Diciamo che sei fiducioso nella tua comprensione della teoria dell’evoluzione.
Immagina di entrare a una festa di Natale, solo per essere accolto da tua nonna che nota subito l’immagine sulla tua maglietta; È la grafica classica di cinque ominidi, ognuno gradualmente più eretto dell’ultimo.
Inizia con uno scimpanzé e finisce con la forma di un essere umano. Indossi questa maglietta perché pensi che l’evoluzione sia affascinante, è anche un aspetto chiave della tua visione del mondo.
Tua nonna dice: “Quindi, pensi che lo fossimo scimmie, eh?” Esiti a rispondere, quindi lei va a uccidere e sussurra “perché non me ne fai vedere un po’ prova?”
I punti dati appresi a metà ti passano per la mente e ti ritrovi a cercare una risposta. Lei corre via… vittoriosa.
Se riesci a relazionarti, sei nel posto giusto. Abbiamo un bell’esempio di evoluzione a breve termine attraverso la selezione naturale. È uno di cui potresti aver sentito parlare prima, ma faremo un tuffo profondo.
Diamo un’occhiata da vicino all’evoluzione della falena pepata, vediamo perché è così importante e inseriamo i punti chiave in modo che tu sia pronto la prossima volta che qualcuno ti spinge su una scienza ben compresa e supportata dalla ricerca.
Evoluzione della falena pepata
La falena pepata ha minuscole macchie nere sulle ali, da cui il nome falena pepata.
©Marek R. Swadzba/Shutterstock.com
L’idea chiave è che le falene pepate si sono adattate alla rivoluzione industriale cambiando rapidamente colore. Questo è il titolo che potresti ricordare dalla tua lezione di scienze al liceo.
Ma in che modo questo esempio si collega all’evoluzione, in particolare? Inoltre, quali sono i fattori ambientali che lo hanno causato?
Falene pepate contro falene nere
Fino all’inizio del 1800, le falene pepate erano prevalentemente bianche con macchie nere. Le lentiggini nere lungo le ali e la schiena sono chiaramente il motivo per cui sono state chiamate “falene pepate”.
Il motivo pepato si fonde bene con la corteccia degli alberi e il lichene della Gran Bretagna dove vivono queste falene. Questo camuffamento consente loro di riposare su alberi e arbusti con minori possibilità di essere mangiati dagli uccelli.
Era estremamente insolito vedere una falena pepata interamente di nero prima della metà del 1800. La mutazione nera era così rara, infatti, che fu solo nel 1848 che qualcuno documentò per la prima volta una falena pepata nera.
Se ci fossero delle falene nere uniche che volassero in giro, è probabile che sarebbero state prese dagli uccelli prima che potessero riprodursi. Quindi, il gene “nero” è rimasto dormiente per innumerevoli anni, facendo sì che gli sfortunati riceventi venissero spennati e mangiati ogni volta che veniva espresso.
Di conseguenza, quasi tutte le falene pepate in Gran Bretagna sono state macchiate fino a quando l’inquinamento della rivoluzione industriale non ha potuto esigere il suo tributo. La rivoluzione industriale ha cambiato l’ambiente delle falene e questo ha spostato l’ecosistema in modo tale che il gene nero è stato premiato.
Scopriamo come è successo.
La rivoluzione industriale e l’evoluzione
Le falene pepate di colore scuro sono aumentate nel tempo, a causa del melanismo industriale.
©Steve McWilliam/Shutterstock.com
La rivoluzione industriale è stata senza dubbio uno dei periodi più significativi della storia umana. Si è verificato all’incirca dal 1760 al 1840, introducendo nuove fonti di energia, vie di trasporto, treni, l’idea della produzione di massa e disegnando il modello per la vita così come è vissuta nei moderni paesi del primo mondo.
La rivoluzione è stata seguita da un periodo di industrializzazione che ancora contribuisce alla maggior parte dei più grandi fallimenti e successi della società umana. Vale a dire, è stato un periodo brutale per la classe inferiore e praticamente per chiunque non fosse in una posizione di potere estremo. A quanto pare, è stato un periodo difficile anche per gli ecosistemi cittadini.
Gli ecosistemi hanno sofferto perché la prima industrializzazione faceva molto affidamento sul carbone. Le mostruose ciminiere di carbone facevano rotolare nell’aria costanti ed enormi nuvole di polvere nera, ricoprendo alla fine gli edifici, gli alberi e le rocce delle aree circostanti.
Tuttavia, questa è stata una grande cosa per le falene pepate nere.
Gli alberi ricoperti di fuliggine nera hanno reso facile l’identificazione delle falene pepate standard da parte degli uccelli di passaggio. Quelle falene erano precedentemente mimetizzate, ma non avevano nessun posto dove nascondersi dopo che la fuliggine aveva ricoperto i loro alberi e le rocce.
D’altra parte, la falena pepata nera era improvvisamente invisibile agli uccelli. Mentre le falene pepate morivano, le falene nere si riproducevano e ridistribuivano il patrimonio genetico. Il risultato è stato un cambiamento anormalmente rapido nell’aspetto della popolazione di falene pepate.
Nel 1848 si pensava che le falene nere costituissero circa il 2% della popolazione. Nel 1895, meno di 50 anni dopo, le falene nere costituivano circa il 95% della popolazione.
È stato anche osservato che le falene nelle città vicine senza tanto inquinamento non hanno subito il cambiamento. I luoghi in cui lo smog aveva oscurato la corteccia degli alberi erano i luoghi in cui le falene si sono evolute per diventare nere.
