07 giugno 2012

L'embrione di pollo non è un Velociraptor

http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artnov04macro/mlchicken.html
Immaginate che qualcuno parli alle vostre spalle, a vostra insaputa, di un episodio della vostra vita accaduto il mese scorso, ma che, nel narrare il vostro comportamento durante quell'evento di un mese fa, vi descriva come eravate all'età di 3 anni. Come reagireste? L'episodio che stanno narrando è realmente accaduto, ma la persona che ne è protagonista sarebbe un'invenzione, dato che un mese fa voi non avevate 3 anni! Non pensereste forse che si tratta di una ingiustificata e gratuita falsificazione della realtà, probabilmente finalizzata solamente a mettervi in cattiva luce davanti a persone che vi conoscono poco?
Questo esempio paradossale è la metafora del modo con cui sovente gli anti-evoluzionisti parlano delle tematiche interne alla teoria evoluzionista darwiniana. Ad alimentare questa fabbrica del fango, purtroppo, concorrono, in modo inconsapevole, molti sostenitori del darwinismo che, per poca competenza in materia o semplicemente limitato aggiornamento delle fonti da cui attingono, perpetuano concetti e modelli che oggi sono superati, e sovente sono superati da molti decenni da parte di qualunque ricercatore evoluzionista qualificato.
Un tema, che in questi giorni è molto discusso e frainteso, è quello relativo allo sviluppo embriologico degli uccelli, ed al fatto che tale sviluppo ontogenetico possa fornire indicazioni sull'evoluzione e sulla filogenesi degli uccelli, in particolare il loro legame con i dinosauri mesozoici.

Niente è più pericoloso in una disciplina fondata sui particolari e sulla complessità della riduzione di una teoria ad uno slogan, ad una frase ad effetto, rapida da pronunciare e quindi accattivante e pregnante, per quanto falsa. Negli ultimi decenni è di moda riferirsi al cosidetto "evo-devo", branca della biologia che studia i legami tra evoluzione ("evo") e sviluppo embrionale/ontogenetico ("dev-o", dall'inglese "development"). "Evo-Devo" è forse il nipotino trendy, l'erede un po' viziato e tanto coccolato, di un avizzito barone ottocentesco chiamato "Legge Biogenetica Fondamentale". La Legge Biogenetica, un tipico prodotto del positivismo di 150 anni fa, sosteneva l'esistenza di una relazione lineare e diretta tra le fasi dello sviluppo embrionale, identificabili dall'osservazione degli embrioni nei vertebrati, e le "fasi" della loro evoluzione. La Legge Biogenetica aveva uno slogan dall'enorme appeal, che affermava, come una forma di legge mosaica scolpita nei vostri foglietti embrionali, che "L'Ontogenesi Ricapitola la Filogenesi", ovvero, che se si osservasse in tutte le sue fasi la trasformazione di un uovo fecondato in embrione, poi in feto e infine in nascituro di un vertebrato di oggi, si "ricapitolerebbe" (si rivedrebbe come in un filmino) la sua storia evolutiva (intesa come sequenza di individui adulti nel tempo geologico). Una tale "Legge" si struttura in una teoria comprendente altre leggi, come:
1- Lo sviluppo embrionale conserverebbe caratteristiche degli adulti degli antenati.
2- Lo sviluppo embrionale di ogni nuova specie sarebbe niente più che lo sviluppo embrionale della specie precedente con l'aggiunta di un nuovo stadio terminale, corrispondente all'adulto della ultima specie precedente.
3- L'evoluzione sarebbe una linea continua di antenati e discendenti lungo una serie di trasformazioni analoghe allo sviluppo embrionale.

