L’evoluzione darwiniana Charles Darwin 1809 - 1882

Seguì corsi di medicina e teologia con risultati poco esaltanti tuttavia era un eccellente raccoglitore e studioso di scienze naturali e insetti in particolare Poco dopo la laurea gli si offri di partecipare come gentiluomo di compagnia del capitano della nave Beagle

In molti libri di testo leggerete che Darwin era il naturalista di bordo della Beagle Non è esattamente così Le navi da guerra inglesi con compito di esplorazione avevano a bordo un medico il cui ruolo era anche quello di naturalista L’equipaggio della Beagle aveva già un naturalista a bordo

Darwin come gentiluomo di bordo Nelle navi inglesi l’ammiraglio aveva solo rapporti formali con l’equipaggio Se voleva avere rapporti amichevoli doveva ospitare a sue spese un gentiluomo di alta società suo pari Solo una persona interessata ad esplorare il mondo poteva accettare di fare un lungo viaggio Per questo la scelta è caduta su un giovane naturalista di buona famiglia

Breve storia di un viaggio Tenerife Canarie Il 27/12/1831 la Beagle parte per un lungo viaggio il cui scopo lo studio geografico delle coste de Sudametrica Tocca le isole Canarie e le isole di Capoverde e approdò in Brasile Inizia a collezionare esemplari di animali e piante Esplora la foresta tropicale e il Sudamerica via terra fino a Buenos Aires

Visita molti bacini sedimentari ricchi di fossili Nel 1834 la Beagle parte da Buenos Aires verso le Falkand per poi superare lo Stretto di Magellano Visita il Cile e il 20 febbraio del 1835 assiste al terremoti che distrusse Valdivia Visita le Ande e ha modo di costatare che gli animali della costa orientale del Sudamerica sono diversi da quelli della costa occidentale Terremoto Cile

Le Galapagos Il 15 settembre 1835 fa rotta per le isole Galapagos dove rimare per circa un mese Qui rimase particolarmente colpito dalla diversità degli animali che abitavano ciascuna isola In particolare ciascuna isola aveva specie di fringuelli e tartarughe caratteristici

Il rientro Tocca Thaiti, la Nuova Zelanda, Australia, Sumatra e le isole Mauritius Passa il capo di Buona Speranza e rientra in Inghilterra il 20 ottobre del 1836

Un viaggio di esprerinza Il viaggio non produsse rivoluzioni particolari nel pensiero di Darwin ma inserì alcuni dubbi nelle sue certezze Alla partenza e al ritorno era ancora un sostenitore del creazionismo La sua attività si limitava ad osservare, raccogliere, catalogare spedire esemplari in patria Tuttavia lo studio popolamento delle isole iniziò a mettere qualche germe del dubbio che poi diete i sui frutti

Gli atolli Bisogna calarsi nel clima dell’epoca Darwin parte come geologo pertanto non sorprende che molte descrizioni che riporta siano di carattere geologico Dal viaggio riporta osservazioni che lo porteranno a sviluppare una teoria sulla formazione degli atolli corallini ancora oggi accettata

Lyell e l’attualismo Darwin porta con se il primo volume appena uscito dei principi di geologia di Lyell e riceve il secondo volume durante il viaggio In essi Lyell riprende e rielabora le teorie di Hutton Darwin utilizza l’attualismo per spiegare la formazione degli atolli corallini Charles Lyell

La genesi degli atolli Darwin spiega la formazione degli atolli ipotizzando la presenza di in isola in lento spofondamento Dapprima i coralli formano una scogliera Poi si passa allo stadio di isola con laguna e barriera corallina Infine l’isola risulta completamente sommersa ma i coralli continuano a circondarla formando un atollo Le opere di Darwin

Il viaggio di un naturalista intorno al mondo Quando Darwin rientra in patria era diventato un naturalista famoso ed apprezzato dai colleghi Trasforma i suoi appunti in un bellissimo libro “Viaggio di un naturalista intorno al mondo” Questo divenne in breve tempo un successo editoriale

La riflessione La riflessione su questa esperienza di viaggio fu fondamentale per la maturazione del pensiero di Darwin Particolare importanza ebbero due constatazioni La successione il cambiamento delle faune con la variavione della latitudine e degli ambienti Il popolamento delle isole

I fringuelli delle Galapagos La fauna delle Galapagos è particolare per ogni isola Nelle varie isole i fringuelli si distinguono per la forma del becco diversa in funzione della loro alimentazione dovuta alle risorse presenti sulle isole (insetti, semi, semi col guscio duro ecc.) La forma di questi becchi è funzionale per le risorse disponibili Sono diventati un classico della biologia moderna

La spiegazione Darwin suppose che: In passato un singolo gruppo di fringuelli appartenenti ad una medesima specie doveva essere arrivato alle Galapagos Successivamente su ciascuna isola dovevano essersi prodotte delle varietà Da ciascuna varietà col tempo doveva essersi originata una nuova specie Problema: come poteva avvenire ciò?  è compatibile col lamarkismo?

L’origine delle specie 1859 Fornisce prove a sostegno dell’evoluzione Non utilizza la parola evoluzione perché alla sua epoca era legata a un’altra teoria biologica perciò parla di “origine comune modificata” Nella sua opera Darwin cerca di dare una spiegazione al disegno degli organismi, alla loro complessità e alla loro diversità come risultato di processi naturali Il processo principale che agisce è la “selezione naturale” ma come ci arriva?

