Uno dei fatti sottovalutati dell'evoluzione è che esiste un numero finito di soluzioni efficaci ad alcune sfide in natura. Di conseguenza, è plausibile che alcune soluzioni emergano indipendentemente più e più volte. Ecco cos'è l'evoluzione convergente.
È grazie a 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 distanza di decine di milioni di anni.
Ricorda, ad esempio, le sorprendenti somiglianze tra gli antichi sauropodi e le giraffe moderne. Può anche verificarsi simultaneamente, come nel caso di animali con habitat simili su lati opposti del pianeta.
Un esempio di hot solution di evoluzione convergente
Nelle fredde acque dell'oceano che circonda l'Antartide, i pesci hanno una caratteristica 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 speciali proteine ancorate allo zucchero –glicoproteine– che circolano nel loro sangue. Questo componente funziona riducendo leggermente la temperatura alla quale i fluidi corporei si congelano a morte. Queste glicoproteine circondano ogni minuscolo cristallo di ghiaccio e quindi ne impediscono la crescita.
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.
Quando i pesci sono stati studiati dall' altra parte della Terra, nell'Artico, gli scienziati hanno anche scoperto che producevano proteine antigelo. Tuttavia, i geni che codificano per le proteine antigelo - nei pesci del nord e del sud - sono molto diversi.
Questo fatto non è sorprendente considerando che queste due popolazioni di pesci si sono separate molto prima che ciascuna sviluppasse i geni e le proteine antigelo. È evidente che in entrambe le popolazioni si sono verificati episodi indipendenti di evoluzione molecolare che hanno causato 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 a condizioni di habitat simili.
I pipistrelli e le balene hanno il vantaggio di essere buoni ascoltatori
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 laringe e li emettono attraverso la bocca o il naso, mentre le balene fanno passare l'aria attraverso il passaggio nasale per espellere le vibrazioni attraverso il grasso del tessuto chiamato melone.
È interessante notare che questa stessa strategia si è evoluta in due ambienti molto diversi: il cielo e il mare. Ancora più sorprendente è che l'ecolocalizzazione sia sorta in modo indipendente in ciascun gruppo e sia realizzata con meccanismi diversi, ma funzioni 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 loro di sentire meglio le frequenze ultrasoniche utilizzate per l'ecolocalizzazione.
Non solo l'uomo lascia il segno
Si pensa che i lontani antenati degli umani avessero bisogno di un modo affidabile per afferrare e manipolare gli strumenti, e svilupparono le impronte digitali.
È interessante notare 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 ricevuti dal nostro antenato comune.
C'è un altro animale, un marsupiale, che li ha sviluppati da solo: il koala. I koala hanno impronte digitali 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 loro parenti stretti non li ha. Si pensa che il suo aspetto possa essere un adattamento per afferrare e maneggiare 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, i casi di evoluzione convergente si trovano in tutta la natura, su molte scale diverse, e non solo nel regno animale. Si vede anche nelle piante!
