SESSION: Dossier

Evoluzione

Giorgio Penco

Autore

L’evoluzione della specie umana – Limiti e prestazioni del cervello

Una forza cieca e brutale, che non guarda alla morte, nè alla vita, trascina con sè ogni giorno quasi tutto ciò che vive sulla Terra: è l’evoluzione genetica delle specie.
“ Quasi” tutto significa tutto tranne la specie Homo sapiens. Non che questa anomalia possa essere considerata motivo di vanto: essa comporta più problemi che vantaggi.
Ma iniziamo dall’inizio ...
Evoluzione genetica è una espressione che si riferisce ad un fenomeno articolato e complesso, sebbene abbastanza intuitivo. In termini grossolani si tratta di una corsa di ogni individuo (non della specie) a propagare il più possibile il proprio specifico patrimonio genetico rispetto ai patrimoni genetici degli altri individui della stessa specie. In termini semplici, per ottenere ciò occorre riprodursi il maggior numero di volte possibile e dare vita ad una discendenza che, a propria volta, sia capace di riprodursi più della concorrenza. Se a questa gara senza pietà si aggiunge l’idea che, quando ci si riproduce, il patrimonio genetico non viene trasmesso così com’è, ma subisce dei cambiamenti casuali e che, quindi, di generazione in generazione le specie subiscono complessivamente a loro volta un cambiamento, si ha un primo quadro (abbastanza verosimile) di cosa sia l’evoluzione.
È importante sottolineare che l’intero meccanismo dell’evoluzione genetica si basa su almeno due capisaldi indispensabili: (a) il verificarsi di mutazioni casuali e (b) il sussistere di una forma di selezione ossia di condizioni ambientali che non consentano a tutti gli individui di giungere a riprodursi con la stessa facilità ed efficacia.
Il primo caposaldo dell’evoluzione è dunque il modificarsi del patrimonio genetico degli individui che al momento della riproduzione non viene trasmesso identicamente alla prole, bensì subisce delle variazioni casuali.
Le variazioni, usualmente definite mutazioni, non sono necessariamente utili e benefiche; anzi, ogni variazione che si verifica, proprio in quanto casuale, ha in effetti assai alte probabilità di essere pericolosa o dannosa e di provocare una diminuzione nella capacità di competere nella lotta per le risorse.
Spesso le singole variazioni del patrimonio genetico hanno effetti di portata limitata (arti un poco più lunghi o più corti, occhi di colore diverso, unghie che crescono più o meno velocemente, ecc.), ma nel corso delle generazioni possono accumularsi e sommarsi mutazioni successive che generano quindi effetti più vistosi e significativi. Quando gli effetti concreti divengono importanti ai fini della capacità di competere per le risorse, gli individui che ne sono portatori possono averne vantaggi (diventando capaci di sottrarre risorse preziose ad altri individui e quindi diminuendone la probabilità di giungere a riprodursi) oppure svantaggi (e venire a loro volta eliminati dalla lotta).
Il secondo caposaldo dell’evoluzione genetica è costituito dalla selezione naturale.
Selezione è un termine che indica l’eliminazione di qualcosa e la conservazione di qualcos’altro. Il senso di questo termine viene spesso compreso in modo impreciso. L’idea popolare è che ciò che viene selezionato siano le specie. Ma non è questa l’interpretazione più esatta. Il concetto di selezione si riferisce non agli individui o alle specie, bensì al patrimonio genetico. In altri termini, sono le caratteristiche genetiche quelle che vengono selezionate (ovvero trasmesse oppure eliminate) a seconda che esse si rivelino più o meno vantaggiose nella lotta per giungere a riprodursi.
La selezione è la conseguenza di un filtro basato sulla capacità riproduttiva che viene imposto agli individui di ogni specie. Con l’espressione “capacità riproduttiva” intendiamo l’efficacia complessiva dei processi riproduttivi. Se un certo individuo, nel corso della sua vita, si riproduce 10 volte generando ogni volta un milione di figli, ma dei dieci milioni complessivi uno solo ne sopravvive fino a potersi a sua volta riprodurre, allora la capacità riproduttiva è molto bassa. Se invece un individuo genera solo 4 figli per volta e si riproduce solo 5 volte nel corso della vita, ma dei 20 figli complessivi la metà giungono a potersi a riprodurre, la sua capacità riproduttiva è 10 volte maggiore che nel caso precedente.
