La scienza? Roba da Devo

Non ci sono geni egoisti. Il best-seller di Richard Dawkins può andare in soffitta. Non lo dicono i fondamentalisti appassionati del “disegno intelligente”: lo dice l'”Evolutionary developmental biology”, più familiarmente EvoDevo, il campo di ricerca in cui ormai da una ventina d’anni si indirizzano gli studi più promettenti nel campo della biologia evolutiva, quella che cerca di scoprire per davvero i delicati e complessi sistemi che regolano l’evoluzione delle forme viventi senza accontentarsi di facili riduzionismi. Vent’anni non sono pochi, ma qui come altrove perché dalle frontiere della ricerca si arrivi alla divulgazione occorrono tempi lunghissimi, e sui libri di scuola dei nostri figli imperano ancora i disegnini che mostrano la lineare trasformazione dello scimmione in uomo, sotto la spinta di graduali mutazioni casuali. Gli scienziati oggi sono convinti che non sia andata proprio così. L’ultimo numero di Emmeciquadro, una delle più autorevoli riviste di didattica della scienza nel panorama editoriale italiano, si apre con un articolo di Margherita Raineri, ricercatrice confermata e docente di bioetica all’università di Genova, che affronta l’argomento.
Professoressa Raineri, ci vuol aiutare intanto a capire un po’ di più cosa c’è dentro questa espressione, EvoDevo?
Si potrebbe definire il tentativo di approfondire i meccanismi che regolano l’evoluzione delle forme viventi a partire dallo studio dello sviluppo embrionale degli organismi. I cambiamenti su cui agisce la selezione naturale si manifestano, infatti, durante la fase dello sviluppo; nell’individuo adulto non vediamo cambiamenti in atto. L’EvoDevo afferma che se vogliamo comprendere in che modo l’evoluzione ha permesso alle specie viventi di passare dal batterio all’uomo dobbiamo studiare attentamente il modo in cui avviene lo sviluppo dei singoli individui, perché è in questa fase che possiamo sperare di cogliere le mutazioni in atto e di sorprenderne la dinamica.
Ma l’evoluzione non è data semplicemente da variazioni casuali nel patrimonio genetico, di cui l’ambiente seleziona le più efficaci dal punto di vista dell’adattamento?
Questa è una concezione riduzionista che si scontra con l’evidenza dei fatti. Non tutto dipende dai geni. Negli ultimi anni proprio i progressi della genetica ci hanno mostrato che il patrimonio genetico di specie diversissime può essere assai simile e che viceversa specie simili possono rivelare una struttura genetica piuttosto difforme; o ancora che geni trapiantati da una specie a un’altra si integrano in quest’ultima: geni che presiedono allo sviluppo dell’occhio nei topi trapiantati nel moscerino della frutta producono la crescita dell’occhio del moscerino. Questo dimostra che lo sviluppo non è tutto “scritto” nei geni, ma che dipende anche da altri fattori.
E quali possono essere questi altri fattori?
Molto in generale potremmo dire l’ambiente: lo sviluppo è il frutto dell’interazione delle potenzialità iscritte nei geni con tutti i fattori dell’ambiente che circondano l’organismo. Questo può favorire o meno l’espressione di un dato gene in un dato momento: uno stesso gene può produrre risultati molto diversi se viene attivato a un certo punto dello sviluppo o in uno successivo. Per capirci, pensi all’apprendimento nei bambini: ci sono finestre temporali piuttosto precise, se uno non impara a parlare o a leggere in un certo periodo dopo lo farà in modo molto più faticoso. Lo steso vale per i geni: come ha mostrato Stephen Jay Gould (uno dei maggiori biologi evoluzionisti del Novecento, morto nel 2002, ndr) un piccolo cambiamento genetico che avvenga in una fase iniziale e in un punto chiave dello sviluppo può portare nell’organismo adulto modificazioni di grande portata.
Gould è lo studioso che ha sviluppato la teoria dell'”evoluzione punteggiata”.
Sì. Come ho scritto anche nel contributo per Emmeciquadro, oggi sono sempre più gli scienziati convinti che natura facit saltus: l’evoluzione non procede per piccoli passi graduali, determinati solo da casuali mutazioni genetiche, ma per svolte improvvise, allorché una piccola variazione, indotta anche dalla pressione dell’ambiente, produce una grande modificazione. Mentre per il darwinismo classico l’ambiente si limita a selezionare le variazioni apparse, secondo l’EvoDevo ha un ruolo in qualche modo attivo nel favorire la nascita di nuove forme. Che, attraverso meccanismi ancora tutti da studiare, ma di cui non possiamo per questo negare l’esistenza, possono anche passare alle generazioni successive. Secondo il darwinismo riduzionista l’albero dell’evoluzione è nella sua sostanza acquisito, e si tratta solo di chiarire dei dettagli. Invece forse è sbagliato proprio il punto di partenza, il modello iniziale: l’evoluzione non avviene per addizione, perché qualcosa casualmente si aggiunge al materiale di partenza, ma perché questo materiale evolve diversamente in presenza di condizioni diverse. In un certo senso si potrebbe dire che, date le condizioni iniziali, genetiche e ambientali, l’evoluzione fino alla specie umana era un esito possibile, se non probabile.
Mi par di sentire un’eco degli astrofisici, quando dicono che le condizioni iniziali dell’universo sembrano fatte apposta per permettere la comparsa dell’uomo.
Guardi, qui usciamo dal discorso scientifico. Quel che la scienza può riconoscere è un finalismo interno agli organismi, per cui lo sviluppo è legato a necessità funzionali che sono diventate più complesse durante l’evoluzione. Più di questo, dal punto di vista scientifico, non si può dire. Anch’io alle volte mi domando se sia un caso o no; certo, se è tutto frutto di un caso, rimane inspiegabile.
Mi sembrano osservazioni che, anche se in contrasto col darwinismo classico, non escono in nessun modo dall’ambito di un dibattito scientifico. Perché sono considerate una specie di eresia?
Direi per ignoranza. Perché studiare queste cose richiede fatica: non ci si può concentrare su un particolare, per esempio un determinato gene, ma occorre una conoscenza approfondita di tutto il panorama della biologia e della paleontologia: si lavora tanto e si produce poco. Lavorare sulla localizzazione dei geni invece ha una ricaduta immediata, serve alla medicina, dà risultati più rapidi e più ricercati dall’industria. E di più rapida risonanza: oggi la scienza è giornalistica, preferisce spesso i luoghi comuni, il dettaglio sensazionale al paziente lavoro di ricerca che si sforza di tenere conto di tutti i fattori di un problema.