Uno dei fatti sottovalutati sull'evoluzione è che in natura ci sono un numero finito di soluzioni efficaci ad alcune sfide. Di conseguenza, è plausibile che alcune soluzioni emergano più e più volte indipendentemente. Questo è l'obiettivo dell'evoluzione convergente.
È con questo processo che animali non imparentati che occupano nicchie ecologiche simili spesso sviluppano tratti adattativi simili. Questi tratti adattativi possono svilupparsi in due specie a decine di milioni di anni di distanza.
Ricordiamo, ad esempio, le sorprendenti somiglianze tra antichi sauropodi e moderne giraffe. Può verificarsi anche contemporaneamente, come nel caso di animali con habitat simili ai lati opposti del pianeta.
Una soluzione calda esempio di evoluzione convergente
Nelle fredde acque dell'oceano che circonda l'Antartide, i pesci hanno un tratto speciale che permette loro di sopravvivere a temperature molto basse. La chiave della sua sopravvivenza è stata scoperta dalla comunità scientifica negli anni '60: la produzione di un tipo di antigelo naturale.
Questi pesci si sono evoluti per produrre proteine speciali ancorate agli zuccheri - glicoproteine - che circolano nel loro sangue. Questo componente agisce riducendo leggermente la temperatura alla quale i tuoi fluidi corporei si congelerebbero, causando la tua morte. Queste glicoproteine circondano ogni piccolo cristallo di ghiaccio e quindi impediscono loro di crescere.
La strategia descritta è una delle tante soluzioni ingegnose che troviamo in natura. Un successo del processo evolutivo. Una meraviglia. Ora considera questo: la natura non l'ha fatto una volta, ma almeno due volte.
Quando i pesci furono studiati all'altra estremità della Terra, nell'Artico, gli scienziati hanno anche scoperto di produrre proteine antigelo. Tuttavia, i geni che codificano per le proteine antigelo - nei pesci del nord e del sud - sono molto diversi.
Ciò non è sorprendente considerando che queste due popolazioni di pesci si sono separate molto prima che ciascuna sviluppasse geni e proteine antigelo. È evidente il fatto che in entrambe le popolazioni si siano verificati episodi di evoluzione molecolare indipendenti che hanno determinato lo stesso risultato funzionale.
Questo è un drammatico esempio di evoluzione convergente. Il suo concetto è definito come il processo mediante il quale specie non imparentate si evolvono sviluppando tratti simili per adattarsi condizioni in habitat simili.
I pipistrelli e le balene hanno i vantaggi di un buon ascoltatore
I pipistrelli condividono un tratto adattivo con un animale estremamente diverso, la balena dentata.. Entrambi hanno sviluppato un sofisticato sistema sensoriale chiamato ecolocalizzazione o biosonar. In questo processo emettono suoni che rimbalzano sugli oggetti vicini e producono un'eco. Entrambi gli animali hanno sviluppato la capacità di ascoltare gli echi e interpretarli per orientarsi nel volo e nella navigazione.
I pipistrelli producono ultrasuoni - suoni ad alta frequenza - dalla loro laringe e li emettono attraverso la bocca o il naso, mentre le balene passano l'aria attraverso il loro passaggio nasale per espellere le vibrazioni attraverso il tessuto adiposo chiamato melone.
Curiosamente, Questa stessa strategia si è evoluta in due ambienti molto diversi: il cielo e il mare. Ancora più sorprendente è che l'ecolocalizzazione è sorta indipendentemente in ciascun gruppo e avviene attraverso meccanismi diversi, ma funziona grazie alle stesse mutazioni genetiche.
Studi scientifici hanno dimostrato che pipistrelli e balene hanno sperimentato gli stessi cambiamenti nel gene coinvolto nell'elaborazione del suono. Questo adattamento è ciò che consente a ciascuno di ascoltare meglio le frequenze ultrasoniche utilizzate per l'ecolocalizzazione.
Non solo l'uomo lascia il segno
Si pensa che i lontani antenati degli umani abbiano bisogno di un modo affidabile per afferrare e manipolare gli strumenti e hanno sviluppato le impronte digitali.
Interessante è il fatto che Sebbene le impronte digitali siano uniche per ognuno di noi, non sono uniche per la specie umana. Anche alcuni dei nostri parenti primati, come scimpanzé e gorilla, li hanno. Tuttavia, questo non è sorprendente, dal momento che tutti li abbiamo ottenuti dal nostro antenato comune.
C'è un altro animale - un marsupiale - che li ha sviluppati da solo: il koala. I koala hanno impronte molto simili alle nostre. Analogamente alle impronte digitali umane, le impronte digitali dei koala sembrano essere uniche per ogni soggetto.
Studi scientifici suggeriscono che le impronte digitali dei koala si siano sviluppate di recente nella loro storia evolutiva. Questo perché la maggior parte dei tuoi parenti stretti non li ha. Si pensa che il suo aspetto possa essere un adattamento per afferrare e manipolare il cibo preferito del koala, le foglie di eucalipto.
In breve, che si tratti di attraversare il cielo, arrampicarsi sugli alberi, scavare la terra o solcare l'acqua, casi di evoluzione convergente si trovano in tutta la natura, su tante scale diverse… e non solo nel regno animale. Si vede anche nelle piante!