Convergenza evolutiva: quando specie diverse in ambienti simili sviluppano adattamenti analoghi

Quando pensiamo all’evoluzione c’è un grosso errore in cui siamo soliti incappare: intendere l’evoluzione come un processo determinato dalla sopravvivenza degli organismi più forti. In realtà, le teorie darwiniane descrivono il meccanismo della selezione naturale come un processo che premia l’organismo che più si adatta all’ambiente in cui si trova. Solo in questo modo sarà in grado di sopravvivere e riprodursi a sufficienza per garantire la conservazione della specie. Adattabilità quindi, non forza.

Proprio in merito al tema dell'adattamento vogliamo proporvi una “curiosità evoluzionistica”: la convergenza evolutiva, cioè il fenomeno secondo il quale tipologie simili di ambienti determinano adattamenti simili negli organismi viventi. Specie completamente diverse possono quindi sviluppare attributi, strutture anatomiche e comportamenti molto simili, se non praticamente identici, in risposta alle cosiddette pressioni ambientali, cioè a particolari caratteristiche dell’ambiente e del territorio in cui si trovano a vivere.

La convergenza in pratica: l'esempio delle pinne

Facciamo un esempio per comprendere meglio il concetto: cos’hanno in comune uno squalo, un’orca, una tartaruga marina e un pinguino? Non molto in realtà, se consideriamo la complessità di questi organismi nel loro insieme. Tuttavia diverse analogie strutturali, provocate da una selezione naturale durata milioni di anni, rendono questi animali perfettamente in grado di sopravvivere nell’ambiente in cui vivono: l'ambiente acquatico.

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Lo squalo, l’orca, la tartaruga marina e il pinguino, infatti, non hanno un antenato comune, o almeno, non recente in termini evolutivi, e in effetti sono rispettivamente un pesce, un mammifero, un rettile e un uccello. Ognuno però possiede delle pinne e una forma affusolata e idrodinamica che permettono un movimento efficiente in ambiente acquatico. In altri termini, l'evoluzione ha trasformato i corpi e i gli arti di questi animali, in modo molto simile, per adattarli alle stesse condizioni ambientali.

La morfologia, cioè la "forma", dell’orca è di sicuro molto più vicina a quella dello squalo che non a quella del suo antenato terrestre, la cui forma era invece analoga a quella di un cane.
Se ci pensiamo, anche un pinguino ha poco da spartire con i suoi parenti uccelli visto che, tra le altre cose, non è neppure in grado di volare. Ma se lo guardiamo nuotare non potremmo fare a meno di pensare al movimento dei cetacei, come appunto le orche e i delfini.

Convergenza e tecnologia

Possiamo identificare forme di convergenza anche quando parliamo dell’evoluzione degli esseri umani. In questo caso non intendiamo però l'evoluzione biologica, né quella sociale o culturale, ma intendiamo l'evoluzione tecnologica.

Nel lungo corso della storia umana, pressioni ambientali simili hanno determinato risposte simili dal punto di vista tecnologico, che in diverse aree del mondo, anche molto lontane e isolate, hanno portato a sviluppare invenzioni analoghe. Pensiamo, per esempio, agli indumenti che, prima di diventare un’importante componente estetica e sociale della nostra civiltà, hanno avuto soprattutto lo scopo di offrire protezione dalle condizioni climatiche e ambientali avverse. La maggior parte delle comunità e delle popolazioni antiche, salvo qualche eccezione, ha fatto uso di indumenti per proteggersi dal caldo e dal freddo, dalle precipitazioni, dai venti e dai pericoli esterni come gli urti o le ferite.

Un altro esempio può riguardare le imbarcazioni. I popoli di tutto il mondo, anche quelli isolati nelle grandi foreste equatoriali o sui minuscoli arcipelaghi vulcanici, realizzano da millenni imbarcazioni di ogni tipo (canoe, barche a remi, barche a vela, piroghe…) ma con una struttura analoga: fondamentalmente, quella necessaria a far galleggiare e a mantenere stabile in acqua un insieme di assi di legno.

Ancora, altri esempi di convergenza li possiamo ritrovare nell’architettura e nelle opere ingegneristiche. Per esempio i terrazzamenti, utilizzati per coltivare territori collinari o montuosi, creando spazi pianeggianti e limitando l’erosione superficiale dell’acqua, esistono da migliaia di anni e sono stati ritrovati in Asia orientale, in Mesopotamia, sulle Ande del Sudamerica, in Africa e in Europa. Sono stati realizzati, quindi, da popolazioni che non hanno mai avuto contatti tra loro.

Un'altra relazione esiste, infine, tra innovazione tecnologica ed evoluzione biologica. Sono infatti molti gli esempi di invenzioni umane che si ispirano all'inesauribile ingegnosità della natura. Ci basti pensare alla forma aerodinamica degli aerei e dei velivoli in generale, che inevitabilmente richiama quella degli uccelli. Di questi aspetti si occupa una disciplina particolare, chiamata biomimica.

Chiaramente, in questo caso, la convergenza non è frutto della selezione naturale, ma è il risultato della creatività e delle capacità di problem solving tipiche degli esseri umani. Di conseguenza si tratta di un processo attivo, guidato dall’intelligenza, e non di un processo passivo, subordinato all’adattamento biologico. Tuttavia anche in questo caso è evidente come le caratteristiche dell’ambiente siano fondamentali nel determinare particolari risposte da parte degli esseri viventi.