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giovedì 29 gennaio 2015

Filosofia della scienza: i pennacchi di San Marco e il paradigma panglossiano: una critica del programma adattamentista (Gould & Lewontin, 1979)

Elementi architettonici e adattamenti
In architettura nessuno direbbe che i pennacchi, struttura intestiziale delle volte, sia stata progettata per essere dipinta, però in antropologia e biologia evoluzionistica si ricorre senza problemi a caratterizzare funzionalmente qualsiasi tratto o comportamento. Questo modo di fare può esse chiamato "panglossianismo" dal dottor Pangloss di Voltaire che spiegava il naso con gli occhiali e il nostro mondo come il migliore possibile.
Programma adattementista
Altro modo di chiamare il panglossianismo in biologia è
programma adattamentista e avviene sussumendo il potere della selezione naturale darwiniana che plasmerebbe forme e modi di tutti gli organismi. Gli studi ispirati dal programma adattamentista si articolano in due fasi:
1) si scinde un organismo in tratti che vengono poi definiti strutture modellate dalla selezione naturale per le loro funzioni. Cos'è un
tratto? Lungi dall'essere un banale problema linguistico, la riduzione in tratti è una posizione ontologica. Se si considera il mento a sé invece come punto di incrocio di due strutture (alveolare e mandibolare) si è portati a credere nella ricapitolazione1 anziché la neotenia2.
2) se fallisce la spiegazione della parte discreta si ricorre all'interazione tra parti e entra in gioco la nozione di "
compromesso" e l'intero organismo è visto come il miglior compromesso tra differenti domande selettive. Questa prospettiva impedisce il pensiero dell'imperfezione portando a termine il panglossianismo nella ricerca, ossia il migliore dei mondi possibili.
Gli evoluzionisti ammettono selezioni non-adattive (deriva
3, allometria, ecc.) ma non pongono questioni nell'adattamento del tratto per cui:
1) se una spiegazione adattiva viene meno si deve cercarne un'altra;
2) se non è disponibile deve comunque esisterne una;
3) se manca è per un'imperfetta conoscenza dell'habitat e delle abitudini;
4) enfatizzare l'utilità immediata del tratto ed escludi altri attributi di forma: l'esempio sono le braccine del tirannosauro che sono ritenute funzionali a qualcosa poiché sono lì.

Raccontare storie adattamentiste ed alternative

Questo modo di fare porta i biologi a raccontare storie sull'adattamento, perciò l'adattamento viene assunto a necessità ontologica anche laddove non c'è.
Esistono delle alternative al programma adattamentista:
1.
Nessun adattamento e nessuna selezione: il caso è sufficiente a fare emergere polimorfismo genetico senza che avvenga la selezione (genetica statistica).
2.
Nessun adattamento e nessuna selezione sulla parte: la forma è una conseguenza di una selezione operata altrove poiché è l'intero organismo ad alterarsi e non la sua parte. Darwin classificava delle leggi di "correlazione di crescita" che oggi chiamiamo pleiotropia4, allometria5 e "compensazione materiale6". In alcuni casi interessanti la selezione è avvenuta per progenesi7.
3.
Riaccoppiamento di selezione e adattamento:
3
a. Selezione senza adattamento (Lewontin, 1979) è possibile che il fenotipo non si mostri o se si mostrasse potrebbe essere indirettamente dannoso, perciò porterebbe a disadattamento.
3
b. Adattamento senza selezione: l'adattamento è puramente fenotipico. Il problema principale è che con adattamento ci si riferisce a tre fenomeni appartenenti a logiche diverse: c'è l'adattamento evoluzionistico (genetico), fisiologico (puramente fenotipico) e culturale.
4.
Adattamento e selezione ma nessuna base selettiva per le differenze fra gli adattamenti: possono essere conservati piani ottimali di organizzazione ma espressi confermemente alla contingenza storica (esempio la chiocciola Cerion).
5.
Adattamento e selezione, ma l'adattamento è utilizzazione secondaria di parti presenti per ragioni strutturali, di sviluppo o storiche (es. i pennacchi).
Un altro approccio all'evoluzione
Nella letteratura del vecchio continente, dove l'analisi delle parti a scapito dell'organismo unitario è meno imperante, si sono dati i presupposti per un teoria dell'evoluzione che è apparsa in una forma forte e una debole.
La
forma forte spiega che la selezione naturale è superficiale, esiste un Bauplan che resta immodificato e si presuppone che esistano meccanismi sconosciuti che lo alterano.
La
forma debole non prevede un meccanismo nascosto, ma limiti strutturati. Esistono limiti geometrici che non possono essere spiegati con l'ecologia e la biologia moderna non lo tiene in considerazione apertamente. I vincoli sono:
a)
vincoli filetici – distinti da Gregory in abitudine ed ereditarietà e vengono usati per spiegare come mai non esiste un insetto grande come un elefante, ad esempio;
b)
vincoli legati allo sviluppo – possono essere considerati una sottocategoria dei vincoli filetici ma possono rendere conto di pressoché tutti i possibili percorsi evolutivi;
c)
vincoli architettonici o bautechnischer – apparsi nelle teorie del paleontologo Seilacher con cui designa non tanto i precedenti adattamenti che vengono conservati nelle nuove collocazioni ecologiche, ma bensì i limiti strutturali che sono conseguenze necessarie di forme e materiali selezionati per costruire i Baupläne di base.

1Dalla metà del XVIII secolo le scienze naturali si sono specializzate e nasce l'indirizzo biologico. Nel vecchio continente appaiono due teorie ontogenetiche: l'epigenesi e il ricapitolazione. Nella prima l'adulto è contenuto come miniatura nel germe, per la seconda (sotto l'influsso della filosofia di Schelling) nell'ontogenesi è presente la trasformazione per gradi di organismo inferiori – l'ontogenesi ricapitola la filogenesi.
2Con 'neotenia' o 'pedomorfosi' si intende il prolungato mantenimento di caratteri infantili o giovanili durante l'ontogensi. Il concetto appare nell'opera del biologo tedesco Ernst Hackel accanto al concetto di 'eterocronia'. Con questo termine si intende la sfasatura esistente tra determinate strutture nello sviluppo dell'embrione e i tempi di comparse delle medesime strutture organiche nella storia evolutiva.
3La 'deriva genetica' appare nella letteratura della genetica delle popolazioni ed è il reciproco di 'mutazione genetica', ossia è quel processo statistico che porta all'eliminazione dal pool genetico di alleli mutati.
4Nella letteratura genetica la 'pleiotropia' è un fenomeno genetico per il quale un singolo gene o gruppo di geni è in grado di influenzare molteplici aspetti fenotipici dell'organismo.
5Termine biologico che indica il rapporto tra un organo o parte e l'intero organismo. Quando una parte o organo accresce con velocità diversa da quello del resto del corpo si parla di accrescimento eterogonico o eteroauxesi. Quando organismi appartenenti a specie diverse per un differente accrescimento relativo avvenuto nel corso dell'evoluzione si parla di allomorfosi o allometria evolutiva.
6In genetica un meccanismo che modula l'espressione di geni in modo di mantenere un certo fenotipo.

7In biologia si intende la generazione che avviene durante la fase larvale.

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