Alcuni scienziati suggeriscono che è tempo di espandere il modello di sintesi moderna che è alla base della nostra comprensione dell'evoluzione. DesignPics/Deddeda/Getty Images

Nel novembre 2016, un piccolo pubblico di poche centinaia di persone radunato all'interno del maestoso edificio di epoca vittoriana a Londra che ospita la Royal Society, una delle organizzazioni scientifiche più antiche e stimate al mondo. Metterli insieme? Il convegno dal titolo "Biologia Evolutiva:Biologica, Prospettive filosofiche e delle scienze sociali".

Nonostante il titolo secco, l'argomento era importantissimo. Un piccolo gruppo di ricercatori ha presentato la propria tesi a favore di un'importante revisione della teoria evolutiva standard. Negli ultimi 70 anni circa, la scienza ha spiegato come gli esseri viventi cambiano nel corso delle generazioni attraverso un approccio chiamato Sintesi Moderna. Essenzialmente innesta la genetica delle popolazioni introdotta da Gregor Mendel sul concetto di selezione naturale introdotto dal naturalista Charles Darwin. Nella sintesi moderna, mutazioni genetiche casuali creano caratteristiche negli organismi, e l'ambiente decide quali caratteristiche funzionano meglio e verranno trasmesse alle generazioni future.

La sintesi moderna è stata salutata come una delle più grandi conquiste intellettuali nell'intero campo della biologia. Ma negli ultimi decenni, i progressi scientifici - come la capacità di manipolare i geni e attivarli e disattivarli negli embrioni in via di sviluppo - ci hanno fornito una pletora di nuove informazioni, e approfondimenti su come gli organismi si sviluppano e cambiano. Questo ha portato alcuni scienziati, come Kevin Laland, un professore di biologia presso l'Università di St. Andrews nel Regno Unito, per sostenere che è tempo di adottare una versione aggiornata dell'evoluzione che chiamano Sintesi Evolutiva Estesa, o EES.

Laland dice che l'ESS non cancella totalmente la teoria evolutiva standard, ma invece si basa su di esso aggiungendo alcuni nuovi colpi di scena. Oltre ad evolversi attraverso mutazioni casuali e selezione naturale, i singoli organismi stessi possono influenzare l'evoluzione della loro specie, scegliendo e modificando i loro ambienti.

Contrariamente alla teoria evoluzionistica convenzionale, EES "sottolinea che la variazione non è casuale, c'è molto di più nell'ereditarietà che nella trasmissione dei geni, e che la selezione naturale non è l'unica causa di adattamento, " dice Laland via e-mail.

Impianti, Per esempio, non germogliare semplicemente dal terreno e sederti lì. Come ha spiegato Laland, modificano i loro ambienti:alterando la temperatura, composizione atmosferica e livello idrico del suolo; influenzare il ciclo dei nutrienti e delle sostanze chimiche nel suolo; creare ombra. Gli animali alterano anche l'ambiente circostante costruendo reti e tane, e scegliendo il particolare habitat in cui vivono, allevare e trovare cibo per la prossima generazione. Questo tipo di comportamento, che i biologi chiamano "costruzione di nicchia, " aiuta a decidere se una mutazione casuale ha successo o meno.

"I cambiamenti che gli organismi apportano nel loro ambiente significano che non sono vittime passive della selezione naturale, ma piuttosto spesso determinano attivamente come la selezione agisce su di loro, " Dice Laland. "La costruzione di nicchia avvia e modifica la selezione naturale agendo sul costruttore, e su altre specie, in modo ordinato, modo diretto e sostenuto. Generando costantemente stati ambientali specifici, la costruzione di nicchia co-dirige l'evoluzione adattiva imponendo una distorsione statistica alla selezione."

Alcuni organismi, infatti, possono cambiare le loro caratteristiche senza alcuna mutazione. In un articolo di Quanta sulla conferenza, La biologa evoluzionista della Wesleyan University Sonia Sultan cita l'esempio della smartweed, una pianta che appartiene al genere Polygonum. Le smartweed adattano le dimensioni delle loro foglie alla quantità di luce solare a cui sono esposte. In un ambiente luminoso, uno smartweed avrà stretto, foglie spesse, mentre in condizioni di scarsa illuminazione, un secondo smartweed si svilupperà ampio, foglie sottili, anche se le due piante sono geneticamente identiche.

Come vedono i sostenitori dell'EES, questa capacità di cambiare (che i biologi chiamano plasticità) può aiutare a guidare l'evoluzione consentendo alle piante di diffondersi in una gamma di habitat diversi, dove la mutazione casuale e la selezione naturale possono alterare ulteriormente i loro geni.

Non tutti sono d'accordo sulla necessità di passare alla SEO. In un saggio del 2014 sulla rivista scientifica Nature, Per esempio, i difensori della Modern Synthesis hanno sostenuto che il sistema attuale è un modo molto più affidabile per spiegare l'evoluzione degli organismi.

"La precisa base genetica per innumerevoli adattamenti è stata documentata in dettaglio, che vanno dalla resistenza agli antibiotici nei batteri al camuffamento della colorazione nei topi cervi, alla tolleranza al lattosio nell'uomo, " scrissero.

Ma come spiega il professore di biologia dell'Università di Vienna e sostenitore dell'EES Gerd Müller, lui e altri nella fazione EES vedono segni che l'evoluzione dell'evoluzione sta andando nella loro direzione.

"La maggior parte delle reazioni che riceviamo, soprattutto da scienziati e filosofi più giovani, sono molto positivi, " dice in una e-mail. "Ma quei biologi evoluzionisti che per tradizione possedevano autorità esplicativa nella teoria dell'evoluzione (principalmente i genetisti delle popolazioni) stanno perdendo questa posizione privilegiata nella SEO, e alcuni non la prendono bene. Non credo sarà difficile superare questo ostacolo, perché ovunque nella scienza sta avvenendo uno spostamento verso atteggiamenti meno dogmatici, non solo nella teoria dell'evoluzione".

Ora è interessante

Il concetto di plasticità nella sintesi evolutiva estesa può fornire un quadro esplicativo di come i primi esseri umani siano passati dall'essere raccoglitori ad agricoltori.