. Con l'inizio del Settecento il mondo scientifico era pronto ad accogliere ipotesi naturalistiche basate sul continuo mutare della terra e degli esseri viventi. Furono figure caratterizzanti il secolo quelle di Carlo Linneo, che elaborò un sistema di classificazione valido per tutta la storia naturale basato sulla nomenclatura binomia, quella di Georges Buffon, che sostenne la teoria secondo la quale i viventi hanno avuto origine da un esiguo numero di antichissimi e quella di Georges Cuvier, secondo il quale le leggi che regolano il mondo vivente potevano essere studiate confrontando le strutture degli animali. Carlo Linneo Georges Buffon Georges Cuvier

Jean-Baptiste de Lamarck Con l’inizio dell’Ottocento la storia naturale si frazionò in discipline scientifiche distinte e sempre più specializzate; il numero di persone che si dedicarono allo studio della storia naturale crebbe notevolmente e di conseguenza migliorò il livello, sia qualitativo che quantitativo, del lavoro fatto. In questo periodo le idee evoluzionistiche si affacciano per la prima volta con il naturalista francese Jean-Baptiste de Lamarck. Jean-Baptiste de Lamarck Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) è stato un naturalista, zoologo e botanico francese. Si può considerare il padre della biologia: sua è infatti la definizione di Biologia come scienza orientata allo studio dell’organizzazione dei processi degli organismi viventi. Con la pubblicazione nel 1809 dell'opera Philosophie zoologique, Lamarck giunse alla conclusione che gli organismi, così come si presentavano, fossero il risultato di un processo graduale di modificazione che avveniva sotto la pressione delle condizioni ambientali. Animali e vegetali, infatti, rispondendo ad esse potenziando l’uso di organi particolarmente utili per la sopravvivenza e riducendo o abbandonando l’uso di altri. I caratteri acquisiti sarebbero stati poi tramandati geneticamente ai discendenti, come il collo e le zampe più lunghi per le giraffe.

La figura che dominerà il secolo, tuttavia, sarà quella dell’inglese Charles Darwin (1809-1882), un naturalista. Egli fu autore di una vera e propria rivoluzione scientifica che non è basata solamente nell’affermazione dell’idea di evoluzione; infatti, egli individuò il meccanismo della trasformazione della specie. Aveva formulato la teoria dell'evoluzione delle specie animali e vegetali per selezione naturale che agisce sulla variabilità dei caratteri ereditari e della loro diversificazione e moltiplicazione per discendenza da un antenato comune. Pubblicò la sua teoria sull'evoluzione delle specie nel libro L'origine delle specie (titolo completo: Sull'origine delle specie per mezzo della selezione naturale o la preservazione delle razze favorite nella lotta per la vita) nel 1859, che è il suo lavoro più noto. Raccolse molti dei dati su cui basò la sua teoria durante un viaggio intorno al mondo sulla nave HMS Beagle, e in particolare durante la sua sosta alle Isole Galápagos.

Il meccanismo evolutivo proposto da Darwin è la selezione naturale Il meccanismo evolutivo proposto da Darwin è la selezione naturale. Il suo ragionamento partiva da due aspetti osservabili della vita dai quali potevano essere dedotte due conseguenze. La prima osservazione illustra la variabilità individuale: gli individui in una popolazione variano in molti dei loro tratti ereditari; la seconda osservazione dà spiegazioni sulla prole in eccesso: in ogni specie, gli individui possono generare una prole molto più numerosa rispetto a quella che poi sopravvivrà raggiungendo l’età riproduttiva. Da queste due osservazioni si deducono le seguenti conseguenze: la prima è il diverso successo riproduttivo. Darwin dedusse che individui diversi di una popolazione hanno diverse probabilità di sopravvivere e riprodursi, gli individui con tratti ereditari più adatti all’ambiente genereranno un maggior numero di figli fertili e in buona salute; la seconda conseguenza è il progressivo accumulo di tratti vantaggiosi. Infatti con il susseguirsi delle generazioni un numero sempre maggiore di individui nella popolazione presenterà tratti vantaggiosi. Si può dire, infine, che la selezione naturale ha luogo quando i tratti ereditari varianti presenti in una popolazione sono esposti a fattori ambientali che favoriscono il progresso evolutivo di alcuni a scapito di altri.

