Evoluzione, problema risolto

Perché l’evoluzione naturale accelera con il passare del tempo? La vita, nata 3,5 miliardi di anni fa con i primi organismi unicellulari, ha impiegato ben 2,5 miliardi di anni per evolvere in forme pluricellulari.  Nel restante miliardo di anni è stata in grado, invece di creare rapidamente una grande varietà di specie animali e vegetali: piante, mammiferi, insetti, uccelli.

Gli scienziati della Rise University hanno da poco pubblicato sulla rivista “Physical Review Letters” i risultati di un nuovo studio che va nella direzione di risolvere questo mistero. Per Michael Deem e i suoi colleghi, la velocità e la complessità dell’evoluzione sono aumentate con l’avanzare del tempo grazie al continuo scambio di pezzi di Dna attuato da virus e batteri tra le varie specie. In questo modo la vita ha subito una evoluzione più veloce rispetto a quella che sarebbe avvenuta solo con la selezione sessuale e le variazioni genetiche casuali. “Abbiamo ottenuto la prima soluzione esatta di un modello matematico di evoluzione che spiega lo scambio genetico tra le specie”, dice Deem, professore di Ingegneria Biochimica e Genetica.

Precedenti modelli matematici dell’evoluzione naturale si sono concentrati principalmente su come le popolazioni rispondono a mutazioni puntuali, cioè cambiamenti casuali di singoli nucleotidi nella sequenza del Dna. Solo poche teorie hanno studiato la ricombinazione, il processo che avviene nella selezione sessuale quando le sequenze genetiche dei genitori si ricombinano.

Il cosiddetto “trasferimento genetico orizzontale” (Hgt) avviene quando il Dna di una specie si inserisce nel Dna di un’altra. L’idea, ritenuta inverosimile quando fu proposta circa 50 anni fa, si sta diffondendo negli ultimi anni tra gli scienziati. I ricercatori prevedono con il loro modello matematico di scoprire in che modo l’Hgt cambi l’intera dinamica dell’evoluzione della vita. I nuovi modelli mostrano infatti come l’HGT incrementi il tasso di evoluzione propagando mutazioni favorevoli tra le popolazioni viventi. (ma.ma.)