Charles Darwin - L’origine delle specie | Editoriale Scienza

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INDICE CHI ERA CHARLES DARWIN?. . . . . 4

VARIAZIONI INSOLITE. . . . . 44

LE IDEE AL TEMPO DI DARWIN. . . . . 6

DUBBI SULLA TEORIA: TROVARE UNA SPIEGAZIONE. . . . . 46

UN VIAGGIO DI SCOPERTA. . . . . 8 LA GRANDE IDEA DI DARWIN. . . . . 10 VARIAZIONI INTERNE ALLA SPECIE. . . . . 12 SELEZIONE INCONSAPEVOLE. . . . . 14 LA LOTTA PER L’ESISTENZA. . . . . 16 LA SELEZIONE NATURALE IN AZIONE. . . . . 18 L’AUMENTO DELLA POPOLAZIONE. . . . . 20 ADATTARSI PER SOPRAVVIVERE. . . . . 22 LA LOTTA CON L’AMBIENTE. . . . . 24 I FRINGUELLI DI DARWIN. . . . . 26 LA VITA SULLE ISOLE. . . . . 28

DUBBI SULLA TEORIA: LE FORME DI TRANSIZIONE. . . . . 48 L’IMPERFEZIONE DELLA DOCUMENTAZIONE GEOLOGICA. . . . . 50 DUBBI SULLA TEORIA: UN MONDO PERFETTO E COMPLESSO. . . . . 52 CHE COSA SAPPIAMO OGGI: LA GENETICA. . . . . 54 CHE COSA SAPPIAMO OGGI: L’ANTENATO COMUNE. . . . . 56 CHE COSA SAPPIAMO OGGI: UN PIANETA CHE CAMBIA. . . . . 58

ISTINTO. . . . . 30

CHE COSA SAPPIAMO OGGI: L’ETÀ DELLA TERRA. . . . . 60

NICCHIE ECOLOGICHE. . . . . 32

GLOSSARIO. . . . . 62

INTERDIPENDENZA ECOLOGICA. . . . . 34 COME SI MODIFICANO LE SPECIE. . . . . 36 CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI. . . . . 38 EVOLUZIONE NEL TEMPO. . . . . 40 SELEZIONE SESSUALE. . . . . 42


CHI ERA CHARLES DARWIN? Charles Darwin è considerato uno dei più grandi scienziati che il mondo abbia avuto. Nel 1859 pubblicò la sua opera più celebre, L’origine delle specie per selezione naturale. La pubblicazione di questa teoria cambiò radicalmente la nostra comprensione del mondo naturale e rappresenta uno degli eventi più significativi nella storia della scienza. Tra le pagine del libro troviamo un resoconto dettagliato della teoria dell’evoluzione per selezione naturale, che rimane ancora oggi la migliore spiegazione, basata su evidenze concrete, di come le specie si evolvano e cambino nel tempo. L’influenza di Darwin sul pensiero scientifico continua a essere celebrata a distanza di centocinquant’anni. “C’è qualcosa di grandioso in questa concezione della vita […] e nel fatto che, mentre il nostro pianeta continuava a ruotare secondo la legge costante della gravità, da un così semplice inizio innumerabili forme, bellissime e meravigliose, si sono evolute e ancora oggi si evolvono.”

L’INFANZIA

COLEOTTERI

Il padre di Darwin era un medico di successo, mentre sua madre morì quando era ancora un bambino, e così fu cresciuto dalle sorelle maggiori nella grande villa di Shrewsbury in Inghilterra. A Darwin non piaceva la scuola, ma fu subito affascinato dal mondo naturale.

William Fox, amico e cugino di Darwin, mentre studiavano all’Università di Cambridge, lo introdusse al mondo dei coleotteri, e insieme trascorsero molto più tempo in campagna a raccogliere insetti che a frequentare le lezioni. Con il passare degli anni, Darwin mise insieme una collezione notevole di esemplari di coleotteri ed ebbe l’onore di vedere pubblicato il proprio nome su Illustrations of British Entomology nel 1829.

Nel tempo libero non c’era nulla che amasse di più dell’esplorazione nei dintorni di casa, a raccogliere piante e animali morti, o del tempo trascorso immerso nella lettura di libri sul mondo naturale. Anche se non amava la scuola, Darwin compensò in altri modi la mancanza di un’istruzione regolare. Nel capanno del giardino dietro casa aveva messo in piedi un laboratorio di chimica, dove faceva esperimenti scientifici con suo fratello Erasmus. Si cimentavano con sostanze chimiche e minerali, seguendo “ricette” popolari prese dai libri, e Darwin ricordò sempre quei giorni come una prima e utile esperienza con il mondo degli esperimenti scientifici.

