Ci stiamo evolvendo?

Festeggiamo il Darwin Day 2013 pubblicando questo articolo di Marco Ferrari, giornalista scientifico specializzato in evoluzione e ambiente, che ringraziamo per la disponibilità.

È  una delle tante leggende urbane della biologia moderna, solo che questa un po’ di base scientifica ce l’ha, ed è quindi più difficile da scalzare. Ma una leggenda urbana rimane. È l’idea che l’uomo non subisca più l’impatto dell’evoluzione e che quindi la nostra specie, Homo sapiens, sia invariata da migliaia di anni. Questa nozione una sua logica, dicevo, ce l’ha, anche se per arrivarci è necessaria una piccola introduzione. Ogni generazione di un gruppo di animali o piante (che gli evoluzionisti chiamano popolazione, o deme o altro) è diversa dalla precedente, quella dei genitori, perché la replicazione del materiale genetico e il processo di riproduzione sessuale portano obbligatoriamente con loro una piccola ma non nulla percentuale di errori (e vedremo quali sono). Mentre la maggior parte di queste variazioni sono minime e non influenzano la vita dell’individuo, all’interno di ogni nuova generazione alcuni esemplari sono migliori o peggiori della media. Attenzione però; il meglio e il peggio, nel processo evolutivo, sono sempre relativi all’ambiente, ai rapporti sociali, all’ecologia, al clima e a mille altri fattori. Una volpicina potrebbe, per esempio, avere il pelo più lungo o folto di quello dei genitori, ma questo carattere (o tratto come, ancora, lo definiscono gli evoluzionisti) sarebbe favorevole se il clima è più freddo, ma sfavorevole se diventa più caldo. Un batterio potrebbe avere un enzima particolare che digerisce idrocarburi complessi, ma se questi idrocarburi non sono presenti, la molecola è inutile e costosa da produrre. Una pianta dalla crescita veloce potrebbe prosperare in un ecosistema effimero, ma non riuscire a vivere in una foresta millenaria. Il nucleo dell’evoluzione è tutto qui: la sopravvivenza differenziale degli individui che hanno un corpo anche solo leggermente differente l’uno dell’altro, e da quello della generazione precedente. È sì, quindi, la sopravvivenza del più adatto (la frase non è neppure di Darwin) ma del più adatto qui e ora. Fin qui tutto sembra semplice; il passo successivo è trovare l’agente che dà una mano ai più adatti. E proprio qui sta una delle scoperte di Darwin. La “scelta” non è una consapevole cernita dei migliori e dei peggiori (ci vorrebbe un diavoletto di Maxwell all’ennesima potenza per fare questo, o un essere onnisciente, onnipotente eccetera) ma un vaglio effettuato proprio dallo stesso ambiente contro il quale vengono “giudicati” gli individui di ogni generazione. Le condizioni ambientali “tagliano” così i tratti negativi (per esempio una volpe con un pelo rado – sempre lei – morirebbe di freddo in un ambiente artico) e lasciano passare quelli positivi. Il sistema è stato definito, sempre dallo stesso Darwin, selezione naturale (Io chiamo, questa conservazione delle variazioni favorevoli, e il blocco di quelle negative, Selezione naturale. This preservation of favourable variations and the rejection of injurious variations, I call Natural Selection. The origin of species, cap. 4).

Solo dagli anni Trenta del secolo scorso in poi si è riusciti a capire COME l’informazione trasferisca i caratteri da una generazione all’altra, come assicuri la discendenza di un individuo e, soprattutto, cosa cambi. Solo con la descrizione della struttura del Dna nel 1954 si è capito infine che è questa molecola presente nel nucleo ad accumulare e trasferire le informazioni. E da lì si è scoperto che il Dna (suddiviso in tratti chiamati geni, che generano a loro volta proteine o altri composti) è anche quello che subisce le mutazioni, le delezioni e di tutte le variazioni che cambiano il messaggio; ecco gli “errori” di cui sopra.

