Da verticale a orizzontale: l’evoluzione dell’evoluzione

Nel fasicolo n. 2744 (26 gennaio 2010) della rivista New Scientist, Mark Buchanan scrive che è in atto un cambiamento delle conoscenze riguardo i meccanismi dell’evoluzione biologica, che descrive come cambiamento rivoluzionario del paradigma attuale. L’idea darwiniana – a tutt’oggi dominante sotto la forma della teoria sintetica – è che l’evoluzione procede verticalmente, con modifiche (mutazioni) che si trasmettono da una generazione all’altra. Ma molti eminenti biologi sostengono che tale meccanismo non è in grado di spiegare il processo evolutivo.

A gettare il sasso nello stagno sono il microbiologo Carl Woese e il fisico Nigel Goldenfeld, due ricercatori dell’Università di Illinois in Urbana-Champaign. La moderna sintesi – dice Woese - non spiega i gradini fondamentali dell’inizio della storia della vita: come è venuto in esistenza il codice genetico e le macchine genetiche fondamentali utilizzate da tutti gli organismi, specialmente gli enzimi e le strutture coinvolte nella traduzione dell’informazione genetica in proteine. La maggior parte dei biologi, seguendo Francis Crick, semplicemente hanno supposto che tutti questi sono “incidenti della storia”, e questo è stato un grande errore.

Secondo Woese e Goldenfeld, la spiegazione darwiniana, anche nella sua versione più sofisticata, è applicabile soltanto alle fasi più recenti della vita. Può sembrare assurdo, ma i due ricercatori sostengono che durante la maggior parte della sua storia la vita si è evoluta mediante un processo diverso. Un processo non “verticale” con modifiche trasmesse da padre a figlio, ma “orizzontale”, con scambio di materiale genetico tra un organismo e l’altro.

Il processo di “trasferimento genetico orizzontale” infatti è ben conosciuto nel mondo dei microorganismi, ed è da lì che Woese e Goldenfeld prendono l’idea. Secondo il classico calendario dell’evoluzione la vita è comparsa 3,5 miliardi di anni fa, poi per i primi 3 miliardi di anni sono esistiti solamente organismi unicellulari, poi all’improvviso sono comparse le forme di vita visibili. Durante i miliardi di anni di soli microorganismi, probabilmente l’evoluzione è stata un processo orizzontale. La presenza di alcuni geni identici in diversi anfibi e rettili potrebbe essere spiegata con lo stesso tipo di trasferimento da un animale all’altro.

Con simulazioni al computer, i meccanismi darwiniani (accumulo di mutazioni) portano ad un vincolo cieco, spiega Goldenfeld, mentre il trasferimento laterale, da un organismo all’altro – un po’ come le costruzioni Lego – può portare all’espansione del genoma.

Affermazioni forti, che però vanno prese sul serio, dice il biologo Jan Sapp dell’Università York di Toronto. In altre parole, il processo evolutivo potrebbe essere diverso da come credono la maggior parte dei biologi evoluzionisti. Uno dei problemi è che i biologi non hanno finora focalizzato la loro attenzione sui microorganismi, ma solo sugli organismi visibili. Eppure la biomassa dei microorganismi supera quella delle forme di vita visibili.

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Per capire di cosa si tratta, consigliamo di leggere il nostro commento dell’articolo di Nature sul trasferimento orizzontale http://www.origini.info/articolo.asp?id=82.

Neanche l’evoluzione “orizzontale” spiega l’origine dell’informazione genetica. Come motore dell’evoluzione il transfert orizzontale o laterale rimane ipotetico e altamente speculativo. I microorganismi attuali dimostrano notevole stabilità e resistenza al cambiamento, quindi sono corredati dei “migliori” genomi possibili. Rimane poco convincente l’estrapolazione dal mondo dei microorganismi a quello degli organismi pluricellulari, una specie di “ingegneria genetica” spontanea e casuale. Ogni proposta di nuovo meccanismo evolutivo inizia con la costatazione che quelli insegnati attualmente non spiegano molto. Ma a dirlo non sono i creazionisti. A quanto pare la teoria dell’evoluzione non soddisfa nemmeno gli evoluzionisti.

Mihael Georgiev,

autore del libro “Charles Darwin. Oltre le colonne d'Ercole”