Teoria dell'evoluzione di Darwin: cos'è la selezione naturale

Un naturalista a bordo di un brigantino

Charles Darwin si imbarca come naturalista sull’HMS Beagle, un brigantino della Royal Navy in missione di rilevamento, partito da Plymouth Sound il 27 dicembre 1831. Il viaggio dovrebbe durare due anni; si protrae invece per quasi cinque, e il Beagle torna in Inghilterra solo il 2 ottobre 1836. Di quel tempo, Darwin passa circa tre anni e tre mesi a terra — esplorando il Sud America e le isole dell’oceano, incluse le Galápagos — e circa 18 mesi in mare.

Le raccolte zoologiche e geologiche e i fossili messi insieme durante la spedizione diventano la base empirica su cui Darwin costruirà, negli anni successivi, la sua teoria sull’evoluzione.

I fringuelli che non si somigliano

Alle Galápagos, nel 1835, Darwin raccoglie un gruppo di fringuelli — circa 13-14 specie, secondo le stime — che a prima vista sembrano poco più che uccellini comuni. Studiandoli si rende conto che discendono tutti da un unico antenato comune: dispersi su isole diverse, e senza nessun contatto tra loro, si sono adattati a mangiare i diversi cibi disponibili localmente, semi, insetti, fiori di cactus, in un caso persino il sangue di altri uccelli. Il becco di ciascuna specie ha preso una forma diversa in base al cibo che doveva lavorare.

È l’esempio scolastico della radiazione adattativa: un’unica specie arrivata sulle isole, che nel corso di generazioni si differenzia in specie distinte, ciascuna adattata alla propria nicchia ecologica. Il meccanismo che spiega come questo accada è la selezione naturale.

Il meccanismo: tre ingredienti semplici

La teoria di Darwin poggia su tre componenti, e nessuna delle tre, presa da sola, spiegherebbe granché.

Ingrediente	Cosa succede
Variazione	Gli individui di una specie differiscono tra loro in modo casuale
Eredità	I caratteri di un individuo possono trasmettersi alla progenie
Lotta per l’esistenza	Chi ha caratteri più adatti all’ambiente ha più probabilità di sopravvivere e riprodursi

Messi insieme, questi tre ingredienti fanno sì che le varianti vantaggiose si diffondano nelle generazioni successive, mentre quelle meno vantaggiose tendono a scomparire. Il Natural History Museum di Londra lo riassume così: la selezione naturale non è una scelta consapevole né una forza con uno scopo, ma la semplice conseguenza statistica del fatto che chi si adatta meglio all’ambiente locale lascia, in media, più discendenti fertili degli altri. Chi vuole capire come funziona davvero il passaggio dei caratteri da una generazione all’altra, cioè il meccanismo dell’eredità che Darwin osservava senza conoscerne i dettagli, può leggere il Recap sul DNA e quello su mitosi e meiosi.

Una lettera che cambiò i piani

Darwin lavora da anni a un manoscritto molto più ampio sulla trasmutazione delle specie, nella sua casa di Down, nel Kent, quando nel 1858 riceve una lettera di Alfred Russel Wallace. Wallace, naturalista inglese che ha condotto spedizioni in Brasile (1848-1852) e in Malesia (1854-1862), gli invia un saggio scritto durante il secondo viaggio: espone un meccanismo di cambiamento delle specie sorprendentemente simile a quello a cui Darwin lavora da tempo.

La coincidenza spinge Darwin ad accelerare. Prima arriva un annuncio congiunto, letto alla Linnean Society di Londra nel luglio 1858; poi il libro, «L’origine delle specie», pubblicato quindici mesi dopo, nel novembre 1859. Wallace stesso riconoscerà, negli anni successivi, che il proprio merito era stato quello di aver spinto Darwin a scrivere e pubblicare subito, mentre il grosso del lavoro — l’elaborazione della teoria nei suoi dettagli — restava di Darwin, che ci lavorava da anni prima ancora di ricevere quella lettera. I due mantengono un rapporto di stima reciproca, anche quando, più avanti, le loro strade si divideranno sull’applicazione della selezione naturale alla specie umana.

