INDICE 4
INTRODUZIONE
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Capitolo : COMPRENDERE L’EVOLUZIONE
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Capitolo : LA VITA ATTRAVERSO LE ERE
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LA STORIA DELLA TERRA
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CHE COS’È L’EVOLUZIONE?
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IL “LIBRO DI PIETRA”
LA VARIETÀ DELLA VITA
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COM’È NATA LA VITA
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DARWIN E WALLACE
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FUORI DAL MARE
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LA GRANDE IDEA
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L’ERA DEI DINOSAURI
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ARRIVANO GLI UMANI!
22 24
TIPI DI EVOLUZIONE
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Capitolo : L’ALBERO DELLA VITA
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UNA GRANDE FAMIGLIA
È TUTTO NEI GENI NUOVE SPECIE ESTINZIONI
SOMIGLIANZE
L’AVVENTO DEI MAMMIFERI
LUCY
TRATTI COMUNI: LE MANI LO SCHIZZO DI DARWIN CLAS SIFICAZIONE
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Capitolo : L’EVOLUZIONE IN AZIONE
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L’EVOLUZIONE DELL’OCCHIO
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PIANTE E IMPOLLINATORI
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UN AMICO FIDATO
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UN CERVELLO STRAORDINARIO
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SIAMO IN EVOLUZIONE?
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INCREDIBILI ADATTAMENTI - SCHEDE
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MICRORGANISMI / PIANTE
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FUNGHI / INVERTEBRATI
VERSO L’ARIA
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PESCI
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ANFIBI / RETTILI
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MAMMIFERI
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INDICE ANALITICO
UCCELLI
GLOS SARIO
INTRODUZIONE Viviamo in un mondo dove tutto si modifica. Lentamente, le rocce si fendono, si sgretolano e si riformano. Le scogliere, le valli e le spiagge mutano aspetto. Perfino i pianeti e le stelle si muovono e cambiano. Ma chi cambia di più, e più rapidamente, sono gli esseri viventi. Cambiano da una stagione all’altra. Nascono, crescono, invecchiano e muoiono. E si riproducono, così quando muoiono vengono sostituiti dai loro piccoli. Nel corso di molte generazioni, nuove specie di esseri viventi si sviluppano, o evolvono. Questo processo, chiamato evoluzione, è molto importante e rappresenta una parte fondamentale della biologia, la scienza che studia gli esseri viventi. Gli scienziati hanno scoperto le leggi che governano l’evoluzione soltanto nell’Ottocento, meno di 200 anni fa, e oggi si continua a studiarla. • L’evoluzione spiega il motivo per cui esistono tante specie diverse di esseri viventi. • È a causa dell’evoluzione che gli esseri viventi appaiono così ben adattati al loro ambiente.
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• L’evoluzione spiega anche perché un tempo c’erano molte altre creature, come i dinosauri, che oggi non esistono più. • È grazie all’evoluzione se anche noi umani siamo qui. E, come gli altri esseri viventi, ci stiamo ancora evolvendo. L’evoluzione è un processo straordinario, in costante divenire. Questo libro spiega cos’è, come funziona e chi ne ha scoperto i segreti. Mostra come la vita sia cambiata e si sia diversificata nel corso di miliardi di anni, e rivela come noi esseri umani non siamo imparentati solo con le scimmie, ma con tutte le creature viventi… cani, gatti, pesci e perfino banane! Incontrerai alcune delle creature più strane e incredibili che l’evoluzione abbia prodotto e scoprirai quale strada essa potrebbe prendere in futuro.
Capitolo 1 COMPRENDERE L’EVOLUZIONE
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Il nostro pianeta brulica di vita. Dalle profondità degli oceani pullulanti di plancton, pesci, meduse, balene e delfini, alle sconfinate praterie e foreste che si estendono nei continenti, alle più grandi città moderne che ospitano milioni di esseri umani… ci sono esseri viventi praticamente ovunque. Ma se potessi tornare indietro di quattro miliardi di anni, tutto questo non ci sarebbe. Tra allora e oggi è successo qualcosa di incredibile: in qualche modo, la vita è iniziata e si è evoluta in innumerevoli forme diverse. Per molto tempo, nessuno ha saputo spiegare come questo sia potuto accadere. Soltanto nell’Ottocento gli scienziati cominciarono a comprendere l’evoluzione degli esseri viventi, le sue cause e i suoi meccanismi. Da allora, l’evoluzione è uno degli argomenti di studio più importanti della scienza.
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. COMPRENDERE L’EVOLUZIONE .
COS’È L’EVOLUZIONE? L’evoluzione è il modo in cui gli esseri viventi sono cambiati, e continuano a cambiare, nel tempo. Per diventare com’è oggi, ogni specie di essere vivente si è evoluta, ed è per questo che ci sono tante svariate e incredibili forme di vita sulla Terra. L’evoluzione è ciò che ha permesso a queste specie di cambiare, vivere in luoghi diversi, procurarsi il cibo in modi diversi e assumere forme così differenti l’una dall’altra.
