Modellare l’ambiente: come gli animali costruiscono la loro storia

L’evoluzione degli animali, la loro storia, molto spesso sono presentati come semplice lotta per l’esistenza in cui l’ambiente ha il ruolo di giudice, a sancire chi può passare e chi invece viene fermato dalla selezione naturale. Oggi sappiamo che le dinamiche sono molto più complesse e lo dobbiamo in qualche modo proprio a Charles Darwin.

A differenza dei suoi successori neodarwinisti, il padre dell’evoluzionismo ci ha consegnato una prospettiva plurale, le cui intuizioni non solo hanno consentito l’avvento della biologia moderna, ma hanno anche lasciato in eredità spunti per ulteriori approfondimenti. Pur nel grande dibattito che li ha visti protagonisti nella seconda metà del Novecento, studiosi come Stephen J. Gould, autore del bellissimo libro La vita meravigliosa (1989), e Richard Dawkins con il memorabile saggio Il gene egoista (1976) hanno sviluppato alcune idee del grande naturalista inglese.

L’evoluzione attraverso la prospettiva della storia

Stephen Gould rimarcava l’importanza di considerare l’evoluzione anche attraverso una prospettiva storica: la storia della vita sulla Terra si era svolta in un certo modo, ma le cose sarebbero potute andare altrimenti, perché comunque di vicende ambientali si trattava. Al contrario, Richard Dawkins poneva l’accento sull’importanza della selezione naturale nello spiegare la filogenesi, mettendo al centro l’ambiente come bulino chiamato a cesellare la forma animale.

Il rapporto tra specie e ambiente

Come si nota, il rapporto tra la specie e l’ambiente costituisce comunque il filo rosso dello studio della vita sul nostro pianeta. Oggi l’immagine che abbiamo dei processi di evoluzione dei viventi presenta molte più sfaccettature e prende il nome di Sintesi Estesa, proprio a evidenziare come esistono molti processi, anche convergenti tra loro, a contribuire a modellare la forma e i comportamenti delle varie specie animali.

A essere al centro è ancora una volta l’ambiente di vita, ma non come giudice di selezione naturale, bensì come con cui le specie interagiscono in modo attivo. Un libro che ci porta a guardare in modo plurale il rapporto tra ambiente ed evoluzionismo è Eco-Devo – Ambiente e Biologia dello Sviluppo di Scott Gilbert e David Epel (Piccin, 2018) che ci mostra come l’interazione dell’individuo con l’ambiente svolga un ruolo fondamentale nel definire la traiettoria filogenetica di una specie.

Possiamo affermare, in altre parole, che il soggetto non è passivo rispetto all’influenza dell’ecosistema, ma contribuisce lui stesso a definire i parametri ambientali, come fanno i castori quando realizzano una diga, le vespe nel produrre i loro complessi alveari di cartone, le termiti nell’edificare palazzi dotati di termoregolazione. Nello stesso tempo l’ambiente non interviene esclusivamente come setaccio che, lasciando passare un individuo e non altri, definisce le qualità vincenti che si affermeranno nella specie. Il processo embrionale dell’individuo che stabilisce la forma e il comportamento che manifesterà da adulto – il cosiddetto fenotipo – non dipende esclusivamente dal gene, ma altresì dalle influenze ambientali. In altre parole, alla stessa costituzione genetica possono corrispondere fenotipi differenti.

I fattori ambientali influenzano il processo di sviluppo

E’ il caso delle testuggini che diventano maschi o femmine in base alla temperatura di sviluppo dell’embrione, delle locuste che assumono la livrea migratoria o solitaria a seconda della concentrazione degli individui, di alcune farfalle del genere Pontia, le cui ali sono più o meno pigmentate se si sviluppano in primavera o in estate, le api che diventano operaie o regine sulla base di come la larva viene nutrita.

Del resto, innumerevoli sono i fattori ambientali che influenzano il processo di sviluppo dell’embrione, determinando la forma finale dell’individuo adulto. Tra le diverse variabili d’influenza possiamo eicordare: la posizione del corpo rispetto alla gravità, la presenza o meno di predatori, la consistenza del cibo, l’influenza di modificazioni in altre parti del corpo, la densità della popolazione. Per tale ragione spesso alcuni individui prevalgono non perché
hanno una costituzione genetica più performativa di altri, ma perché presentano un
equipaggiamento ereditario dotato di una maggiore flessibilità alle influenze dell’ambiente, consentendo la realizzazione di più fenotipi differenti, adattabili alle condizioni che trovano.

Dobbiamo, pertanto, considerare l’ambiente non solo per i vincoli che pone, perché è evidente

• direi quasi scontato – che alcuni parametri ecologici stabiliscano dei limiti insuperabili con
  cui la specie deve saper fare i conti, ma anche in termini di opportunità. Gli spostamenti
  migratori che caratterizzano moltissime tipologie di animali, dagli insetti ai mammiferi, sono uno degli esempi più lampanti del protagonismo animale nel rapporto con l’ambiente di vita. D’altro canto, un secondo esempio, se vogliamo ancor più significativo dell’interazione biunivoca tra le specie e l’ambiente è la costruzione della nicchia. La teoria della Costruzione della nicchia mostra che il rapporto tra le popolazioni animali e l’ambiente è complementare, poiché tutti gli organismi, chi in un modo più corposo chi in maniera più sottile, hanno un impatto di cambiamento sull’ambiente: ciò, inevitabilmente, si ripercuote sui meccanismi di selezione naturale. In altre parole, modificando l’ambiente, cambiano, altresì, le pressioni selettive che stabiliranno le caratteristiche della specie stessa, in una sorta di circolarità evoluzionista. Alcune specie, come i castori – ma potremmo aggiungere l’essere umano stesso
• proprio per l’eclatanza dei cambiamenti ambientali apportati vengono definiti ingegneri
  ecostemici. La teoria della Costruzione della nicchia è stata formulata in modo dettagliato dal biologo di Oxford John Odling-Smee, che è stato anche il primo a coniarne la definizione, anche se ha avuto dei precursori illustri come Conrad Waddington e Richard Lewontin.

Questa teoria ci mostra un vero e proprio protagonismo da parte degli animali che non solo modificano l’ambiente ma, attraverso la loro creatività, inventano nuove soluzioni, abitudini e strumenti che hanno delle ripercussioni sulla costruzione della nicchia, della storia. Ho voluto porre l’accento sull’importanza della creatività nel mondo animale, anche per quanto concerne l’evoluzione del specie, in un libro The Creative Animal – How every animal builds its own existence (Palgrave- Macmillan, 2022) proprio per mostrare come il protagonismo anche individuale degli animali abbia una ricaduta centrale nell’evoluzione delle specie. Dobbiamo, pertanto, abbandonare l’idea di passività degli animali perché, al contrario, il comportamento e la creatività hanno una loro influenza nella filogenesi.