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Darwin nel labirinto di evo-devo

di Alessandro Minelli

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20 Aprile 2010

Dovresti essere vicina, molto vicina. Ci siamo dati appuntamento in questo antico labirinto, nel parco della villa. Le siepi che delimitano i vialetti sono troppo alte per vederti ma, ecco, ho riconosciuto la tua voce. Vicinissima.

- Non ti muovere, sarò subito da te.
Invece, mezz'ora dopo mi ritrovo fuori dal labirinto, da solo, e non mi resta che chiamarti al cellulare.

- Dove sei?

- Sono appena uscita dal labirinto.

Impossibile, ti avrei vista, ne sono appena uscito anch'io.

Il labirinto, in realtà, ha due ingressi. Anzi, sono due percorsi labirintici che si intrecciano senza comunicare. Da nessun punto dell'uno puoi raggiungere un punto dell'altro. Nemmeno là dove la distanza, fra me e te, non è maggiore della larghezza della siepe.

Anche le forme degli animali e delle piante si trovano in un antico, intricato labirinto. Per passare da una forma all'altra occorre seguirne il tracciato. Facendo però i conti con i giardinieri, che ogni tanto piantano un piccolo tratto di siepe che viene a chiudere un passaggio oppure, al contrario, aprono un varco dove fino a ieri era proibito passare.

La storia evolutiva delle forme viventi è un tortuoso percorso nel labirinto dei cambiamenti possibili.

Per una coccinella arancione con due macchie blu può essere facile trasformarsi in una coccinella blu con sei macchie arancione, mentre alla coccinella arancione con sette macchie nere è impossibile spostare anche di mezzo millimetro la posizione di una macchia, lasciando fisse le altre.

Le vertebre del collo dei mammiferi sono sempre sette, nell'uomo come nel cane, nell'ippopotamo come nella giraffa. Anzi, sono quasi sempre sette, perché i bradipi e i lamantini hanno trovato un varco nel labirinto, e di vertebre cervicali possono averne sei oppure otto. Non è un gran che, come innovazione, ma è pur sempre qualcosa. È un segno che i labirinti della vita non sono immutabili.

Nelle scolopendre, il labirinto delle forme possibili proibisce di acquistare, o di perdere, un singolo segmento del corpo, cioè un singolo paio di zampe. Eppure, credo che una ipotetica scolopendra con 22 paia di zampe vivrebbe benissimo, così come le comuni scolopendre che ne hanno 21 paia. Il gioco dei possibili, per questi animali, ha due regole rigide. Prima regola: puoi acquistare, o perdere, solo un numero pari di segmenti. Vale a dire, è possibile passare da 21 a 23 paia di zampe, ma non a 22. La seconda regola dice che puoi tentare di raddoppiare il numero dei tuoi segmenti. Di fatto, gli zoologi conoscono scolopendre con 21 o 23 paia di zampe, ed anche una specie che ne ha una quarantina.

Questi scenari labirintici descrivono l'evolvability delle forme viventi, cioè gli scenari dei cambiamenti possibili. Possibili, perché compatibili con i meccanismi dello sviluppo. Meccanismi che, a loro volta, potranno essere anche ritoccati, nel corso dell'evoluzione. Ma non posso pretendere che il giardiniere mi apra un varco nella siepe quando e dove voglio, solo perché la mia amata è, allo stesso tempo, così vicina nello spazio e così disperatamente irraggiungibile nella topologia dei labirinti.

Non posso chiedere alla selezione naturale di superare un vincolo posto dallo sviluppo, solo perché un determinato cambiamento, modesto in apparenza, tornerebbe vantaggioso.

Capire le leggi dello sviluppo aiuta, dunque, a capire l'evoluzione, perché è solo per questa strada che possiamo conoscere ciò che la selezione naturale può realizzare.

Questo spiega l'attuale interesse, non solo presso gli addetti ai lavori, per quell'indirizzo della biologia che va sotto il nome di evo-devo: evolutionary developmental biology, appunto, biologia evoluzionistica dello sviluppo.

Che cosa rappresenta evo-devo rispetto alla biologia evoluzionistica dei nostri vecchi libri? C'è stata una frattura, un cambio di paradigma, fra questa tradizione e la nuova biologia evo-devo?

Alcuni biologi e filosofi della scienza hanno ritenuto di poter presentare evo-devo come una radicale alternativa alla Sintesi Moderna (pressappoco, la biologia evoluzionistica standard dei nostri testi), se non allo stesso darwinismo. Ma questa posizione è del tutto ingiustificata.

Se a un idraulico chiedo di farmi capire come funziona (o perché non funziona) la mia lavastoviglie, mi parlerà di tubi, di rubinetti, di scarichi. Se ne parlo ad un elettricista, mi parlerà delle resistenze che riscaldano l'acqua, del motore elettrico che fa girare il cestello. Ma per avere un'idea d'insieme del mio elettrodomestico, ho bisogno di qualcuno che abbia, insieme, le competenze dell'idraulico, dell'elettricista, e anche del meccanico.

  CONTINUA ...»

20 Aprile 2010
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