La Legge Biogenetica Fondamentale era un caposaldo della biologia della fine dell'Ottocento, ma fu definitivamente demolita ed abbandonata tra gli anni '20 e i '40 del XX secolo quando studi più approfonditi dimostrarono che i tre punti citati sopra erano falsi.
1- Lo sviluppo embrionale NON conserva affatto le caratteristiche adulte degli antenati. Anche se ad un certo punto dello sviluppo embrionale umano si osservano strutture faringee omologhe agli archi branchiali dei pesci attuali, ciò non significa che nel passato sia esistito un "pesce" simile ad un embrione umano. Un embrione umano è un Homo sapiens in formazione, non un pesce devoniano che sguazza dentro l'utero di una donna.
Oggi, sappiamo che le strutture faringee dell'embrione umano sono omologhe alle strutture faringee dell'EMBRIONE del pesce, ma non sono una copia delle branchie del pesce adulto. Ed il motivo di ciò è squisitamente evoluzionistico (a differenza di quanto possano blaterare i creazionisti): lo sviluppo embrionale è un mix di caratteri, esattamente come qualunque altra struttura corporea; pertanto, se due specie (uomo e pesce rosso) sono strettamente imparentate, condivideranno caratteri ontogenetici omologhi più affini che con specie meno imparentate con loro (ad esempio, un moscerino). Difatti, lo sviluppo embrionale umano e quello del pesce si somigliano più di quanto ognuno di loro somigli a quello del moscerino. Siccome una rana è più vicina filogeneticamente all'uomo che al pesce rosso, la sua ontogenesi è più simile a quella umana che a quella di pesce. Siccome la tartaruga è più vicina filogeneticamente all'uomo che alla rana, la sua ontogenesi è più simile a quella umana che a quella di rana. Ciò NON significa affatto che l'uomo passa durante l'embriogenesi attraverso uno stadio "pesce", poi uno stadio "anfibio", poi uno stadio "rettile", ecc... Ciò non avrebbe alcun senso: l'uomo attraversa le fasi dell'embriogenesi umana, ed ogni embriogenesi è tanto più simile a quella di altre specie in virtù del maggiore o minore legame evolutivo.

2- La falsificazione del punto 1 demolisce automaticamente il punto 2. In ogni caso, sappiamo che nuove forme biologiche possono evolvere rapidamente proprio perché nuovi stadi embriologici possono comparire in qualunque fase del processo ontogenetico, non solo nella fase terminale per "aggiunta" di un nuovo tassello dato dall'ultima specie antenata. Di conseguenza, non solo le nostre strutture embrionali possono essere il risultato di novità avvenute in qualunque fase dell'ontogenesi, ma la stessa storia è capitata alle altre specie, nessuna delle quali è una mera "fase" dello sviluppo di altre specie (presunte "evolute"). Infatti, le branchie del pesce adulto di oggi sono anche esse delle modificazioni della condizione ancestrale, non sono "copie" o "fossili viventi" delle branchie ancestrali da cui deriverebbe anche la linea che porta all'uomo.

3- L'evoluzione è un complesso sistema di ramificazioni, non una serie di linee parallele ognuna indirizzata nel proprio binario lineare. Pertanto, non ha senso illudersi che l'ontogenesi, per quanto sia una serie singola di stadi di un singolo individuo in crescita, possa "ripercorrere" quella che è, nella realtà dei fatti comprovati da migliaia di prove biologiche e paleontologiche, un sistema ramificato di miliardi di individui, milioni di specie e migliaia di cladi.

Concludendo, da più di 70 anni, i biologi ed i paleontologi sanno che la "Legge Biogenetica Fondamentale" è falsa, che fu poco più che una eccessiva semplificazione lineare di un fenomeno molto più complesso. La teoria dell'Evoluzione darwiniana non è minimamente influenzata dalla validità o meno della "Legge Biogenetica", anzi, considerando che la moderna teoria darwiniana ha contribuito a demolire quella stessa legge, il crollo della favoletta sul legame lineare tra ontogenesi e filogenesi è uno dei numerosi casi a sostegno della visione pluralistica, ramificata e contingente della teoria darwiniana.

