EVOLUZIONE DI TIPO 1 E 2 (ADATTAMENTO, VARIAZIONE ECC.) ESEMPI DI CAMBIAMENTI NON DARWINISTI
Tipo 1 di evoluzione: Questo tipo di evoluzione comporta che nessuna nuova informazione genetica venga a formarsi. Quasi sempre comporta la perdita di informazione genetica preesistente che risulta in cambiamenti al codice genetico ereditario nella prole, rendendolo diverso dall’antenato. Per esempio se una popolazione di topi, che sta portando geni sia per il pelo chiaro e sia per quello scuro, si sposta verso un’area sabbiosa di colore chiaro dove gufi possono vedere e uccidere i topi scuri più facilmente, dopo un certo periodo di tempo ci saranno molti meno topi scuri.
Nel frattempo, i topi di colore chiaro continueranno a riprodursi, e sempre meno topi che portano geni di colore scuro esisteranno cosicché la selezione naturale per i topi di colore chiaro sarà avvenuta. Però alcuni topi potrebbero ancora portare i geni del pelo scuro, e se qualcuno dei topi di colore chiaro migrasse su un suolo scuro nel tempo i futuri topi scuri si diffonderebbero. Questi hanno ora una migliore possibilità di sopravvivere al gufo predatore, creando una situazione in cui i topi chiari si “evolvono” in topi scuri.
In questo caso non abbiamo alcuna nuova informazione genetica creata. Invece abbiamo cambi evoluzionistici prodotti dalla selezione naturale che rimuove informazione genetica o abbiamo cambiamenti ottenuti da un’informazione genetica espressa raramente o molto meno frequentemente, che favorisce la sopravvivenza in un nuovo habitat.
Questo meccanismo spiega i tipici esempi di “evidenza” che sono presentati a favore dell’evoluzione; come per esempio i maschi pesci rossi che assumono colori accesi quando messi in torrenti dove ci sono pochi predatori. Nei torrenti con una grande popolazione di predatori, i pesci rossi maschi facilmente intravedibili con colori accesi sono mangiati prima che possano riprodursi, così allora pesci principalmente di colore spento si riproducono. Poiché i pesci rossi vengono da genitori che contengono una diversità di materiale genetico alcuni di questi pesci nati con colori “sbiaditi” porteranno i geni al loro interno per colori più accesi. Quando alcuni di questi pesci dai colori spenti si trovano in un bacino d’acqua con pochi predatori, quelli dai colori più accesi sopravvivono. Ma poiché questi pesci attirano più femmine, producono più prole che porta i geni dei colori accesi, e per mezzo di questo processo la natura seleziona pesci maschi dai colori più accesi a scapito di quelli dai colori spenti. Ancora, questa evoluzione di pesci maschi dai colori accesi non comporta alcuna aggiunta di informazione genetica.
Un altro punto importante da notare è che in questi esempi di evoluzione, e altri simili inseriti nei libri scolastici di biologia, i cambiamenti riguardavano sempre lo stesso (tipo) di organismo: i topi sono rimasti sempre topi, i pesci rossi sono rimasti sempre pesci rossi, le falene sono sempre rimaste falene, le rane sempre rane. Non vi è alcun esempio di falene che si evolvono in mosche o viceversa. In altre parole a perdita di informazione genetica non porta ad un nuovo tipo di organismo, ma solo ad una variante di quello stesso tipo di organismo.
Differenti effetti ambientali possono azionare il processo di selezione naturale usando informazione genetica già esistente. Cambiamenti in un organismo possono essere causati dall’accendere (o dallo spegnere) l’attività di un gene esistente o di geni all’interno del DNA di un organismo. Questo significa che questi geni ora producono la loro informazione codificata disponibile per essere replicata, e dunque più informazione genetica diventa disponibile da usare all’organismo. Per esempio, nel caso dei pesci, la pressione ambientale nella forma di pressione del predatore può portare allo spegnimento di un gene della produzione del colore. L’informazione genetica è ancora presente, ma non è attiva. Quando i predatori sono rimossi, la pressione ambientale è rimossa e l’informazione genetica dei colori torna ad essere attiva. I geni quindi possono essere attivati o spenti da altri geni, o per sostanze chimiche presenti nel nella cellula. Per esempio, un particolare gene x può ridurre o spegnere totalmente l’attività di un gene y. Se il gene x è danneggiato da fattori ambientali, come ad esempio radiazioni o reazioni chimiche, la funzione di soppressione che il gene x esercitava sparisce, e il gene y si attiva con la sua informazione preesistente. Sembrerà quindi che nell’organismo nasce un nuovo tratto, ma in realtà tutta la sua codificazione era già presente.
La tecnica di distruggere informazione genetica al fine di produrre nuove caratteristiche è usata da molti allevatori di piante. La loro tecnica consiste nel esporre a radiazioni ionizzanti o a reazioni chimiche milioni di semi. Questi semi come risultato avranno un DNA danneggiato, magari nel modo tale da distruggere quel gene che noi abbiamo chiamato x, al fine di attivare la funzione del gene y. Questi semi vengono poi piantati per vedere se effettivamente caratteristiche benefiche si sono formate. Per esempio se le reazioni chimiche distruggono i geni della proteina SGP-1 che è responsabile per la sintesi delle catene ramificate di amido nel seme, le piante discendenti produrranno un grano (per esempio il mais) che ha meno catene ramificate e quindi un indice glicemico più basso rispetto al mais normale.
Uno dei motivi per il quale gli allevatori collezionano semi da luoghi isolati e primitivi dove pochissimo allevamento e selezione di piante è avvenuto in passato è perché questi semi hanno più probabilità di contenere una più vasta diversità di informazione genetica preesistente, in confronto a varietà domestiche.
“Spegnere geni” nelle specie in natura incrementa la possibilità di produrre una nuova caratteristica benefica nelle generazioni sucessive. Però anche in questi casi stiamo parlando di perdita delle informazioni preesistenti, nessuna informazione genetica nuova viene creata. Anche cambiamenti nell’ambiente della cellula che esercitano pressione sulla forma della molecola del DNA possono influenzare l’attività dell’informazione genetica. Ad esempio, per i batteri, anche cambiamenti ambientali attorno ad una cellula che incidono sulla forma fisica dell’avvolgimento della grande molecola del DNA, possono causare un’attivazione o uno spegnimento di un gene, o meglio dell’espressione di un gene. In questo modo i batteri possono far fronte a improvvisi e gravi cambiamenti nell’ambiente circostante e sopravvivere. Questa capacità usa informazione genetica preesistente, nessuna nuova informazione è creata.
Cambiamenti nel DNA come risultato di un errore quando il DNA della cellula è replicata possono accadere, creando una cellula con un DNA leggeremente alterato. Anche il dislocamento di una piccola parte di DNA da una parte all’altra nel codice può creare cambiamenti. Tutti questi cambiamenti possono produrre mutazioni che rientrano nel tipo 1 di evoluzione.