Proprio come capita con qualsiasi altro filtro, anche quello basato sulla capacità riproduttiva può essere più o meno efficace a seconda di come è tarato.
Come esempio pensate ad una maschera antigas o ad un altro analogo oggetto protettivo. Anche una maschera antigas è un filtro: il suo scopo è lasciar passare alcune cose (per esempio l’aria), ma bloccarne altre (virus, batteri o certe sostanze tossiche). L’efficacia della maschera antigas si basa (grossolanamente) sulla presenza di un diaframma il quale presenta numerosi piccoli buchi “opportunamente tarati” ossia dotati di dimensioni appropriate. Se cambiate il modo in cui il filtro è tarato (modificate le dimensioni dei buchi) anche l’efficacia del filtro viene modificata. Al limite, se i buchi sono molto grandi il filtro diviene inefficace in quanto permette il passaggio di qualsiasi cosa (magari anche qualche insetto o uccellino). D’altro canto, se i buchi sono troppo piccoli il filtro non permette neppure il passaggio dell’aria e quindi di nuovo viene meno la capacità di assolvere al suo scopo primario.
Anche il filtro basato sulle differenti capacità riproduttive ha conseguenze diverse a seconda di come è tarato. Se è troppo lasco (ciò avviene quando l’ambiente è così amichevole che tutti gli individui riescono senza problemi a riprodursi pienamente) non c’è selezione naturale, ossia nessuna mutazione genetica viene eliminata e tutte sopravvivono. Se invece il filtro ha “buchi troppo piccoli” (l’ambiente è così ostile che neppure gli individui migliori riescono a riprodursi) la specie, più o meno gradualmente, si estingue.
Quando infine il filtro ha un’efficacia intermedia gli individui portatori di mutazioni utili riescono a riprodursi meglio degli altri, la loro discendenza si diffonde e finisce per determinare, alla lunga, come muteranno le caratteristiche della specie.
Questo discorso ci porta ad un problema di grande importanza: perchè quando si verifica una mutazione utile in un individuo essa viene adottata da tutta la specie? Perchè non si generano nuove specie separate e diverse ad ogni nuova mutazione di singoli individui?
Sicuramente il verificarsi di successive mutazioni dovrebbe portare ad una progressiva dispersione delle caratteristiche genetiche ed al generarsi di crescenti differenze tra i diversi individui e gruppi di una stessa specie. Inoltre, dato che le mutazioni sono casuali (e pertanto molto frequentemente nocive) si dovrebbe assistere in media ad un graduale peggioramento del patrimonio genetico medio di ogni specie a mano a mano che si vanno ad accumulare successive mutazioni.
In effetti, in un certo senso, è proprio questo che si verifica. Dato che porta con sè le sue proprie specifiche mutazioni, dal punto di vista del patrimonio genetico ogni individuo, pur all’interno della stessa specie, è differente dagli altri. Ma poichè le singole mutazioni hanno usualmente piccoli effetti esse non alterano in modo significativo (nel breve periodo) la sostanziale similarità tra i vari individui. Le cose diventano del tutto diverse se valutate su periodi sufficientemente lunghi.
Tuttavia esistono almeno due fattori che tendono ad opporsi alla spontanea deriva del corredo genetico dei singoli individui: il rimescolamento genico (dovuto alla riproduzione sessuata) e l’effetto della selezione naturale.
Il primo fattore è facilmente comprensibile: la riproduzione sessuata tende a mescolare nella prole i caratteri provenienti dai genitori riducendo così la diversità.
Il secondo fattore permette di conservarsi solo a quei caratteri genetici che sono ottimali per la nicchia ecologica occupata dalla specie e, facendo ciò, elimina gran parte dei caratteri diversi o addirittura degradati.