	Charles Darwin	Alfred Russel Wallace
Al lavoro sul tema	Da anni, in un manoscritto ampio	Durante la spedizione in Malesia
Nel 1858	Riceve la lettera di Wallace	Invia il proprio saggio a Darwin
Pubblicazione	«L’origine delle specie», novembre 1859	Coautore dell’annuncio del 1858

La falena che dimostra la teoria, in diretta

Non serve aspettare milioni di anni per vedere la selezione naturale all’opera: il caso della falena delle betulle (Biston betularia) lo mostra nel giro di pochi decenni. La specie esiste in una forma chiara, dominante prima della Rivoluzione industriale, e in una forma scura, comparsa e diffusasi proprio durante l’industrializzazione britannica, tra il 1760 e il 1840 circa. Nelle aree più inquinate dal fumo delle fabbriche, la forma scura arriva a rappresentare fino all’80% della popolazione locale.

Esempio pratico: ricercatori hanno disposto 500 finte falene su alberi di un bosco non inquinato, in Cornovaglia e in Hampshire, e le hanno osservate per 48 ore. La forma chiara ha avuto un tasso di sopravvivenza del 64%, contro il 43% della forma scura. Modelli della visione degli uccelli predatori confermano perché: sulla corteccia coperta di licheni, la forma chiara è quasi invisibile, mentre la forma scura si nota subito; l’inquinamento, uccidendo i licheni e annerendo la corteccia, rovescia il vantaggio.

Dopo l’introduzione dei Clean Air Acts britannici, negli anni ‘50 del Novecento, l’inquinamento si riduce e la frequenza della forma chiara torna a crescere, mentre quella scura diminuisce. Il fenomeno che ha reso nota la falena delle betulle non è solo osservabile: è reversibile, al cambiare delle condizioni ambientali. Chi vuole avere un’idea del contesto storico in cui compare la forma scura può leggere il Recap sulla Rivoluzione industriale.

Cosa non è la selezione naturale

Attorno alla teoria di Darwin girano diversi fraintendimenti diffusi. Il più comune è che «sopravvivenza del più adatto» significhi il più forte, o che l’evoluzione punti verso un progresso, una forma sempre più perfetta o complessa. Non è così: la selezione naturale agisce solo sulle variazioni già presenti in una popolazione in un dato momento, non progetta soluzioni ideali da zero, e «adatto» vuol dire semplicemente adatto a quel contesto ambientale, non superiore in assoluto.

L’espressione stessa, «survival of the fittest», non nasce con Darwin: la coniò nel 1864 il filosofo Herbert Spencer, nella sua opera «Principles of Biology». Fu Wallace a suggerire a Darwin di adottarla, per ridurre la confusione attorno al termine originale «selezione naturale»; Darwin la inserì solo nella quinta edizione dell’«Origin», nel 1869, e la intendeva in senso relativo — il più adatto al proprio ambiente, non il più forte in assoluto. Spencer, da parte sua, la usò per giustificare, nel proprio pensiero sociale, il laissez-faire economico e uno Stato minimo: è l’origine del cosiddetto darwinismo sociale, un’applicazione ideologica successiva e distinta dalla teoria biologica di Darwin, che riguardava esclusivamente i processi naturali di adattamento delle specie.

Quando il libro esce, nel novembre 1859, il successo è immediato e più ampio di quanto Darwin stesso si aspettasse: lo scrive lui stesso in una lettera a Charles Lyell di poche settimane dopo, sorpreso da un’accoglienza che non aveva previsto. Nei decenni successivi la teoria si affermerà come la spiegazione centrale della biologia, corroborata da linee di prova che allora Darwin non poteva nemmeno immaginare, dai fossili alla genetica.