Charles Darwin, figlio di un medico, intraprese, inizialmente, gli studi di medicina ad Edimburgo che però lascerà presto per dedicarsi agli studi naturalistici. Nel 1831 ebbe l’opportunità di aggregarsi ad una spedizione governativa che su un brigantino della marina militare inglese “Beagle” in rotta verso il Sud America, lo porterà in giro per il mondo ad effettuare rilievi. Durante questo viaggio, durato cinque anni, Darwin registrò tutte le sue osservazioni sia geografiche che biologiche nei suoi diari e raccolse una enorme quantità di materiale in tutti i principali campi della storia naturale. Rientrato in patria, cominciò a riordinare i suoi appunti per pubblicare, nel 1839, la relazione sul viaggio della Beagle che lo rese famoso.

Le Galápagos sono un arcipelago di quattordici isole vulcaniche situate nell'Oceano Pacifico. Darwin le raggiunse nel settembre 1835 e vi passò circa cinque settimane, fino ad ottobre, studiando la geologia e la biologia di quattro delle isole. Nell’isola delle Galapagos, Darwin vide numerose specie di fringuelli che si distinguevano l’una dall’altra per la forma del becco. Darwin dedusse che i becchi sono di forma diversa a seconda delle abitudini alimentari. Si chiedeva il motivo per cui i becchi fossero cambiati e quale fosse il meccanismo responsabile di questo cambiamento. Darwin ipotizzò che i primi fringuelli fossero arrivati sull’isola dal continente. Questi uccelli iniziarono a moltiplicarsi, e sotto la spinta della selezione naturale tesero ad adattarsi all’isola. Per via della crescita della popolazione, alcuni fringuelli si trasferirono su un’altra isola, ed anche qui tesero ad adattarsi alle caratteristiche della nuova isola, subendo ulteriori modificazioni. Ad un certo punto incomincia ad esserci troppa differenza tra i fringuelli delle varie isole, probabilmente compare anche qualche barriera naturale, e gli animali non possono più ibridizzarsi. Nasce così a tutti gli effetti una nuova specie.

La maturazione delle convinzioni evoluzioniste di Darwin è legata alla rielaborazione del pensiero di altri personaggi con cui egli era venuto in contatto. L’esperienza di quanto visto e gli studi delle tecniche di allevamento lo portarono alla convinzione che il processo di selezione naturale era riconducibile alla lotta per l’esistenza. Con Darwin le varietà diventano gli aspetti più significativi; esse, infatti, all’interno di una specie, potranno diventare una specie distinta e ogni organismo è il prodotto di una storia. Gli individui che possiedono un vantaggio, in termini di dimensione, forza, resistenza alle malattie ed ai predatori, avrebbero una più elevata probabilità di sopravvivere e di lasciare discendenti in maggiore quantità. Le mutazioni ambientali inducono variazioni nell’organismo e la riproduzione sessuale produce nella prole le modificazioni che l’adattano alle nuove circostanze. L’incrocio tra le specie non arresta la trasformazione, ma la rallenta. L’isolamento, che riduce la possibilità di incrocio, è invece un aspetto che accelera la selezione. Per Darwin gli organismi meglio adattati sopravvivono e trasmettono le loro caratteristiche ai discendenti che lentamente acquistano il predominio numerico sulla popolazione. Perché questo processo si possa realizzare è necessaria una notevole variabilità nei caratteri, la diversità e la specializzazione favoriscono lo sfruttamento di diversi tipi di ambiente. Quanto più sono diversificate le forme di vita, tanto più facilmente possono coesistere nella stessa area. L’ipotesi sui meccanismi dell’evoluzione fu esposta nel saggio Origine delle specie per selezione naturale, pubblicato nel 1859.

L’evoluzione secondo Darwin procede in modo lento e graduale ma sempre nella stessa direzione, ciò prevede che si debbano trovare tutti gli esemplari fossili di una stessa specie che mostrino le variazioni graduali verificatesi. Tuttavia esistono intere classi che presentano anelli mancanti nella storia della loro evoluzione. S.J. Gould Oggi, gli studi condotti dagli americani N. Eldredge e S.J. Gould nel 1972 ipotizzano un modello di evoluzione diversa: la loro teoria (detta “dell’equilibrio intermittente o punteggiato”), prevede che nella storia di una specie lunghi periodi di stabilità si alternano a brevi periodi di rapidi cambiamenti. Ciò spiegherebbe certe improvvise variazioni della flora e della fauna fossili nella successione degli strati, senza apparente continuità con N. Eldredge quelli precedenti. Si deduce che risulta vano cercare l’anello mancante in quanto non è mai esistito.