La prima cosa a cui pensiamo, quando si parla di evoluzionismo, è senz’altro Charles Darwin. È un’associazione quasi scontata, sin da quando si approccia all’argomento tra i banchi di scuola.
Ma, ricordiamo brevemente cosa afferma la teoria darwiniana. Nella lotta per la sopravvivenza, gli individui di una specie più atti a vivere in un determinato ambiente, ossia i più forti, sopravvivono a quelli più deboli, in quanto l’ambiente circostante provvede ad operare la cosiddetta selezione naturale; e, di conseguenza, sono le caratteristiche dei più forti quelle che verranno trasmesse alla prole.
Nel tempo, questo modello è stato messo molto in discussione, ed ancora oggi, non esiste una teoria dell’evoluzione universale. Si fa riferimento, infatti, a quella che in ambito biologico appare la più accreditata, il neodarwinismo, che opera un mix di varie teorie e studi, tra cui quelli dello stesso Darwin.
Ciò che ha provato a fare un giovane fisico napoletano di 26 anni, Achille Damasco, laureatosi all’Università degli Studi di Napoli Federico II, è stato cercare di superare tutte le teorie oggi conosciute, proponendo un nuovo modello, pubblicato sulla rivista scientifica di meccanica statistica Physica A. Si chiama TRE, acronimo di Teoria delle Risonanze Evolutive, ed è il nome con cui è stata battezzata la sua teoria sull’evoluzione, in collaborazione con il professore Alessandro Giuliani, dell’Istituto Superiore di Sanità di Roma.
Innanzitutto, come ci chiarisce Achille, viene definito “uno spazio astratto ma molto usato in genetica delle popolazioni, più difficile da spiegare che da usare: esso consiste nel rappresentare il fenotipo di una specie (i caratteri) tramite un comune piano cartesiano che però non ha solo 2 o 3 assi ma in linea di principio decine di migliaia o di più (uno per fenotipo)”. “In sede di sperimentazione comunque se ne scelgono pochi (per esempio il potere infettivo di un virus oppure la resistenza ad un antibiotico di un batterio). L’unica condizione è che siano grandezze quantificabili”.Successivamente, nel modello vengono presentate le tre ipotesi, su cui si fonda la TRE (corredate di 5 corollari):
- Oscillatore armonico, che descrive l’oscillazione di un carattere della specie dal punto di massimo della Gaussiana, (ossia il valor medio attorno al quale si concentrano le variabili casuali considerate) per effetto della selezione naturale e di mutazioni casuali.
- Fattori ambientali, la cui variazione incide sulla popolazione abitante nell’ecosistema.
- Risonanza, che descrive quei parametri ambientali, le cui transizioni possono alterare alcune caratteristiche della specie abitante in un fissato ecosistema. Qui, così come nella prima ipotesi, si vede il discostamento rispetto alle precedenti teorie darwiniane: oltre alla selezione naturale, intervengono altri fattori che entrano in risonanza con la popolazione di un ambiente e permettono una transizione in una nuova specie e, dunque, non più solo un’oscillazione.
La redazione de Il Domenicale News ha avuto l’immenso piacere di intervistare Achille Damasco, per avere maggiori precisazioni a riguardo e svelare piccole curiosità sulla TRE. Di seguito, riportiamo l’intervista completa.
Com’è nata questa intuizione? Vorremmo che tu ci descrivessi l’esatto momento in cui ti è venuta l’“illuminazione”, che cosa stavi facendo, e se è successo per caso o stavi lavorando già da tempo a questa teoria.
Il momento esatto in cui è scattato qualcosa nella mia testa è stato quando un mio professore, riepilogando l’effetto fotoelettrico (fenomeno per cui un elettrone abbandona un metallo grazie all’impatto con un fotone di opportuna frequenza, proveniente dall’esterno) ci fece riflettere dicendo “non è banale come sembra estrarre un elettrone da un conduttore…”. Il prof. alludeva al fatto che le pareti di un blocco di un metallo, per un elettrone, sono un po’ come barriere altissime da superare se “si vuole uscire”. Da autodidatta stavo già studiando da tempo l’evoluzione biologica, ma ho sempre considerato la possibilità di dare un contributo al di fuori della mia portata, finché ho pensato che, anziché basarmi su un pregiudizio, avrei dovuto avere quel minimo di autostima che permette alle persone di fare qualcosa di originale, quindi grazie all’appoggio del biologo Alessandro Giuliani (il secondo autore della TRE), il lavoro è andato avanti.
