Henry Gee, Tempo profondo

Henry Gee, Tempo profondo. La rivoluzione cladistica dell’evoluzione.
La cladistica è una metodologia della sistematica biologica; un metodo innovativo
per la classificazione degli esseri viventi, la cui portata ha però coinvolto nel tempo campi
diversi, tra cui la filosofia della biologia, mutando in maniera piuttosto radicale la teoria
della sistematica. Il primo propositore della cladistica è stato Willi Hennig, un entomologo
tedesco che pubblicò nel 1950 un volume intitolato Fondamenti per una sistematica
filogenetica. Il volume passò sostanzialmente inosservato fino a che, nel 1966, non venne
tradotto in inglese, presso la Urbana University Press. Nel corso degli anni ’70 e ’80 si
sviluppò quindi un dibattito, a tratti molto aspro, tra i sostenitori della cladistica e i suoi
oppositori.
Il contenzioso riguardava il sistema da utilizzare per classificare gli esseri viventi, ma
finì per coinvolgere i concetti di “specie” (cos’è una specie e come posso definirla?) e di
adattamento (cosa significa esattamente essere adattati a qualcosa?), i due nodi teorici più
complessi della biologia evoluzionistica. La polemica investì diversi livelli di discussione,
compreso quello politico, poiché ci fu anche chi accusò la cladistica di essere figlia
dell’ideologia marxista e di utilizzare (come il marxismo, appunto) un suo inutile gergo
specialistico, costellato di termini dal significato ignoto ai non “iniziati” (provate a cercare
in un dizionario, anche ottimo, la parola “simplesiomorfia”, ad esempio). Tutto ciò è
descritto in maniera vivace e persino divertente nel libro di Gee.
Prima della cladistica i biologi hanno sempre classificato gli esseri viventi sulla base
delle loro somiglianze: più due organismi erano simili, più venivano classificati in gruppi
omogenei. Prima della teoria evolutiva i gruppi rappresentavano solo insiemi coerenti di
organizzazione morfologica (tutti gli animali con le penne e le ali li chiamiamo “uccelli”),
dopo Darwin quegli stessi gruppi venivano interpretati come insiemi di parentele (tutti gli
animali con le penne e le ali sono tra loro cugini, o comunque sono tra loro strettamente
imparentati in senso genealogico-evolutivo). Fin dall’Ottocento si era però imparato a
discriminare tra le caratteristiche “omologhe” (simili poiché anatomicamente comparabili) e
le caratteristiche “analoghe” (simili poiché funzionalmente comparabili). Ad esempio, le ali
delle farfalle e quelle degli uccelli sono tra loro analoghe, poiché svolgono la stessa
funzione, ma non sono omologhe, poiché derivano da strutture anatomicamente differenti.
E’ pertanto scorretto classificare nello stesso gruppo tutti gli animai “volatori” per il solo
fatto che possiedono delle “ali”: così facendo si ottengono dei gruppi “non naturali”,
basati in sostanza su una caratteristica che noi esseri umani giudichiamo importante (e alla
quale abbiamo dato un nome – “ali” –, nome che però potrebbe solo riflettere i nostri
pregiudizi), ma che non è detto che lo sia in sé. In questo modo farfalle e uccelli
risulterebbero tra loro più vicini che non farfalle e bruchi. E’ chiaro che siamo sulla strada
sbagliata.
D’altra parte discriminare tra omologie e analogie non è sempre immediato (come
può apparire per il caso delle “ali”). Resta sempre quindi un alto grado di arbitrarietà nelle
classificazioni. Ma essendo le classificazioni uno specchio della storia della vita sulla Terra
– nel mondo darwiniano dell’evoluzione –, il problema diventa fondamentale. C’è bisogno
di un criterio di classificazione che ci faccia riconoscere i “reali” rapporti di parentela tra
gli animali, che ci definisca i gruppi “naturali”.
Nel Novecento le strategie per rispondere a questa esigenza sono raggruppabili in tre
categorie, che prendono il nome di “sistematica evoluzionista”, “fenetica” e “cladistica”.
La Sistematica evoluzionista più che un approccio rigoroso al problema rappresenta la
“pratica” quotidiana, di buon senso, dei biologi. E’ stata a lungo la scuola dominante, e si
proponeva di analizzare nel modo più esaustivo possibile le caratteristiche degli esseri
viventi, per giungere a proporre delle classificazioni basate il più possibile sulle omologie,
scartando le analogie (dopo averle identificate). Niente di più. Il problema è che spesso in
questa scuola contava moltissimo l’autorità dello scienziato. Quando il grande George
Gaylord Simpson proponeva una classificazione, ben pochi avevano l’ardire di
contestargliela.
