La velocita' dell'evoluzione

I quattro miliardi di anni che hanno visto la presenza di vita sulla Terra sono un periodo di tempo compatibile con l'evoluzione della complessita' e della diversita' che possiamo osservare attualmente negli organismi viventi?

Le simulazioni al computer aiutano a fare luce sugli aspetti legati alla velocita' con cui si compie l'evoluzione dei sistemi naturali. Uri Alon, Nadav Kashtan e Elad Noor del Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israele, pubblicano su PNAS in un articolo open access il risultato di una ricerca in cui, simulando l'evoluzione, una popolazione di genomi digitali e' stata lasciata evolvere, con l'obbiettivo di massimizzare la propria fitness, in condizioni ambientali che mutano continuamente. I ricercatori avevano dimostrato in uno studio precedente che l'evoluzione e' piu' rapida quando le parti di un organismo vanno incontro a continui e piccoli aggiustamenti, piuttosto che essere soggette ad un completo rimodellamento, e in questa ricerca si dimostra che l'evoluzione accelera quando l'obiettivo da raggiungere sia anch'esso modulare: per ogni obbiettivo evolutivo si possono individuare sottogruppi di tale obbiettivo, con il sottogruppo successivo connesso a quello precedente; in questo modo l'intero processo di raggiungimento/adattamento ne risulta fortemente accelerato. I risultati delle simulazioni indicano che seguendo uno schema modulare e' nettamente inferiore il numero delle generazioni necessarie a ottenere il risultato evolutivo atteso, ed evidenziano inoltre che l'accelerazione e' drammatica man mano che gli obbiettivi diventano sempre piu' complessi. Sarebbe dunque la continua variazione delle condizioni ambientali, unita alla "richiesta" di obbiettivi evolutivi complessi, a favorire un'elevata velocita' dell'evoluzione.
E se pensate che ricerche come questa servano "soltanto" a fare luce su importantissime questioni evoluzionistiche, sappiate che i risultati qui raggiunti saranno utilizzati in campo ingegneristico e informatico, dove spesso i modelli evolutivi vengono sfruttati per rendere piu' veloci gli algoritmi di ottimizzazione.

Paola Nardi