La lotta per l’esistenza Darwin fu ispirato delle teorie di Thomas Malthus Malthus sosteneva che mentre le popolazioni umane crescono in progressione geometrica le risorse crescono il progressione aritmetica Questo scatenerà una competizione per il cibo all’interno della specie umana per procurarsi terre da coltivare, cibo e acqua

Darwin applica questo concetto al mondo vivente introducendo il concetto di “lotta per l’esistenza” Gli organismi competono continuamente per le risorse naturali Se non sono in grado di ottenere risorse sufficienti muoiono e non lasciano discendenza Ha introdotto fatti nuovi? Ha reinterpretato fatti noti con un concetto nuovo

La selezione artificiale Gli allevatori ottenevano varietà particolari di piante e animali attraverso incroci selettivi Per ottenere piccioni con un gozzo grosso si incrociavano fra loro piccioni con un gozzo più pronunciato del normale Proseguendo gli incroci selettivi per diverse generazioni si ottenevano varietà col gozzo grosso Questo prende il nome di “selezione artificiale”

La selezione naturale Gli organismi che casualmente nascono con caratteristiche più adatte all’ambiente in cui vivono hanno maggiori possibilità di sopravvivere e riprodursi La generazione successiva eredita queste caratteristiche in misura maggiore delle altre La percentuale di queste caratteristiche aumenta all’interno della popolazione

Col tempo le caratteristiche vantaggiose diventano predominanti all’interno della popolazione Questa teoria prese il nome di teoria dell’evoluzione per selezione naturale Le variazioni adatte all’ambiente si diffondono Quelle dannose vengono eliminate

Disegno e selezione Il disegno degli organismi è emerso in modo graduale e cumulativo Il disegno è dovuto a: gli ambienti che sono sempre in trasformazione Variazioni disponibili al momento

Darwin e il creazionismo La teoria fu osteggiata aspramente dai creazionisti perché osteggiava quella del progetto divino Veniva completamente ribaltato il concetto di San Tommaso sull’ordine e la funzionalità della natura basata sul progetto divino e quindi della sua prova dell’esistenza di Dio basata sull’ordine naturale

Il ritardo di Darwin Darwin iniziò a lavorare alla sua teoria nel 1836 e per questo scrisse diversi taccuini e due bozze l’ultima delle quali nel 1844 Diete disposizione che quest’ultima fosse pubblicata in caso di una sua prematura scomparsa L’origine delle specie vide la luce solo ne 1859, 15 anni dopo

Perché Esula dal nostro compito affrontare il perché ma questo ci fa capire come fosse diversa la scienza del 1800 da quella di oggi Oggi un articolo va pubblicato al più presto possibile La versione più semplice è che consapevole del valore rivoluzionario della sua opera Darwin volesse essere al sicuro da eventuali critiche e prepararsi ad una adeguata difesa

Russel Wallace Giunse in modo indipendente alla selezione naturale Nel 1858 inviò un suo manoscritto a Darwin Ecco come lo commentò “se Wallace avesse avuto in mano la bozza del mio manoscritto non avrebbe potuto farne una sintesi migliore” Biografia

Un compendio del saggio del 1844 e lo scritto di Wallace furono letti in una riunione della Linnean Society il 1° luglio del 1858 A Wallace non interessava il disegno ma la tendenza delle specie ad allontanarsi dal tipo originario Wallace pensava che l’evoluzione fosse un progresso cosa che Darwin rifiutava

La rivoluzione darwiniana Dopo Darwin la biologia, come la fisica e la chimica e la geologia, diventa qualcosa di completamente comprensibile dalla mente umana senza ricorrere a cause sovrannaturali Il grande successo di Darwin fu quello di mostrare come la complessa funzionalità degli esseri viventi sia spiegabile con processi naturali (selezione naturale)senza chiamare in causa un creatore o un altro agente esterno

Una sola teoria o 5? Dall’analisi accurata del pensiero di Darwin si evince che le teorie che propose furono 5 Evoluzione in quanto tale: al mondo creato Darwin contrappone una natura in perenne divenire Discendenza comune: tutti i gruppi di organismi sarebbero discesi da un antenato comune

3) La moltiplicazione delle specie: essa suppone che le specie si moltiplichino sia suddividendosi in specie figlie per divergenza sia con popolazioni fondatrici 4) La gradualità dell’evoluzione: il cambiamento evolutivo ha luogo attraverso il mutamento graduale delle popolazioni e non per comparsa improvvisa 5) l’evoluzione tramite selezione naturale: Non tutte sono state accettate, alcune solo nel 1930

La logica darwiniana: i fatti Fatto 1: le popolazioni hanno un potenziale di crescita esponenziale (superfecondità: una coppia fa molto di più di 2 figli) Fatto 2: le popolazioni sono stabili (molti di questi figli quindi muoiono) Fatto 3: Le risorse in natura sono limitate (ci sono molte meno risorse di quelle che sarebbero necessarie)

La logica darwiniana: deduzione 1 + fatti 4 e 5 Deduzione 1: c’è una lotta per l’esistenza fra i vari individui di una stessa specie e fra questi e individui di altre specie Fatto 4: gli individui sono unici (non c’è un individuo uguale all’altro perciò c’è variabilità fra gli individui) Fatto 5: la maggior parte delle variazioni presenti negli individui è ereditabile

La logica darwiniana : deduzione 2 Fra gli individui si assiste ad una sopravvivenza differenziale dovuta all’azione della selezione naturale

La logica darwiniana: deduzione 3 Questo fatto determina attraverso molte generazioni l’evoluzione delle specie

A questo punto bisogna fermarci: Darwin non aveva una teoria valida sulla trasmissione dei caratteri dai genitori ai figli ne di come potesse mantenersi la variabilità specie Occorrerà occuparci di un suo contemporaneo che in un monastero stava eseguendo esperimenti di questo tipo: George Mendel Il genio di Darwin