LA VITA UNIVERSITARIA Una volta cresciuto, si iscrisse alla facoltà di Medicina dell’Università di Edimburgo, in Scozia, seguendo le orme del padre. Nel XIX secolo, però, i medici non potevano ricorrere all’uso di anestetici e quando Darwin si trovò ad assistere a un intervento chirurgico su un bambino, comprese che non aveva la stoffa per fare il medico. Dopo soli due anni si trasferì all’Università di Cambridge, in Inghilterra, per studiare teologia e intraprendere la carriera ecclesiastica; presto perse interesse anche in questo progetto, però in quel periodo Darwin diventò amico di due professori, il geologo Adam Sedgwick e il botanico John Henslow, che lo aiutarono a sviluppare il suo interesse per la natura e le collezioni.

Henslow diventò uno dei mentori di Darwin e in seguito giocherà un ruolo importante nell’incoraggiarlo ad affrontare un viaggio attorno al mondo, il più importante della sua vita…

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PRIMI PASSI NELL’EVOLUZIONE Nel periodo in cui Darwin studiava medicina, gli scienziati avevano già cominciato a lambiccarsi con il concetto di “evoluzione”. Persino il nonno di Darwin aveva scritto un libro di medicina intitolato Zoonomia, nel quale abbozzava una prima idea di processo evolutivo, ma senza fornire prove. A Edimburgo, Darwin incontrò un docente universitario chiamato Robert Grant, che lo invitò a partecipare con altri studenti e membri della facoltà ad alcuni incontri dove si discutevano metodi scientifici e articoli.

Grant parlava spesso con Darwin dell’idea che tutte le creature viventi fossero tra loro collegate, anche se nessuno era in grado di definire con precisione in quale modo. A quel tempo l’idea di evoluzione sembrava semplicemente troppo vaga e macchinosa.


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LE IDEE AL TEMPO DI DARWIN Le idee rivoluzionarie sull’evoluzione e la selezione naturale, che Darwin avrebbe infine reso note al mondo, andavano contro la convinzione che gli uomini avessero un posto speciale sulla Terra per volere di Dio. In un periodo storico in cui gran parte delle idee emerse in ambito biologico sembrava assurda alla gente comune, Darwin riuscì a modificare radicalmente, come nessun altro biologo nella storia della scienza, la concezione del mondo e il modo in cui l'essere umano era considerato.

LA MENTALITÀ COMUNE

All’inizio del XIX secolo, in Inghilterra, si riteneva che ogni forma di vita, una volta creata, restasse sempre uguale a se stessa. Si pensava anche che ogni specie sulla Terra fosse stata creata “a tavolino” e che agli uomini spettasse il compito di proteggere tutte le creature.

Era inoltre diffusa la convinzione che il pianeta non potesse avere più di 6000 anni: un periodo troppo breve perché avvenissero cambiamenti o perché le creature evolvessero. Persino Darwin ne era convinto, almeno fino a quando la sua attività di ricerca non lo mise di fronte a prove che non poteva più ignorare.

LA POPOLARITÀ DELLA GEOLOGIA Nella prima metà del XIX secolo, la geologia era diventata molto popolare. Si vendevano migliaia di libri e il pubblico seguiva con interesse le ultime novità in fatto di scoperte, e le teorie che ne scaturivano. Gli scienziati iniziarono a pensare che il pianeta si fosse trasformato nel corso del tempo e che la terra sotto i nostri piedi si stesse ancora muovendo e modificando, giorno dopo giorno. Un famoso naturalista scozzese di quell’epoca, James Hutton, aveva notato che la roccia sul promontorio di Siccar Point in Scozia era stratificata in alcuni punti verticalmente e in altri orizzontalmente, e ipotizzò che ciò fosse dovuto a modifiche avvenute nel corso del tempo. Giunse così alla conclusione che le rocce possano subire profondi cambiamenti e fu il primo a descrivere la Terra come un sistema vivente; accennò persino all’idea che simili trasformazioni potessero avvenire anche nel regno animale. Il lavoro di Hutton piantò in Darwin il seme di un’idea: era possibile che piante e specie animali cambiassero a loro volta nel corso di milioni di anni? 6


PRIME TEORIE Nel XVIII e XIX secolo, prima che Darwin presentasse al mondo la sua teoria, molti altri scienziati si confrontarono con il concetto di evoluzione.

ERASMUS DARWIN

Nel suo libro Zoonomia, pubblicato nel 1794, il nonno di Darwin suggerì che gli animali a sangue caldo avessero un’origine comune e che le creature viventi si fossero evolute nel corso del tempo, prima le piante e poi anche gli animali. Nonostante Darwin avesse letto il libro del nonno negli anni dell’università, riteneva che fosse pieno di speculazioni e che mancasse quasi del tutto di prove solide.

