Evo Devo, un formidabile strumento conoscitivo

Sean B. Carroll
Endless Forms Most Beautiful. The New Science of Evo Devo and the Making of Animal Kingdom
W.W. Norton, 2005
pp.285, euro 20,45

“Evo Devo” sta per Evolution e Development: è uno dei temi caldi della biologia contemporanea. L’idea di base è quella di mettere in relazione due dei fenomeni cardine della vita. Da un lato la filogenesi, il filo invisibile che lega tutti gli organismi viventi, dall’altro lo sviluppo individuale che porta alla vita il singolo individuo a partire da una singola cellula. Come si legge nell’introduzione del volume, è in corso una terza rivoluzione nelle scienze della vita. La prima è stata quella dell’evoluzione, avviata nell’Ottocento (Darwin pubblica nel 1859 ‘L’origine delle specie’) e culminata alla metà del Novecento con la sintesi di darwinismo e genetica delle popolazioni. La seconda è quella della biologia molecolare, che a partire dagli anni Trenta ha cambiato il modo di percepire il vivente, dando una base fisica al materiale ereditario (il Dna) ed evidenziandone i meccanismi principali. Tuttavia, secondo Carroll, “né la selezione naturale né il Dna spiegano direttamente come vengono fatte le forme individuali o come si sono evolute”. Affrontare questo problema è stato possibile grazie allo sviluppo di un nuovo campo di indagine che unisce appunto l’evoluzione e lo sviluppo individuale, individuando alcuni dei principi cardine che sono alla base delle forme degli organismi.Il volume è dedicato alle forme animali, che non solo sono state le più studiate ma anche esibiscono una serie di caratteri interessanti, primo fra tutte una enorme – e meravigliosa – diversità. Grazie alle ricerche sviluppate soprattutto negli ultimi due decenni, si sta comprendendo come i meccanismi molecolari (genetici e epigenetici) gestiscono lo sviluppo dell’individuo e, con grande sorpresa, questi studi hanno evidenziato come questi meccanismi siano in gran parte conservati dalle forme più antiche a quelle più recenti. Per esempio, i geni che controllano la formazione dell’occhio sono gli stessi praticamente in tutto il regno animale; allo stesso modo, la regolazione dello sviluppo degli arti è affidata a geni molto antichi, presenti già nelle forme viventi più semplici. Tuttavia, l’evoluzione ha lavorato sul materiale a disposizione fino a ottenere la diversità esibita attualmente.Il volume dettaglia abbondantemente questo fenomeno di conservazione e diversificazione, con numerosi esempi, riassumendo poi in quattro semplici “segreti” le caratteristiche dell’innovazione evolutiva. Il primo è il cosiddetto “bricolage evolutivo”: l’evoluzione lavora con ciò che ha a disposizione. Il secondo è la multifunzionalità: molte parti possono nel corso del tempo acquisire nuove funzioni. Il terzo è la ridondanza: insieme alla multifunzionalità, permette a una specie di non dover “scegliere” tra una funzione e l’altra. Il quarto è la modularità: molte parti possono modificarsi con una certa indipendenza dall’insieme. Mettendo insieme queste quattro caratteristiche, presenti già al livello di genoma, si possono avere quelle “infinite forme” del titolo. Infinite sia temporalmente – il tempo geologico è pressoché infinito, che come numero di variazioni possibili.L’evo devo rappresenta così un formidabile strumento conoscitivo – unendo due dei fenomeni più importanti della vita –, nonché un nuovo modo di guardare all’evoluzione, molto utile anche dal punto di vista didattico. La conservazione di alcuni meccanismi fondamentali di sviluppo è infatti la chiave per “avvicinare la genetica alle forti prove fornite dalla paleontologia”, e quindi mostrare chiaramente – una volta di più – la bontà della teoria darwiniana.

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