Siccome "l'ontogenesi NON ricapitola la filogenesi", l'embrione del pollo non è un piccolo Velociraptor potenziale, come invece pare essere stato inteso da molti lettori e commentatori in queste settimane. Innanzitutto perché Velociraptor non è un antenato diretto del pollo, ma un suo parente prossimo lungo la serie di ramificazioni dell'albero dei dinosauri theropodi maniraptori, ma ben distinto dalla serie evolutiva che porta al pollo: Velociraptor se ne sta bello contento sul suo ramo deinonychosauriano, separatosi e specializzatosi ben prima che emergesse il ramoscello dei galliformi dal ramo aviano. Inoltre, l'embrione di un pollo mostra sì caratteri condivisi con gli altri embrioni di vertebrati, ma non sappiamo se e quanti di questi caratteri erano presenti anche nell'embrione del Velociraptor (embrione impossibile da osservare, dato che non esistono embrioni fossili di theropode, nemmeno di uccello fossile). Forse l'embrione del pollo e quello di Velociraptor si assomigliavano molto, più di quanto l'embrione di pollo assomigli all'embrione di coccodrillo e di uomo, ma ciò per l'ovvia consequenza che, tanto più due specie sono imparentate, tanto più sono simili anche nelle caratteristiche embriologiche. Dato che almeno il 60% dei caratteri dello scheletro che oggi rendono un uccello unico tra i vertebrati è condiviso da Velociraptor, ci sono buoni motivi per ritenere che ciò sia vero anche per le unicità embriologiche del pollo. Ma ciò, e va rimarcato sempre in questi tempi di facili semplificazioni e mistificazioni, è una forte prova a favore dell'evoluzione comune di pollo e Velociraptor, non un motivo per cercare di "resuscitare" il secondo dall'embrione del primo.

Studiate con più profondità la biologia e la paleontologia del XXI secolo, non blaterate a vuoto di vecchie teorie del XIX secolo, che la Scienza (quella vera, quella seria, fondata sull'evoluzionismo darwiniano, la paleontologia, l'anatomia comparata, la sistematica filogenetica, la genetica e l'embriologia) hanno già sepolto e superato da molti decenni. E sopratutto, evitate di blaterare a vuoto contro il darwinismo menzionando "Leggi" ottocentesche che il darwinismo stesso ha contribuito a superare.

18 commenti:

  1. A tal proposito mi vien da farti una domanda: Io non ho ancora letto il libro di Horner sul "pollosauro", quindi qualunque mia considerazione potrebbe essere pronta alla smentita, ma, proprio per le ragioni di cui hai parlato, ho da subito pensato che, anche se la cosa fosse fattibile, il risultato non sarebbe proprio un teropode mesozoico, ma un uccello aberrante. Tu cosa ne pensi?

    Ad ogni modo mi chiedo come si possa ancora andare contro il Darwinismo in favore del Creazionismo. Ogni volta che ho la sfortuna di incappare in un creazionista e ho la pessima idea di nominargli i fossili a sostegno di Darwin ricevo sempre la solita mezza frase del tipo "ma i fossili non ci dicono niente", biascicata alla ben è meglio.

    Simone

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Nelle conferenze della scorsa settimana, Horner è stato chiaro: il "pollosauro" non è (sarà/sarebbe) un dinosauro mesozoico riportato in vita, ma un pollo al quale sono state indotte alcune caratteristiche ancestrali che oggi gli uccelli hanno perso. Ma resta un pollo.
      Da tempo sono giunto alla conclusione che parlare con un creazionista sia una perdita di tempo: non capiscono gli argomenti che controbattono, sono ignoranti nei basilari concetti scientifici che citano, spesso si contraddicono senza rendersene conto, e, sopratutto, non sanno argomentare ma si limitano a ripetere in modo meccanico sempre le solite frasi. Non sono interessanti, spesso sono persone tristi.

      Elimina
    2. Cionondimeno la strategia comunicativa di Horner è confusionaria e dannosa, perchè quello che arriva al grande pubblico è il "pollosauro", un dinosauro mesozoico riportato in vita.

      Elimina
    3. Simone Conti7/6/12 18:16

      A Matteo e a Simone:
      io sono stato alla conferenza di Horner a Milano dove il paleontologo americano ha chiaramente detto (come il nostro caro blogger ha ribadito sopra) che "Chickensaurus" non è un dinosauro non-aviario ma solo una nuova "versione" di pollo con delle caratteristiche ataviche.
      Tutto il processo che lo ha portato a pensare al pollosauro è totalmente espressa nel suo libro (che mi sono debitamente divorato), dove afferma chiaramente che non sarà possibile resuscitare un dinosauro, e che lui vuole solo ricreare un esemplare simile ad una specie antica ("anello di collegamento") che mostri chiaramente e indiscutibilmente che gli uccelli sono derivati odierni degli antichi dinosauri.
      Poi che bambini di ogni età fraintendano i concetti (non semplicissimi di Horner) e i giornalisti (molte volte ignoranti della materia che trattano) gonfino a dovere la notizia del pollosauro è più che naturale.
      Però ho anch'io una domanda per Andrea: cosa ne pensi del progetto di Horner?