Fin qui l’introduzione. Il momento di maggior difficoltà a comprendere la teoria di Darwin e quello che ne segue – un errore che permette di capire perché “l’uomo non si evolve da migliaia di anni” sia una leggenda urbana – è come funzioni la selezione naturale. La maggior parte dei non addetti ai lavori (e anche alcuni addetti…), pensa infatti che questo meccanismo semplicemente elimini gli individui che non riescono a sopravvivere: ed è vero, uno scoiattolo zoppo o bianco non ha molte probabilità di riuscire a generare figli per la generazione successiva. E visto che la civiltà umana, dalla nostra uscita dall’Africa ma soprattutto in questi ultimi secoli, permette la sopravvivenza e la riproduzione di un’alta percentuale di individui (che fino a qualche migliaia di anni fa sarebbero morti) ecco che si pensa che la selezione naturale per noi non funzioni più. I predatori hanno smesso di minacciarci già parecchie migliaia di anni fa, la caccia è diventata sempre più efficiente almeno a partire da 70.000 anni fa, i problemi di approvvigionamento del cibo (anche se non quelli della sua qualità) sono molto diminuiti dall’invenzione dell’agricoltura, le cure mediche hanno decisamente alzato l’aspettativa di vita, specie dopo l’invenzione degli antibiotici. Non abbiamo avuto bisogno di evolvere peli più lunghi e folti: c’è bastato creare i vestiti. Niente più denti e artigli più forti, ecco le armi. Nessuna necessità di scoprire nuovi comportamenti a ogni generazione, ecco la trasmissione della cultura. Risultato? Gli individui che sarebbero caduti sotto la mannaia della selezione naturale hanno potuto sopravvivere fino all’età della riproduzione, e passare quindi il proprio Dna alle generazioni successive. Soprattutto, si dice, le mutazioni che in quello che potrebbe essere definito “stato di natura” sarebbero state letali possono passare il vaglio. Tutto ciò grazie alla nascita del passaggio e l’elaborazione di informazioni da una generazione all’altra, che permette di far partire un circolo virtuoso di innovazione/miglioramento delle condizioni di vita/aumento della popolazione/altre innovazioni. E anche secondo Steven Gould, di solito raffinato interprete di tutti i processi evolutivi: «Negli ultimi 40.000 o 50.000 anni non c’è stato cambiamento biologico negli esseri umani. Tutto ciò che chiamiamo cultura e civiltà l’abbiamo costruito con lo stesso corpo e lo stesso cervello». Dov’è l’errore, in questo ragionamento? Che non c’è un solo modo di sopravvivere e di sfuggire alla selezione; il più comune non è non morire, ma fare più figli possibile, magari prima degli altri, in modo che la LORO sopravvivenza sia assicurata. Anche se sei uno scoiattolo bianco (quindi visibile da tutti i predatori) se riesci ad ammaliare una scoiattola prima degli altri maschi e fare da padre a tanti piccoli scoiattolini, la selezione naturale potrà anche tagliarti fuori a un certo punto per mano (o per bocca) di una martora. Ma nel nido ci sono dieci piccoli, e sei riuscito a sfuggire alla mannaia dell’evoluzione. La sopravvivenza differenziale di cui parlavamo prima non significa semplicemente la morte dei meno “adatti”, ma anche – e forse soprattutto – una riproduzione più efficiente. E questo accade anche nella “lotta” tra i due sessi; nel cervo nobile per esempio (Cervus elaphus), i maschi hanno una speranza di vita di circa il 15% inferiore a quella delle femmine. Ma poiché nel tempo in cui sono vivi e attivi si riproducono tanto quanto le femmine (in media) la sopravvivenza inferiore non va a scapito della trasmissione dei loro geni.

Una mutazione quindi che permette di sopravvivere più a lungo è equivalente a una che consente di fare più figli. Su quali mutazioni agisca la selezione naturale è quindi irrilevante: l’importante è che alla fine della vita  i geni trasmessi siano tali da consentire al patrimonio genetico dell’individuo di proseguire. Quindi, anche se la scienza medica, la struttura sociale, l’aiuto degli altri della tribù e lo sterminio dei predatori hanno diminuito i pericoli fin quasi ad annullarli, la fortuna e il caso che fanno nascere nuove mutazioni possono essere la carta vincente per alcuni, ma non per tutti. Un esempio a questo proposito riguarda una delle mutazioni genetiche più note della storia dell’umanità, quella che consente di digerire il lattosio. Quando, circa 10.000 anni fa, gli uomini inventarono l’agricoltura e l’allevamento, non erano in grado di digerire il latte prodotto dai bovini; dopo 4 o 5 anni di allattamento, il corpo umano non produceva più l’enzima che digeriva il latte, che non per niente si chiama lattasi. Una mutazione sorta probabilmente in Turchia (così come altre simili ma non identiche nate in Africa) permise invece ad alcune popolazioni di contadini di continuare a nutrirsi da una fonte costante, affidabile e sana, proprio il latte delle mucche. Questa mutazione fu per questo selezionata positivamente, e permise alle popolazioni che ne erano dotate di sopravvivere più a lungo o meglio di altre vicine senza lattasi anche da adulti. Semplicemente facendo più figli perché erano in grado di continuare a nutrirsi di latte anche dopo lo svezzamento.