Complessivamente gli effetti combinati del rimescolamento genico e della pressione ambientale contribuiscono a conservare una certa affinità genetica tra individui cospecifici. Viceversa, in assenza di rimescolamento genico e di efficaci vincoli ambientali, le differenze tra individui sono libere di crescere ed il patrimonio genetico complessivo della specie tende a degradarsi.
L’influenza dei vincoli ambientali ha una importanza decisiva nel mantenere il patrimonio genetico delle specie omogeneo e nel conservarne il livello di qualità. Desidero precisare, onde evitare equivoci ed infondate accuse di razzismo, che non intendo in alcun modo sottintendere che esistano in senso assoluto geni “di qualità” e geni “scadenti”. Sono convintissimo che nessun gene sia definitivamente migliore o peggiore; e questo vale tanto nella comparazione tra i geni dei diversi individui della specie umana, quanto nella comparazione tra geni di specie differenti (i geni dell’Uomo non sono senz’altro superiori o inferiori a quelli dell’ameba). In ambedue i casi nessuna comparazione può essere fatta e ciò per la semplice ragione che non esiste alcuna scala di valori assoluta rispetto alla quale eseguire la comparazione.
Tuttavia esistono geni che, pur non essendo in assoluto “migliori”, risultano più utili nel favorire la sopravvivenza (o la soddisfazione degli istinti primari o altro) in un dato specifico ambiente, mentre altri geni sono meno utili o addirittura nocivi.
Dieci milioni di anni fa, gli antenati di Homo sapiens portavano un corredo genetico la cui utilità veniva messa quotidianamente alla prova dalla lotta per la sopravvivenza e questo era ancora vero anche 3 milioni di anni fa. Ma un bel giorno i nostri predecessori impararono a costruire utensìli dapprima rozzi, poi sempre più raffinati ed efficaci. Da quel momento in poi i nostri geni dovettero affrontare una piccola sfida in meno poichè gli utensìli surrogavano le minori capacità fisiche. Naturalmente la potenziale e graduale perdita di competitività fisica in realtà veniva compensata dalla necessità di maggior evoluzione cerebrale correlata al nostro sviluppo culturale.
Ma un po’ alla volta gli strumenti tecnologici si sono ancora raffinati e, già da secoli, la capacità di Homo sapiens di modificare l’ambiente a proprio vantaggio ha ridotto drasticamente la pressione selettiva che agisce sulla specie umana. Capacità come la resistenza al freddo o la capacità di correre lungamente e velocemente hanno progressivamente perso la loro utilità (ai fini riproduttivi). In media l’essere umano si riproduce tranquillamente anche se non è un grande corridore e questo per il banale motivo che non ha più un bisogno assoluto di fare affidamento sulla corsa per sottrarsi alle belve o per andare a caccia.
Le modifiche nello stile di vita di Homo sapiens sono innumerevoli e così onnipresenti che è davvero difficile capire quali e quanti siano i vincoli la cui azione sull’Uomo è cessata o si è significativamente ridotta. L’agricoltura che ha ridotto drasticamente la necessità di cacciare, l’uso di capanni, tende e case che ha ridotto l’esposizione alle intemperie ed all’irradiazione solare; la disponibilità di medicinali e rimedi naturali, la creazione di società con enormi numeri di individui (che è possibile sostenere solo grazie ai progressi tecnologici), la creazione dei vestiti, ecc. sono solo pochi esempi di un equilibrio che è cambiato sottraendo l’uomo a molti dei vincoli che ne rendevano difficile il raggiungimento dell’età riproduttiva.
Naturalmente non voglio semplificare troppo: non tutte le popolazioni hanno lo stesso stile di vita e non tutti i vincoli sono caduti: ancora oggi un bambino che nasca bicefalo o anche semplicemente affetto da mongolismo avrà ben poche possibilità di giungere a trasmettere il proprio corredo genetico. Tuttavia credo non vi siano dubbi che nel complesso stiamo andando rapidamente verso un mondo in cui la selezione naturale si farà sempre meno efficace nei confronti della specie umana.
Il venir meno della pressione selettiva però è l’anticamera della dispersione e del degrado del corredo genetico.
