Il concetto di adattamento

... È nelle opere della natura più che in ogni altra cosa che potremo trovare uno scopo e quindi una liberazione dall’indeterminatezza e il fine per cui le cose sono state fatte tiene il posto della bellezza nell’opera d’arte...

La dama e l'unicorno; Museo di Cluny

La differenza che più salta agli occhi fra mondo vivente e non vivente è che il primo sembra dotato di un progetto; come non osservare che delfini e squali possiedono una forma perfettamente idrodinamica, che le zampe del cavallo sono adatte per la corsa, che gli insetti stecco assomigliano a bastoncini per potersi nascondere dai predatori?

La ricerca di un fine nelle opere della natura fu fatta propria dal cristianesimo, come, ancora alle soglie dell’Ottocento, è testimoniato dall'opera del reverendo William Paley che vedeva nel mondo un completo, perfetto equilibrio; esiste davvero un'armonia nella natura?

Il concetto di adattamento, al di là delle interpretazioni dei teologi della natura, ha avuto e continua ad avere un valore esplicativo enorme per i biologi; è proprio chiedendosi a cosa serve, cioè quale funzione svolge una determinata struttura, che si può comprenderne il funzionamento; si tratta tuttavia di un vecchio termine “riciclato”, che, utilizzato con significati nuovi, e in diversi contesti, genera ambiguità, e continua ad avere significati molteplici: esiste per esempio l’adattamento Darwiniano (è la variazione che consente a organismi di essere idonei in quel determinato contesto) e quello lamarckiano ( gli individui, attivamente si modificano e si adattano); un processo di adattamento avvenuto in passato e stabilizzatosi nella specie e un adattamento evolutivo in atto nel presente e da un certo numero di anni e che può dipendere da variazioni culturali.

Nell’accezione comunemente divulgata dell’evoluzione, poi, esistono gli organismi, l’ambiente che crea loro dei problemi, le soluzioni offerte dall'adattamento - selezione; ambiente ed organismo sembrano separati, come se esistesse un ambiente vuoto e organismi in corsa per colonizzarlo, mentre così non è, ma esiste un’interazione inestricabile fra organismi ed ambiente.

Altro problema è se l’evoluzione porti ad adattamenti sempre migliori: è esistito un inizio, la nascita della vita, una fase intermedia in cui si assiste ad un progressivo aumento di complessità, nasce la coscienza e poi la vita avrà un termine che potrebbe essere interpretato, secondo le scritture, come il momento della seconda venuta del Cristo e la fine dell’umanità? È questa la posizione sostenuta negli scritti di Teilhard de Chardin, e recentemente, in Italia da Ludovico Galleni. Ma la nascita dell’uomo e della coscienza è stata davvero un evento necessario ?

Una posizione completamente diversa da quella di Teilhard de Chardin è stata sostenuta da Jaques Monod, che ha visto nell’evoluzione una sintesi del caso e della necessità. Sono state citate queste posizioni estreme per mettere in luce come l’adattamento ponga problemi di fondo che travalicano il campo naturalistico per coinvolgere “domande ultime” che permeano da sempre tutti i campi del sapere: l’evoluzione ha forse preso il posto di Dio nella creazione del mondo? La natura è benevola e partecipe o matrigna ? Esiste una freccia o un ciclo del tempo? Ciascuna era geologica è contrassegnata da fenomeni di estinzione più o meno imponenti e questo mette in luce come il graduale perfezionamento degli organismi sia difficilmente sostenibile, anche se è innegabile che nel corso dell’evoluzione si assiste ad un aumento di complessità. Secondo Van Valen, l'adattamento è un processo "conservativo", che tende a preservare la specie piuttosto che a migliorarla e fa notare come non vi sia una sostanziale differenza nel rischio di estinzione tra le specie più giovani e quelle più longeve. 

La formazione di organi complessi rappresenta un grosso problema; come spiegare la nascita di piani di organizzazione completamente nuovi, come il passaggio dai rettili agli uccelli o la formazione dell’occhio dei vertebrati ?

Si tratta di strutture la cui formazione implica imponenti rimaneggiamenti, che, secondo alcuni studiosi, come Lewontin, Gould, Stanley, non possono essere interpretati attraverso trasformazioni lente e graduali.

Il genetista Goldschmidt, intorno agli anni quaranta, fu fra i primi ad ipotizzare una netta demarcazione fra microevoluzione e macroevoluzione, mentre gli esponenti della nuova sintesi non furono e non sono d’accordo con questo tipo di interpretazione e per ovviare alle critiche volte al gradualismo filetico, Mayr ha introdotto il concetto di preadattamento.

Altro problema è dato dal valore adattativo di ogni singola struttura; esiste una sorta di onnipotenza nella natura che plasma gli organismi in modo perfetto? Lewontin e Gould hanno definito questa interpretazione del concetto di adattamento un “programma panglossiano”, in onore di Panglosso.

In un saggio del 1979, I pennacchi di San Marco e il paradigma di Panglosso, Lewontin e Gould hanno proposto un’analogia che spiega molto bene il limite del concetto di adattamento: nella cattedrale di San Marco a Venezia vi sono dei mosaici posti nei “pennacchi”; ci si può chiedere se i bei mosaici, che si adattano così bene alla conformazione dei pennacchi, sono il motivo della presenza degli stessi, ma evidentemente i pennacchi rappresentano un vincolo ineludibile e le figure ivi rappresentate sono un di più non necessario, non “adattativo”.

Non tutte le strutture presenti in un organismo, a ben guardare, appaiono realmente adattative;  quale la funzione delle piastre ossee sul dorso dello Stegosaurus? Hanno una funzione termoregolatrice, sono segnali di riconoscimento nel corteggiamento oppure sono un'arma di difesa? Un adattamentismo spinto e acritico porta ad una visione panglossiana del mondo che può sfiorare il ridicolo (il mento umano si è affermato per sorreggere la barba?Il naso serve per appoggiare gli occhiali?...)

Le nuove strutture vengono elaborate a partire da organi preesistenti che in origine erano incaricati di un determinato compito ma che si sono progressivamente adattati a funzioni differenti; Jacob, per spiegare questo concetto, utilizza la metafora del bricoleur.

 Il concetto di adattamento è strettamente correlato a quello di selezione naturale poiché le variazioni che favoriscono la sopravvivenza di un individuo in competizione con altri organismi e di fronte ad una pressione ambientale, tendono ad aumentarne il successo riproduttivo ed essere così conservate. 

 L'adattamento non è insomma l'unico processo in grado di spiegare i cambiamenti evolutivi: altri fattori entrano in gioco: il caso, la capacità di uno o pochi geni di influenzare più caratteri, per cui se un gene offre certe caratteristiche favorevoli in un determinato ambiente e nel contempo determina anche un certo colore della pelle, il colore sarà un accessorio senza valore adattativo. Esistono inoltre strutture la cui funzione iniziale risulta diversa da quella successiva: si parla in questi casi di pre-adattamento o ex-attamento

Le sirene sono adattamenti alla vita acquatica?