Alcuni studiosi di evoluzione sono d’accordo nel dire che in fondo la selezione naturale agisce ancora in paesi in via di sviluppo, come le nazioni africane, dove la pressione ambientale non si è ancora spenta. Ma insistono nel dire che in Europa, in America e in alcune nazioni asiatiche tutto, dalla pressione delle malattie al numero dei figli, non cambia poi molto. E vero, si dice, che i genetisti hanno rintracciato i geni di Gengis Khan (a dire la verità, quelli del cromosoma Y, presente solo nei maschi) in molte popolazioni dall’Asia centrale alla Mongolia; ma ora, si insiste, la maggior parte delle famiglie ha solo uno o due figli e non ci sono più differenze rilevanti nella sopravvivenza dei figli stessi.

Altri invece fanno notare che, visto l’aumento esponenziale della popolazione umana negli ultimi 10.000 anni, per una pura questione matematica il numero di mutazioni deve essere più alto di quando eravamo pochi milioni (o poche migliaia, come accadde per esempio circa 70.000 anni fa). Un numero molto elevato di mutazioni non può che mettere a disposizione dell’evoluzione nuovi “tratti” che possono essere sottoposti a selezione naturale. Un esempio è il gene per gli occhi azzurri, che sembra si sia originato da 6.000 a 10.000 anni fa in un singolo individuo che abitava sulle rive del Mar Nero. Secondo il libro The 10,000 Year Explosion: How Civilization Accelerated Human Evolution di Henry Harpending e Gregory Cochran, dell’università dello Utah, circa il 7% dei geni sono ancora sottoposti a pressione evolutiva. Lo hanno scoperto attraverso una tecnica che si chiama linkage disequilibrium; il metodo riesce a scoprire particolari tratti mutati di Dna che sono divenuti più comuni e si sono diffusi molto rapidamente in alcune popolazioni. La diffusione è un segno sicuro di “positività” della mutazione stessa (solo le mutazioni favorevoli prendono piede), e quindi del fatto che questi cambiamenti sono passati al vaglio della selezione naturale. Sempre basandosi sugli stessi studi, Harpending e Cochran si sono spinti forse troppo in là nel loro entusiasmo per la genetica e ne hanno tratto conclusioni che è eufemistico definire controverse. Hanno affermato che gli ebrei Askenazi hanno un’intelligenza superiore perché sono stati sottoposti a pressioni evolutive che originavano dalle loro attività economiche (dicono che pur essendo solo il 3% della popolazione statunitense, gli ebrei hanno conquistato il 40% dei premi Nobel in scienze ed economia).

Ma ci sono altri geni sottoposti a selezione naturale piuttosto recentemente. Per esempio Bruce Lahn, un genetista dell’università di Chicago, ha scoperto che un paio di geni implicati nello sviluppo del cervello – microcephalin e ASPM – sono sotto pressione evolutiva piuttosto recente. Purtroppo per lui, pare che l’evoluzione sia poco politicamente corretta, perché le mutazioni favorevoli sembrano più frequenti nelle popolazioni europee che in quelle africane. Lahn si è ovviamente affrettato a dire che non è affatto certo che queste mutazioni siano collegate all’intelligenza. Insomma, ancora una volta non è facile trarre conclusioni univoche e che sano culturalmente incontestabili da studi anche molto approfonditi.

Un ultimo studio che conferma quanto la nostra specie sia tutt’altro che fuori dalle grinfie della selezione naturale viene dalla Finlandia. Seguendo le statistiche vitali di circa 6.000 finlandesi nati dal 1760 al 1849, Virpi Lummaa dell’università di Sheffield ha scoperto che circa la metà moriva entro i 15 anni e il 20% non si sposava e non aveva figli. I geni presenti in queste persone quindi non passavano alle generazioni successive. Qualsiasi fossero i caratteri codificati da questi geni, essi scomparivano nelle successive generazioni, il cui patrimonio genetico risultava pertanto modificato.

Man mano che studi come questi si accumulano, quindi, è sempre più difficile sostenere la posizione, un po’ ubristica a dire il vero, che solo la nostra specie si è sottratta al vaglio della selezione darwiniana. Magari non ci evolveremo in una specie nuova, con la testona enorme e il corpo minuscolo, ma certo la natura non ci ha ancora liberati dai suoi occhi spietati.

Foto di Andre Mouton su Unsplash