Gli agenti selettori

Dubbi sulla validità della teoria sorgono per un impiego approssimativo di termini che contribuiscono in modo decisivo a darle rigore logico.

Spesso accade di leggere che "la selezione opera in un certo modo e, di conseguenza, la popolazione si è evoluta in una certa direzione". Simile discorso è arbitraria abbreviazione di un discorso più lungo e concettualmente diverso. La selezione infatti non è un agente, bensì il risultato dell'interazione di uno o più fattori ambientali che si vanno modificando con una popolazione che risponde come può ai nuovi bisogni (alle richieste) che così nascono.

In linea di massima non conviene abbreviare il discorso bensì, per amor di chiarezza, identificare il fattore ambientale che ha agito da selettore. In molti casi l'agente selettore per un certo stato del carattere è facilmente identificabile nel comportamento del predatore che dirada una popolazione erbivora, nel comportamento della preda di cui si nutre una popolazione carnivora, oppure in un fattore climatico o meccanico che miete alcuni particolari individui.

Vediamo ora attraverso qualche esempio i ruoli selettivi osservabili in un rapporto preda/predatore.

Quando il predatore caccia a vista - come fanno tanti uccelli - esso distruggerà di preferenza quegli individui che più prontamente riconosce, selezionerà quindi positivamente quegli individui che sono dotati di forma e colori che li rendono meno cospicui nell'ambiente. In tal caso è evidente che l'agente selezionatore è impersonato dal predatore.

E' questa l'origine del mimetismo criptico così sorprendente in certi insetti come i fasmidi o come i bruchi dei geometridi che vivono tra gli sterpi, oppure presso certe farfalle che si confondono con le foglie. 

Va però notato che al cambiar dell'ambiente gli individui che prima erano poco cospicui possono divenire molto vistosi e quelli che prima erano vistosi possono divenire invisibili al predatore. Il caso è ben documentato storicamente e sperimentalmente per la farfallaBiston betularia .

Il comportamento della preda, d'altra parte, non è privo di effetto sul predatore quando questo caccia all'agguato come fanno, ad esempio, i ragni, le mantidi, molti mammiferi carnivori. In questi casi, la situazione si inverte e l'agente selezionatore diventa la preda: la preda non cadrà nell'imboscata se il predatore è ben identificabile, sicché questo rimarrà digiuno e si riprodurrà poco o niente; la preda nutrirà invece - suo malgrado - il predatore meglio mascherato.

Si dà poi il caso di quei predatori, come l'ermellino, che d'estate hanno un mantello di color bruno che li rende poco visibili sullo sfondo del terriccio e dei tronchi d'albero, mentre d'inverno hanno un candido abito che li rende quasi invisibili sulla neve.

Anche per questi animali bisogna credere che l'agente selettore sia proprio la preda, la preda sfortunata che non è riuscita a riconoscere il predatore e l'ha nutrito involontariamente. Va chiarito però che in questo caso non è avvenuta selezione di uno stato del carattere, bensì la selezione della norma di reazione a una variabile ambientale: la temperatura, la bassa temperatura e le conseguenti precipitazioni nevose. Va anche aggiunto che la selezione della livrea meno riconoscibile è stata rinforzata anche dai predatori di questo piccolo carnivoro.

Molto più complessa è stata senza dubbio l'evoluzione dell'animale mimetico per eccellenza: il camaleonte (fig.). Questo rettile attende tra i cespugli gli insetti di cui si nutre e adegua prontamente il colore e il disegno della sua pelle a quello del luogo in cui si trova: è verde quando il cespuglio è coperto di foglie, bruno a strisce quando il cespuglio è nudo, diviene color sabbia quando scende al suolo.

In casi come questo è innegabile che la selezione del mimetismo è stata attuata sia dagli insetti vittime dell'inganno sia dagli uccelli che vanno a caccia di piccoli rettili; questi non hanno però attuato - come nei casi visti prima - una involontaria scelta tra stati alternativi di un carattere, bensì una serie di scelte molto complicate. Ciò che il naturalista osa dire è che si è trattato di un processo complesso durato tempi lunghissimi, ma egli non azzarda alcuna ipotesi né in merito al peso che il comportamento e il preadattamento hanno avuto nella vicenda, né sugli eventi genetici che hanno permesso l'instaurarsi di una attitudine tanto stupefacente.

Anche per le piante e gli animali che vivono là dove le condizioni climatiche sono avverse, l'agente selettore può essere identificato senza molta difficoltà: è il caso della resistenza fisiologica delle piante che crescono presso le nevi eterne o della morfologia dei microorganismi e degli animali che vivono su quelle nevi.

Ma non appena il naturalista rivolge l'attenzione alla evoluzione di organismi che abitano luoghi nei quali non vi è un singolo fattore che li rende inospitali, ma si avvicendano molti agenti selettori piuttosto deboli, e talvolta di segno opposto, egli perde ogni filo conduttore.

Le cose vanno ancor peggio quando il naturalista tenta di identificare l'agente selettore e quindi di ricostruire la storia evolutiva di quei caratteri il cui controllo genetico è assai complesso, mentre le richieste da parte dell'ambiente rimangono vaghe. Ne sono esempio la durata media della vita, la vastità e la precisione della memoria di un animale insidiato da molti nemici.

Evoluzione adattativa ed evoluzione per complessificazione.

Per antica consuetudine, i processi evolutivi sono stati classificati in 'microevoluzione ' e 'macroevoluzione '. La microevoluzione riguarda quanto avviene a livello delle sottospecie e delle specie, mentre la macroevoluzione riguarda le trasformazioni a livello generico e transgenerico.

Lo studio dei processi microevolutivi ha dato risultati soddisfacenti ed ha permesso di risolvere innumerevoli casi concreti, mentre lo studio della macroevoluzione ha progredito molto meno, tanto che anche in epoca piuttosto recente alcuni autori hanno sostenuto che microevoluzione e macroevoluzione rispondono a leggi e quindi a metodi di indagine diversi. Tuttavia, lo studio delle trasformazioni subite da singole proteine e da singoli geni lungo alberi genealogici che si estendono oltre il livello delle famiglie e degli ordini, e anche oltre il livello delle classi, rivela che si sono verificate e sono state selezionate solo mutazioni di tipo consueto.

Questa situazione di stallo dipende da un errato criterio di classificazione che dipende a sua volta da un uso ambiguo del termine 'evoluto'. Detto termine si applica comparativamente sia per designare un più o meno stretto adattamento a una situazione ambientale, oppure una maggior complessità conseguita da un certo ceppo vegetale o animale. Infatti si usa dire che: "l'epidermide impermeabile dei rettili rappresenta una condizione più evoluta che non l'epidermide permeabile degli anfibi", ma anche che : "gli Anellidi risultano più evoluti dei Platelminti in quanto possiedono un apparato circolatorio, un canale alimentare in luogo dei pronefridi".

Al fine di evitare simile ambiguità, conviene distinguere una evoluzione per adattamento da un'evoluzione per complessificazione: la prima implica solo variazioni qualitative del patrimonio genetico, la seconda implica variazioni qualitative e quantitative di detto patrimonio.

Seguendo questo criterio ci si accorge, non solo che la evoluzione a livello specifico è del primo tipo, ma anche che l'evoluzione all'interno del regno dei Procarioti è avvenuta quasi sempre per variazioni qualitative. Difatti il genoma dei Procarioti non contiene quasi mai informazioni in misura superiore a un megabyte, mentre negli Eucarioti il genoma contiene (e quindi può erogare) una quantità di informazione superiore da dieci a mille volte di quella contenuta nei microorganismi procarioti.