STORIE NELLA PIETRA I fossili rinvenuti ci mostrano alcuni dei modi in cui gli esseri viventi sono cambiati nel tempo. Oggi conosciamo le libellule, ma i fossili indicano che 300 milioni di anni fa c’erano libellule molto, molto più grandi!
L’enorme libellula Meganeura poteva raggiungere un’apertura alare di 70 cm.
I dinosauri abitavano la Terra 150 milioni di anni fa. Lo sappiamo grazie ai fossili che sono stati ritrovati. Oggi questi rettili non ci sono più, ma alcuni gruppi di dinosauri si sono evoluti negli odierni uccelli. Si ritiene che i dinosauri siano gli antenati degli uccelli. Alcuni erano dotati di penne e piume, altri di becchi.
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. COMPRENDERE L’EVOLUZIONE .
DA UNO A MOLTI Gli scienziati pensano che la vita sulla Terra sia iniziata con un unico, semplice organismo unicellulare, probabilmente intorno a 3,8 miliardi di anni fa. Da questa prima forma di vita, cambiamenti graduali hanno portato a miliardi di specie diverse: tutte le creature che hanno vissuto, e oggi vivono sulla Terra. Con il trascorrere del tempo, gli esseri viventi continuano a cambiare ed evolversi: l’evoluzione è sempre in corso. - LA NOSTRA EVOLUZIONE In questo schema puoi vedere alcune delle tappe dell’evoluzione degli esseri umani dai primi organismi unicellulari. Non mostra tutta l’evoluzione: è solo uno dei milioni e milioni di percorsi che hanno portato al differenziarsi di tutte le specie che esistono e sono esistite in passato. L’abbreviazione di “milioni di anni fa” è maf.
PROCARIOTI
3800 maf: Semplice forma di vita unicellulare
SPUGNE MARINE
600 maf: Pluricellulari (più di una cellula)
CELENTERATI
580 maf: Hanno occhi e possono muoversi
AGNATI
505 maf: Dotati di spina dorsale
MAMMIFERI
210 maf: Hanno sangue caldo e pelliccia; generano piccoli già formati
SINAPSIDI
TETRAPODI
300 maf: Vivono sulla terraferma e depongono uova
DARWINIUS (UN PRIMATE)
47 maf: Aveva mani prensili e occhi rivolti in avanti
395 maf: Hanno quattro arti
AUSTRALOPITECO
4 maf: Camminava in posizione eretta
HOMO SAPIENS
Tra 300 000 e 200 000 anni fa: Umani moderni come noi
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. COMPRENDERE L’EVOLUZIONE .
LA VARIETÀ DELLA VITA Il nostro pianeta, la Terra, è l’unico luogo conosciuto dove sia presente la vita. In tutte le nostre esplorazioni nello spazio, non l’abbiamo trovata da nessun’altra parte. Alieni di altri mondi non ci hanno mai contattato (almeno finora!) Ma qui, sul nostro pianeta, non esiste un solo tipo di vita, o pochi. Il nostro mondo ospita MILIONI di specie diverse. Uccelli, pipistrelli e insetti volanti
Alberi verdi, erba e piante fiorite
Esseri umani intelligenti e super creativi
Miliardi di batteri
Rettili squamosi e mammiferi pelosi
Oceani pieni di pesci, balene, polpi e altre creature marine
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. COMPRENDERE L’EVOLUZIONE .
PERFETTAMENTE ADATTATI Quasi in ogni parte del mondo ci sono esseri viventi. In genere, sono perfettamente adattati all’ambiente in cui vivono e al cibo che si possono procurare. La rana pescatrice vive nelle profondità del mare, dove il buio è completo. Ha sulla testa un’appendice luminosa che usa per attirare gamberetti e pesciolini. Non potresti trovare questo pesce in acque luminose e poco profonde. Qui, le sue caratteristiche non sarebbero altrettanto utili.
Nelle acque costiere dell’Australia meridionale vive invece il dragone foglia. Il suo colore e l’aspetto “frondoso” gli permettono di mimetizzarsi sulla barriera corallina e tra gli scogli coperti di alghe. In profondità, dove le piante marine non crescono perché non arriva abbastanza luce, questo travestimento non lo aiuterebbe a sopravvivere.
STRANO E MERAVIGLIOSO Alcune creature hanno caratteristiche bizzarre, che non sappiamo ancora spiegare. Una di queste è Bocydium globulare, un insetto brasiliano che ha sulla testa un’insolita serie di sfere che lo fanno sembrare uno strano elicottero. Nessuno ha mai capito a cosa servono!