Le basi della selezione naturale
Prima della rivoluzione industriale la falena pepata maculata si fondeva perfettamente con il suo ambiente.
©Henrik Larsson/Shutterstock.com
Qui è dove puoi iniziare a prendere appunti per la prossima volta che qualcuno ti sfida.
La selezione naturale è la forza ambientale che spinge le popolazioni a spostarsi e ad adattarsi. Questo porta le specie a dividersi in innumerevoli rami, producendo nuove specie e contribuendo alla ricca diversità della vita sulla terra. Ma come funziona?
Varianza genetica
Inizia con il fatto che ogni membro di una particolare specie ha geni simili a qualsiasi altro individuo di quella specie. Il nostro codice genetico determina la maggior parte degli aspetti della nostra vita, in particolare quando si tratta dei nostri tratti fisici.
I tuoi geni lo sono molto simile ai geni del prossimo sconosciuto che incontri per strada. Lo stesso vale per qualsiasi coniglio che salti oltre un altro coniglio. Ogni essere umano condivide circa il 99,9% del proprio materiale genetico con ogni altro essere umano.
Tuttavia, ogni specie contiene anche una grande quantità di variazioni genetiche. In effetti, non esistono due individui in nessuna specie esattamente uguali. I gemelli identici sono gli stessi alla nascita, ma i loro geni si esprimono distintamente anche dopo la nascita in base a fattori ambientali.
La variazione si esprime attraverso geni emergenti che sono stati dormienti o attraverso mutazioni genetiche che si verificano spontaneamente. I nostri geni si adattano anche nel corso della nostra vita attraverso i cambiamenti nei marcatori epigenetici.
Una mutazione genetica è “un’alterazione nella sequenza dei nucleotidi nel DNA”. Quando si verifica un’alterazione, l’individuo ottiene un tratto diverso. Quel tratto avrà più o meno successo per la vita dell’individuo a seconda del suo ambiente.
Pressione ambientale
Se il gene aiuta l’individuo a sopravvivere in un ambiente specifico, l’ambiente ha selezionato quel gene. L’individuo con il gene che afferma la vita sopravvive e si riproduce, mentre gli individui con geni svantaggiosi potrebbero non farlo.
Da qui deriva il termine “sopravvivenza del più adatto”.
Un cambiamento nella genetica potrebbe anche spingere un individuo a migrare o comportarsi in modo diverso, e questo porta l’individuo e la sua prole a deviare. I gruppi che deviano iniziano ad accoppiarsi e ad adattarsi, diventando infine così distinti dal pool genetico originale da formare la propria specie.
Questa è una semplice panoramica dei fondamenti. Diventa molto più complicato, ma le idee di cui sopra sono principi chiave. Sembra piuttosto intuitivo, vero?
Il problema è che accade per un periodo di tempo così lungo, quindi le persone non sono in grado di assistervi nella maggior parte dei casi. Inoltre, l’idea che ci siamo evoluti da primati, toporagni, pesci o batteri, intralcia molte credenze sulla creazione e sulle origini della vita.
Di conseguenza, la prova di questo processo è molto importante. È anche molto difficile trovare prove che si verificano in tempo reale, davanti ai nostri occhi.
Un poster figlio della selezione naturale
L’evoluzione della falena pepata ha cambiato il modo in cui le persone pensano alla selezione naturale.
©iStock.com/:mkchan14
Fu solo nel novembre del 1859 che Charles Darwin pubblicò Sull’origine delle specie. La linea del pensiero evoluzionistico non era stata del tutto stabilita quando le falene pepate iniziarono a cambiare di fronte alla rivoluzione industriale.
Quindi, non c’era una correlazione immediata tra le falene pepate nere e l’evoluzione per selezione naturale. Tuttavia, le persone stavano prendendo atto del cambiamento e non passò molto tempo prima che venisse utilizzato come primo esempio di pressione selettiva.
Critiche alle idee in Sull’origine delle specie erano diffusi. Fu solo nel 1896 che gli scienziati presentarono queste falene come un esempio di evoluzione. Erano passati quattordici anni dalla morte di Darwin.
Tuttavia, l’esempio funge da ritratto potente e intuitivo della selezione naturale.
Le falene pepate hanno offerto uno degli esempi più chiari e osservabili del processo evolutivo. Raramente possiamo vedere una specie cambiare il materiale genetico della sua popolazione nel corso di una vita umana.
Il cambiamento nella colorazione per varie specie si è verificato numerose volte durante l’industrializzazione. Il fenomeno si chiama “melanismo industriale” e si verifica anche nei serpenti marini, nelle coccinelle e altro ancora.
Critiche e influenza
Naturalmente, c’erano molte teorie alternative sul motivo per cui la popolazione di falene è cambiata. Alcuni hanno proposto l’idea che i metalli o il contenuto della fuliggine alterassero il modo in cui i geni delle falene si esprimevano.
Altri hanno sostenuto che studi come l’esperimento di Kettlewell, che sosteneva che la colorazione scura della falena servisse da efficace camuffamento evolutivo, fossero impossibili da replicare. Questi tipi di critiche esistono per la maggior parte degli esempi e degli studi sull’evoluzione. Tuttavia, la marea dell’opinione è cambiata negli Stati Uniti e in tutto il mondo, avvicinandosi all’accettazione dell’evoluzione.
Uno studio recente mostra che la maggioranza degli americani ora accetta la teoria dell’evoluzione, mentre nel 2010 meno della metà l’accettava. gruppi e le idee che sostengono.