JEAN-BAPTISTE LAMARCK

Lamarck fu il primo, nel 1809, a pubblicare una teoria completa dell’evoluzione, anche se oggi sappiamo che non era corretta. Affermava che le creature possono cambiare nel corso della loro esistenza e che i cuccioli ne ereditano i cambiamenti, o i nuovi caratteri. Suggeriva inoltre che la vita prendesse forma in continuazione da materia inanimata: non credeva nell’ipotesi di un antenato comune. Sebbene questi scienziati, e molti altri ancora, avessero ipotizzato l’evoluzione delle creature viventi, nessuno aveva descritto in dettaglio il meccanismo attraverso il quale ciò avveniva.

ROBERT EDMOND GRANT E CHARLES LYELL

Alla fine degli anni Venti dell’800, gli scienziati britannici Grant e Lyell ipotizzarono che tutte le forme di vita potessero modificarsi dando vita a nuove specie e che piante e animali avessero un’origine comune. Studiando le prove fornite dalla geologia, i due scienziati arrivarono alla conclusione che le forme di vita progredissero, ma non furono in grado di spiegare come ciò avvenisse.

Il compito di dare una risposta, a quanto pare, fu lasciato a Charles Darwin.

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UN VIAGGIO DI SCOPERTA Quando un suo professore universitario gli propose di imbarcarsi come naturalista a bordo del brigantino Beagle, in partenza per mappare le coste del Sud America, Darwin colse l’occasione al volo. La nave salpò alla fine del 1831 e, sotto il comando del capitano Robert FitzRoy, intraprese un viaggio di cinque anni attorno al mondo. L’enorme varietà di piante, animali e habitat osservati da Darwin in quell’arco di tempo costituì la base del lavoro di una vita. Meravigliato di come le creature viventi si fossero adattate al loro ambiente, annotò tutto con precisione e portò a casa con sé molti campioni. “Il viaggio a bordo del Beagle è stato di gran lunga l’evento più importante della mia vita.”

IL RUOLO DI UN NATURALISTA Un naturalista è colui che studia le specie viventi e l’ambiente in cui vivono. Al tempo di Darwin, dall’Europa partivano numerose spedizioni per angoli di pianeta ancora inesplorati, dove ci si poteva imbattere in animali di cui nessuno sapeva l’esistenza. I naturalisti coinvolti in questi viaggi di solito avevano una formazione scientifica e prendevano nota di tutto in previsione del rientro a casa, quando avrebbero dovuto riferire agli scienziati. Darwin non aveva alcun incarico specifico a bordo della nave, quindi era libero di scendere a terra per le esplorazioni quando il Beagle attraccava o quando l’equipaggio era impegnato a cartografare un tratto costiero.

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LE ISOLE GALÁPAGOS Darwin visitò molti luoghi nel corso del viaggio, ma a ispirarlo furono soprattutto le isole Galápagos. Questo arcipelago, circa mille chilometri al largo dell’Ecuador in Sud America, ospita un’enorme varietà di animali selvatici.

L’aspetto più interessante fu la somiglianza notata da Darwin tra gli animali delle isole e la fauna incontrata sulla terraferma. Alcune caratteristiche, però, rendevano profondamente diverse le creature che popolavano l’arcipelago. Gli animali sembravano diversi anche da un’isola all’altra. Il Governatore dell’arcipelago spiegò a Darwin che riusciva a stabilire la provenienza di una tartaruga gigante semplicemente guardando la forma del carapace e i segni che aveva sul guscio. Darwin cominciò a chiedersi se gli animali del continente avessero in qualche modo raggiunto le isole Galápagos e fossero in seguito cambiati per adattarsi alla vita sull’arcipelago.

E questa è solo una delle tante osservazioni condotte da Darwin durante il viaggio.

LE TAPPE DEL VIAGGIO

Il Beagle salpò da Plymouth, in Inghilterra, il 27 dicembre del 1831. Passò oltre Madeira e la prima tappa fu sulle Isole del Capo Verde. Dopo la traversata dell’Atlantico, si fermarono a Salvador Da Bahia in Brasile, dove li attendeva l’incredibile varietà della vita all’interno della foresta pluviale tropicale.

Per i successivi due anni e mezzo costeggiarono il Sud America fino a raggiungere le isole Galápagos nel settembre del 1835. Da lì proseguirono per Tahiti, Nuova Zelanda, Australia, Isole Cocos, isole Mauritius, Sud Africa, isola di Sant’Elena e Isola dell’Ascensione, con una breve tappa di nuovo in Brasile prima di raggiungere le isole Azzorre… e di fare ritorno a Falmouth, in Inghilterra, il 2 ottobre del 1836. Alla fine del viaggio, Darwin aveva navigato per 65 000 chilometri, esplorato oltre 3200 chilometri di terra e raccolto oltre 5000 campioni!

ISOLE GALÁPAGOS

SALVADOR DE BAHIA

ISOLE DEL CAPO VERDE

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