COM’È SUCCESSO? Per molto tempo, la varietà della vita ha rappresentato un mistero per gli scienziati. Si chiedevano:
Perché in passato erano diversi?
Perché esistono tanti tipi diversi di esseri viventi?
Orecchione comune
Scarabeo
Fossile di trilobite
Le specie viventi si sono trasformate nel tempo? Com’è successo?
Sarcopterigio
Poi, a metà dell’Ottocento, due grandi naturalisti hanno trovato la risposta. Erano Charles Darwin e Alfred Russel Wallace.
Tetrapode
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. COMPRENDERE L’EVOLUZIONE .
DARWIN E WALLACE L’inizio dell’Ottocento fu un periodo di enorme sviluppo per la scienza. Furono inventate le batterie, i motori e i treni a vapore. Si cominciò a scavare alla ricerca di fossili e rovine antiche. Gli scienziati scoprirono anche com’era cambiata la Terra nel tempo.
L’AVVENTURA DI DARWIN Charles Darwin nacque nel 1809 a Shrewsbury, in Inghilterra. Anche se suo padre voleva che diventasse medico, la sua vera passione era la natura e passava il tempo a cercare e collezionare piante e animali. A 22 anni, grazie alla raccomandazione di un amico, partì per un viaggio di 5 anni intorno al mondo come naturalista a bordo del brigantino da ricognizione Beagle. Il suo compito era osservare e raccogliere esemplari di flora e fauna selvatiche. Durante il viaggio, studiò migliaia di piante, animali e fossili. Questo lo spinse a domandarsi come cambiassero le specie nel tempo e da dove venissero quelle nuove.
Alle Galápagos, al largo dell’Ecuador, Sud America, Darwin notò che in ognuna delle isole viveva una specie diversa di fringuelli. Ogni specie sembrava essersi sviluppata a modo proprio: com’era successo?
Nelle isole Galápagos, Darwin osservò la specie di tartaruga più grande al mondo.
MARY ANNING A partire dal 1811, quando aveva soltanto 12 anni, la famosa cacciatrice di fossili Mary Anning riportò alla luce molti reperti importanti. I suoi ritrovamenti furono oggetto di studio da parte di scienziati che cominciarono a domandarsi perché in passato alcuni esseri viventi avessero un aspetto tanto diverso. Anning viveva a Lyme Regis, sulla costa inglese, dove vengono tuttora rinvenuti molti fossili. Il suo cane Tray la aiutava nelle spedizioni a caccia di fossili.
Questo fossile di plesiosauro (un rettile marino) di 200 milioni di anni fu una delle scoperte più significative di Mary Anning.
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. COMPRENDERE L’EVOLUZIONE .
I VIAGGI DI WALLACE Alfred Russel Wallace nacque nel Galles, in Gran Bretagna, nel 1823. Sebbene lavorasse come agrimensore e maestro di scuola, Wallace, come Darwin, era un appassionato naturalista. Non appena poté, partì per la foresta Amazzonica per raccogliere esemplari di animali e piante. In seguito, esplorò l’arcipelago malese, nel Sudest asiatico. Le sue scoperte lo spinsero a riflettere su come le specie nascessero e si modificassero nel tempo. Notò che specie diverse sembravano “divise” da una linea invisibile che attraversava l’arcipelago malese e si rese conto che questo era dovuto alla separazione delle zolle continentali, milioni di anni fa. Le specie asiatiche e australiane, separate dall’oceano, si erano sviluppate in modo diverso. Ma come avevano fatto a cambiare nel tempo?
A est della linea c’erano canguri arboricoli, cacatua e altre specie tipiche dell’Australia.
ASIA A ovest della linea vivevano tigri, elefanti e altri animali che si trovano in Asia. Linea di Wallace
AUSTRALIA
LE GRANDI MENTI PENSANO ALLO STESSO MODO! Dopo il suo viaggio, Darwin continuò a studiare gli esseri viventi. Nel 1837 scrisse sul suo taccuino: “Una specie si trasforma in un’altra”. Intorno al 1840, aveva sviluppato una teoria su come questo accada. Aveva intenzione di scrivere un libro sull’argomento, ma trascorse altri anni a raccogliere ulteriori annotazioni e prove. Nel 1856 Darwin e Wallace avevano sentito parlare dei reciproci interessi e iniziarono una corrispondenza. Nel 1858, mentre si trovava in Asia, Wallace giunse alla propria spiegazione di come le specie potessero cambiare. Scrisse in fretta una lettera e la inviò in Inghilterra. Darwin e Wallace erano entrambi arrivati a formulare la stessa teoria: la selezione naturale.
DARWIN
Anche se Darwin è considerato il papà della teoria della selezione naturale, l’articolo che la descriveva fu pubblicato congiuntamente con Wallace nel 1858.
WALLACE
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