Quale marcia in più ha la TRE rispetto alle “vecchie” teorie darwiniane?
Riassumendo in due parole, la TRE è meno “ovvia” e meno “dispersiva”. Per meno ovvia intendo che spesso e volentieri una “spiegazione” che viene classificata come “evolutiva” (parlando di una certa specie vivente), in realtà, è solo un’osservazione del tutto indipendente dalla sua storia evolutiva, cioè è una spiegazione che si poteva ricavare da uno studio puramente ecologico. Per esempio, quando un documentarista spiega che “la pressione selettiva della caccia alle gazzelle ha adattato il corpo del ghepardo alle alte velocità”, in realtà sta solo descrivendo ciò che già sappiamo del ghepardo (il suo corpo è perfetto per correre), aggiungendo qualche parola gergale per farlo sembrare un discorso sull’evoluzione (ma non lo è). La TRE, annullando l’importanza della selezione naturale, evita tutto ciò. Per meno “dispersiva” alludo ad una questione più complessa: i fattori evolutivi oggi presi in considerazione in realtà sono molti e non è facile capire ogni volta, per ogni specie, quale agisce e quale no e con quale peso. La TRE, trovando una formulazione matematica opportunamente generale (cioè generale ma non troppo) propone un metodo per sbrogliare la matassa e per offrire delle condizioni di evoluzione (come le chiamo nell’articolo scientifico).
Per cercare di avvalorare le vostre tesi, un’applicazione del modello è stata condotta sul Mesozoico (l’Era dei Dinosauri). Potresti chiarire in che modo i cambiamenti avvenuti durante tale periodo siano esplicabili tramite la TRE?
Nel Mesozoico i cicli ambientali più importanti sono stati quelli a lungo periodo (e quindi a bassa frequenza), i quali facevano allora risonanza soprattutto con quelle specie viventi aventi lunghi intervalli di tempo tra una generazione e l’altra (come appunto i grossi dinosauri). Corollari della TRE però prevedono la convivenza senza né estinzione né evoluzione delle altre specie presenti (primi mammiferi e primi uccelli). I grandi e bruschi cambiamenti ambientali alla fine di tale era, in base alla TRE, corrispondono ad un capovolgimento della situazione, cioè l’estinzione dei grandi rettili e successiva esplosione in quantità e diversità dei mammiferi e degli uccelli.
Nelle conclusioni del paper, emergono due punti critici del modello, dipendenti sostanzialmente dalla grande capacità di adattamento di una specie a forzature esterne. Cose che, come avete evinto dai vostri studi, essendo il modello ancora in fase di definizione, possono essere verificate sperimentalmente lavorando su un sistema semplice in condizioni artificiali. Qual è il prossimo passo che intendete muovere per conciliare questi aspetti?
Si può sfruttare la generalizzazione (su basi matematiche) citata nella risposta (2) per trovare varie possibilità di fattori capaci di un cambiamento diretto (cioè non tramite selezione) dei caratteri di una specie; inoltre, come già successo molte volte nella storia della scienza, si può mirare alla corroborazione di un corollario della TRE (che rappresenta comunque una conseguenza diretta e inevitabile dei tre postulati fondamentali), perché i corollari sono da un punto di vista pratico/sperimentale più semplici da verificare dei postulati.
C’è qualcosa che ancora non ti è stata chiesta in merito alla TRE, di cui avresti piacere a parlare?
Una domanda che non mi è mai stata posta ma che dopo varie conferenze e lezioni sulla TRE ora potrei rispondere è “come reagiscono a questa nuova impostazione del discorso sull’evoluzione i ragazzi in età scolare?”. Ciò che ho notato con piacere è che in genere sono molto interessati all’approccio fortemente interdisciplinare (tra biologia e fisica) della TRE. I ragazzi sono spinti da due pulsioni non per forza contrapposte: il desiderio di studiare qualcosa di utile, ma anche quello di comprendere fino in fondo qualcosa di complesso ma interessante come l’evoluzione. A prescindere dal futuro della TRE, finora la teoria è stata per me un’esperienza molto formativa.