      Elimina
    4. Penso che io con i soldi di quel progetto avrei fatto altro. Anche se, avendoli ottenuti per quel progetto, non può che fare quello...

      Elimina
    5. Simone Conti7/6/12 18:23

      e sulla fattibilità del progetto?
      certo sullo scopo si può discutere fino alla morte, ma ormai la frittata è fatta...

      Elimina
    6. Non sono un genetista né uno studioso dell'embriologia, quindi non ho abbastanza competenza in materia per dire qualcosa di sensato aldilà di una futile opinione.
      Personalmente, il progetto non mi interessa granché, a me interessa studiare theropodi mesozoici, non manipolare theropodi olocenici.

      Elimina
    7. @ Simone Conti
      Non dubito certo di Horner, che ha anche un bel background di biologia dello sviluppo. Dico però che su questa cosa del pollosauro ci ha marciato un po'. Era un detto/non-detto che era pensato per attirare l'attenzione e la polemica http://www.ted.com/talks/jack_horner_building_a_dinosaur_from_a_chicken.html Il libro non l'ho ancora letto (lo ammetto) e quindi anch'io, come Simone, non ho ben chiaro che esperimenti abbia in mente. Fare il pollosauro mi sembra una frittata così ampia di cose diverse...

      Elimina
    8. Simone Conti8/6/12 21:17

      Il video di cui hai messo l'indirizzo l'avevo già visto un pò di tempo fa... :D
      Le cose sono abbastanza diverse. Horner vuole solo evidenziare delle caratteristiche ataviche (diciamo "vecchie") presenti negli uccelli, ma che tramite vari processi evolutivi sono quasi scomparse (la coda, gli artigli delle mani, e i denti; solo per dirne alcuni). L'obbiettivo di Horner (se non ho frainteso come di sicuro hanno fatto i giornalisti) è quello di creare il pollosauro per mettere in evidenza queste caratteristiche tipiche dei dinosauri non aviari che sono presenti, anche se nascoste, nei moderni dinosauri aviari (uccelli, pollo compreso).
      Per fare questo si appoggia sui geni regolatori che dovrebbero bloccare o meno lo sviluppo di alcune parti del corpo, inibendo l'azione di alcuni di questi geni o attivandone altri, sono già riusciti a creare un pollo con i denti, e ora sono alla ricerca dei geni regolatori dello sviluppo della coda (che non dovrebbero essere troppo diversi da quelli che bloccano lo sviluppo degli artigli).
      Comunque per comprendere pienamente cosa voglia fare conviene certamente che tu ti legga il libro (peraltro bello, anche si dilunga un pò su alcuni aspetti marginali), dove descrive tutto il processo che lo ha portato a questo progetto e il progetto stesso nei minimi particolari.
      In ogni cosa il pollosauro rimane un pollo con una coda, degli artigli e dei denti che non sono presenti normalmente in tutti i polli (un pò come il sesto dito in una mano o un piede umano).
      Spero di incontrarti personalmente presto.

      Elimina
    9. Comunque non vedo veramente l'ora di leggere il libro. Di Horner avevo letto "The Complete T. rex" (e mi sarebbe piaciuto farmelo autografare!)e ho apprezzato molto il tipo di scrittura. Chiaro, divertente ma sempre rigorosamente scientifico. Questa è divulgazione come piace a me ;)

      Simone

      Elimina
    10. Ciao Andrea. Perfettamente d'accordo sulla questione "usare bene la comunicazione scientifica e riaggiornare le conoscenze sull'evoluzione". Ma tu dici che non sono stati mai trovati embrioni di teropodi. E l'embrione di oviraptor?

      Vincenzo

      Elimina
    11. Quelli non sono embrioni, sono feti prossimi alla schiusa. Un embrione è microscopio/millimetrico e non ha ossificazioni che fossilizzano.
      Per avere embrioni di theropode occorrerebbe un uovo fossilizzato in condizioni spettacolari e straordinarie, e finora non è mai successo.