La fenetica rinuncia per principio al concetto di specie come unità reale della natura: è
la versione biologica del postmodernismo. I “fenetisti” suddividono gli organismi viventi
in insiemi di “caratteri” (qualsiasi qualità rilevabile per mezzo dell’osservazione), e –
dichiarando di non essere in grado di discriminare tra omologie e analogie – elaborano
asetticamente tutti i caratteri allo stesso modo tramite algoritmi statistici. L’output del
computer viene preso per quello che è: una classificazione artificiale della vita, asettica e
astorica, che ha il solo scopo di mettere ordine nel mondo vivente ma non pretende di
inferire alcunché. Persino la parola “specie” scompare dal gergo fenetista, venendo
sotituita dall’Unità Tassonomica Operativa (OTU), un concetto appunto operativo, non
definito come categoria ontologica.
La cladistica infine, non solo ritiene possibile discriminare tra omologie e analogie, ma
addirittura discrimina ulteriormente tra due tipi differenti di omologie, che chiama
“apomorfie” e “plesiomorfie”; le prime sono le omologie “recenti”, quelle che definiscono
un gruppo, mentre le seconde sono pur sempre omologie, ma talmente ampiamente
condivise da tutti da risultare poco informative. Per fare un esempio, le ali sono apomorfie
se si prende in considerazione il gruppo ampio dei “vertebrati”, nel senso che definiscono
un sottogruppo che potremmo chiamare “uccelli”, ma diventano plesiomorfie se si
prendono in considerazione solo gli uccelli, nel senso che risulta del tutto inutile prendere
in considerazione le ali per classificare i gruppi contenuti nel macro-gruppo uccelli
(avendole tutti).
Dunque la cladistica utilizza per classificare solo le particolari omologie denominate
apomorfie e ottiene gruppi che devono essere per definizione “monofiletici” (ovvero
derivati sempre e solo da un unico antenato) e “ipotetici” (ovvero possono essere rivisti in
qualsiasi momento, con l’aumentare delle conoscenze e ridefiniti anche in maniera
cospicua).
E’ più facile di quanto possa sembrare. Per aiutare a comprendere (e poi terminiamo)
conviene fare uno schema visivo:
Tartarughe
Lucertole
Serpenti
Coccodrilli
Uccelli
Lo schema rappresenta le relazioni evolutive (di parentela genealogica) tra alcuni
gruppi animali. I primi quattro vengono normalmente denominati “rettili”, l’ultimo
“uccelli”. Questo schema è stato prodotto da algoritmi cladistici (cioè prendendo in esame
solo le apomorfie, con metodi troppo tecnici per essere spiegati in questa sede) e il
risultato che si ottiene è che la parola “rettili” perde di significato. Esiste infatti nello
schema delle relazioni genealogiche del gruppo un ipotetico antenato comune a tutti i
rettili (quadrato grigio) che però comprende tra i suoi discendenti anche gli uccelli.
Pertanto, se il termine “rettili” vuole avere un valore “naturale”, per i cladisti deve
includere anche gli “uccelli”.
Uno dei vantaggi della cladistica è che può analizzare specie viventi ed estinte nello
stesso tempo. Allora, se aggiungessimo i “dinosauri” allo schema, li posizioneremmo da
qualche parte tra Coccodrilli e Uccelli. Per dirla con Don Rosen (uno dei principali cladisti,
citato nel libro di Gee): “I dinosauri non si sono mai estinti; esistono ancora oggi, solo che
li chiamiamo uccelli”.
Sarebbero ancora molte le cose da dire (tra cui l’origine “italiana” della cladistica,
rintracciabile nel pensiero di un naturalista piemontese di inzio Novecento, e la
discussione teorica dettagliata degli algoritmi che si usano per le analisi evolutive). Tutte
cose piuttosto specialistiche e non presenti nel libo di Henry Gee, che è di impianto
divulgativo (ma molto intelligente e stimolante!). Avendo io lavorato professionalmente
su questi temi posso – se qualcuno fosse così audace da dichiararsi interessato… –
rispondere ad eventuali domande in maggior dettaglio.
Michele Luzzatto