Evoluzione senza selezione?

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La conquista di nuove nicchie potrebbe non derivare dall’adattamento ad un nuovo ambiente sotto pressioni selettive, ma dalla possibilità di esprimere continuamente variazioni fenotipiche guidate dall’evolvibilità.

La comprensione dei meccanismi implicati nell’evoluzione delle specie è indubbiamente uno degli obiettivi primari della biologia evoluzionistica. Tuttavia, non è chiaro come ciascuna popolazione/specie riesca a possedere quel minimo di variabilità genetica utile per assicurarsi la sopravvivenza o, in alternativa, se tutto questo processo si basi sul caso. 
A questo proposito, un numero progressivamente crescente di biologi evoluzionisti ha fatto proprio il concetto di evolvibilità, termine che indica l’abilità di un organismo di evolvere attraverso meccanismi il cui fine è creare la variabilità genetica necessaria alla sopravvivenza di ogni specie. L’evolvibilità si basa quindi sulla presenza di “strumenti” molecolari specificatamente implicati nella produzione di mutazioni e riarrangiamenti molecolari in grado di determinare la comparsa di una variabilità fenotipica selezionabile dall’ambiente in modo vantaggioso.
Lo stesso Stephen J. Gould riteneva che l’evolvibilità fosse essere coerente con le teorie darwiniane nel senso che ben si integra con il concetto di exaptation, ovvero con la cooptazione per specifiche funzioni di caratteri inizialmente evolutisi per altri motivi. Secondo Gould, infatti, per evolvibilità  occorre intendere la possibilità di riutilizzo di strutture già presenti per lo svolgimento di funzioni nuove, in futuro: viene in tal modo risolto l’apparente paradosso per cui l’evolvibilità consisterebbe nella generazione di strutture nuove in previsione di una loro selezione nel futuro, ma non nel presente. A livello molecolare, la valenza che Gould sembra attribuire al concetto di evolvibilità risulta connessa a una sorta di “flessibilità intrinseca” dei network genici preposti al realizzare determinate strutture. Secondo questa valenza, l’evolvibilità diviene una sorta di concetto opposto a quello di costrizione e vincolo ovvero: meno costrizioni funzionali e vincoli vi sono su un network genico e maggiori saranno i gradi di libertà e quindi l’evolvibilità del sistema. Questa accezione dell’evolvibilità è stata recentemente da diversi scienziati, secondo cui eventuali perturbazioni dei network genici possono produrre quella variabilità necessaria per sviluppare nuove funzioni e/o favorire l’adattamento a nuovi ambienti o, in alternativa, produrre strutture al momento non utili, ma che potrebbero essere “exattate” per funzioni utili nel futuro.
Una recente pubblicazione di Joel Lehman e Kenneth O. Stanley sulla rivista scientifica PLOS ONE aggiunge un nuovo elemento a questo scenario evolutivo. Secondo quanto ipotizzato dai due bioinformatici l’evolvibilità produrrebbe una variazione fenotipica continua anche in assenza di selezione naturale. Siccome la comparsa di nuovi fenotipi rappresenta la base per la conquista, ad esempio, di nuove nicchie ecologiche e potrebbe conferire vantaggi, l’evolvibilità, in quanto proprietà ereditabile, tenderebbe a diffondersi nella popolazione come sorgente di variazioni fenotipiche anche in assenza di pressione selettiva. La conquista di nuove nicchie potrebbe quindi non derivare dall’adattamento ad un nuovo ambiente sotto pressioni selettive, ma dalla possibilità di esprimere continuamente variazioni fenotipiche guidate dall’evolvibilità.
La pubblicazione di Lehman e Stanley ha suscitato molti commenti (come potete vedere nella sezione commenti di PLOS ONE), non solo in funzione della grande enfasi che viene attribuita all’evolvibilità, ma anche perché l’evolvibilità stessa è oggetto della selezione naturale e l’evolvibilità non può agire allo stesso modo su tutti i network genici, tanto che non tutti possono essere ugualmente evolvibili. 
Io non sono una grande sostenitore dell’evolvibilità, ma penso che il limite primario della pubblicazione di Lehman e Stanley non sia tanto l’enfasi posta sul concetto di evolvibilità quando il considerare l’evoluzione come il solo frutto della selezione naturale. Questo non è vero non solo alla luce di quanto noi oggi sappiamo, ma non era vero neppure nella visione darwiniana tanto che nell’ultima edizione de L’origine delle specie (1872), lo stesso Darwin scrive: “Poiché in tempi recenti le mie conclusioni sono state molto travisate, e si è dichiarato che io attribuisco la modificazione delle specie esclusivamente alla selezione naturale, mi sia concesso rimarcare che nella prima edizione di quest’opera, e nelle successive, ho posto nella posizione più appariscente – e precisamente a chiusura dell’Introduzione – le seguenti parole: “Sono convinto che la selezione naturale è stata la causa principale, ma non l’unica, delle modificazioni“. Non è servito a nulla: grande è il potere del travisamento continuo“.