      Elimina
    12. Che ne pensi di questo articolo? Lo definiscono embrione. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16158273

      Elimina
    13. Il termine che usano è improprio: non sonn embrioni ma feti. Ripeto, gli embrioni non hanno ancora le ossa.
      In ogni caso, quelle uova tailandesi che citi in quell'articolo sono risultate di squamati (lucertole), non theropodi.
      http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=8476822&fulltextType=RA&fileId=S1431927611012426

      Elimina
  2. Probabilmente è così. Ma penso che lo sarebbe anche se Horner avesse detto dall'inizio che studia l'embriologia degli uccelli per stabilire la serie di fattori che hanno condotto alla morfologia aviana da quella non-aviana. La massa avrebbe semplificato tutto come: egli gioca a fare ?Dio e a creare i dinosauri...

    RispondiElimina
  3. La legge Biogenetica è decisamente sbagliata e pretestuosa ed è stranamente dura a morire, pure in ambito accademico....però non penso che evodevo sia la rivisitazione di questa in chiave moderna, dato che si fonda su studi molto più precisi e non su osservazioni grossolane. Forse è sbagliato sbandierarla come una sorta di nuova forma di sintesi moderna, in cui tutto viene rimescolato forse un po' ad arte. Però sta di fatto che per quanto riguarda le basi genetiche dello sviluppo dei piani architettonici degli esseri vienti, direi che l'idea regge anche grazie a prove sperimentali evidenti...forse non è poi così brutta, sporca e cattiva, anzi ci aiuta a capire perchè è folle pensare ad un pesce devoniano che sguazza dentro l'utero di una donna (questa frase è fantastica)

    Ale

    RispondiElimina
  4. Non ho scritto che EvoDevo sia una rivisitazione della Legge Biogenetica, ho scritto che ""Evo-Devo" è forse il nipotino trendy, l'erede un po' viziato e tanto coccolato,", c'è un "forse" ad inizio frase, e comunque non intendevo dire che è l'erede concettuale, ma il suo erede nell'aver preso il posto che molti in passato davano alla Legge Biogenetica.

    RispondiElimina
  5. Premessa: non sono una paleontologa e forse ho mal compreso l'articolo, ma mi sembra che l'articolo ammetta parte della tesi evoluzionistica. Ad un certo punto, si dice: "Oggi, sappiamo che le strutture faringee dell'embrione umano sono omologhe alle strutture faringee dell'EMBRIONE del pesce, ma non sono una copia delle branchie del pesce adulto." la risposta immediata è: "E certo che non sono le branchie, sennò saremmo pesci......" Inoltre, osservando i pinguini (uccelli che hanno le ali atrofizzate) si vede che i loro piccoli sono coperti da un piumaggio fine, che SCOMPARE in età adulta. Si può ipotizzare, dunque, che in tempi lontanissimi i pinguini erano uccelli volanti che con il tempo hanno smesso di volare e si sono adattati ad un clima ed un habitat diverso. Certo è impossibile risalire ad un antenato comune a tutti gli esseri viventi animali (uomo compreso) ma in una serie di selezioni naturali da un antenato comune si sono avuti dei "capostipiti" di specie che si sono diversificati a seconda dell'ambiente e del clima. Personalmente dissento con la teoria dell'estinzione dei dinosauri a seguito di una catastrofe o simile. I grandi sauridi probabilmente si sono estinti completamente, gli altri più piccoli sono sopravvissuti, si pensi al coccodrillo e ai rettili. Del resto i placentati già esistevano all'epoca, per esempio, del velociraptor. E questa nuova specie deve essersi evoluta da un'altra diversa forse dai rettili o da una specie non completamente avulsa da essi.
    In fisica, nulla si crea e nulla si distrugge. E' un principio che mi sento di condividere. Infatti, le specie viventi odierne non vengono certamente dal nulla ma si sono evolute da specie antichissime. Abbattere la teoria evoluzionistica, ma pare un po'...specioso.

    RispondiElimina

ATTENZIONE:
- COMMENTI OFFENSIVI, VOLGARI O SPAM SARANNO ELIMINATI. -
- I COMMENTI ANONIMI O PRIVI DI FIRMA SARANNO ELIMINATI. -