Qualcuno potrebbe obiettare che in realtà il nostro ambiente indirizza ancora l’evoluzione di Homo sapiens e lo fa in particolare favorendo lo sviluppo delle facoltà cerebrali. Io personalmente sono convinto che ciò non sia vero. Al momento attuale non mi risulta esista alcuna correlazione positiva tra capacità riproduttiva e capacità cerebrale. In altri termini gli individui più dotati intellettivamente non si riproducono più degli altri. E ciò significa che non vi è evoluzione della specie in tale senso.
Quanto tempo abbiamo prima che Homo sapiens inizi a subire le conseguenze della civiltà protettiva che lo avvolge? Credo che nessuno sia attualmente in grado di dirlo con precisione: normalmente il cammino evolutivo delle specie è estremamente lento, ma questa lentezza è almeno in parte il frutto della estrema rarità delle mutazioni utili. Invece le variazioni dannose sono di gran lunga più probabili. Tra l’altro la frequenza delle mutazioni potrebbe anche essere accresciuta dalla presenza nell’ambiente di sostanze sintetiche prodotte dall’uomo e dotate di effetti mutageni.
È ragionevole pensare che il processo involutivo sia già iniziato da molto, dato che ormai da molto l’uomo ha iniziato ad erodere i vincoli ambientali che determinano la pressione selettiva. Archi e freccie probabilmente non sono armi raffinate come i missili intercontinentali a testata nucleare, ma indubbiamente erano già sufficienti a mettere l’uomo in una posizione di grande vantaggio nella lotta per la sopravvivenza e lo stesso potrebbe dirsi dell’uso di vestiti o delle capacità di controllare il fuoco e lavorare il legno, la pietra ed i metalli.
Sebbene questa visione prospettica ci sfugga e sfugga ad una quantificazione precisa, appare piuttosto sensata l’ipotesi che già oggi la specie umana abbia percorso una parte della la strada del regresso evolutivo.
Ma è proprio possibile che Homo sapiens sia irrimediabilmente incamminato verso il degrado del proprio corredo genetico? Per provare a riflettere su questo problema occorrerebbero troppe pagine e dovremmo occuparci anche dell’evoluzione tecnologica, culturale e sociale.
In linea di massima dirò che, secondo me, i termini della questione andrebbero posti diversamente: dire, come abbiamo fatto finora, che la specie Homo sapiens si degrada rende bene l’idea di ciò che accade, ma non è una espressione esatta. In realtà Homo sapiens più che degradarsi si adatta al nuovo ambiente che, peraltro, l’uomo stesso è parzialmente in grado di modificare e controllare. Già oggi noi siamo probabilmente più gracilini e delicati dei nostri antenati, però per l’ambiente in cui viviamo va bene così.
In un perverso circolo di effetti che si influenzano reciprocamente la tecnologia favorisce la sopravvivenza di individui meno dotati consentendo loro di raggiungere e varcare la soglia della capacità riproduttiva; la cultura e l’etica si adattano ai nuovi parametri (per esempio facilitando la possibilità di riprodursi per donne di età avanzata o per individui malati o altro) ed il patrimonio genetico si indebolisce ulteriormente provocando a sua volta l’esigenza di indirizzare ulteriori studi e risorse verso quelle tecnologie che sono volte a compensare le minorità ed a sostenere la vita umana.
Come effetto collaterale di questo circolo vizioso la popolazione umana può crescere a dismisura, ben al di là di quella che sarebbe la propria capacità naturale (biologicamente innata) di trovare e sfruttare le risorse per il proprio sostentamento, e le risorse del pianeta si avviano gradualmente verso l’esaurimento.
Sebbene l’Uomo non lo abbia ancora compreso, oggi è già troppo tardi per fare scelte etiche che si oppongano alla manipolazione genetica della specie umana: se vogliamo avere contemporaneamente un guscio sufficientemente confortevole, ma evitare che ciò consenta al nostro corredo genetico di degenerare, faremmo bene sin d’ora a cominciare a studiare i modi migliori per svolgere il lavoro che la natura non svolge più: tenere sotto controllo i nostri geni.