Tratti senza funzioneModifica
Non tutte le caratteristiche di un organismo sono adattamenti. Potrebbero essere necessarie indagini sul campo o esperimenti per scoprire se hanno una funzione nella vita della specie.
Gli adattamenti tendono a riflettere la vita passata di una specie. Se una specie ha recentemente cambiato il suo stile di vita, un adattamento un tempo prezioso può diventare una vestigia in declino. Gli animali che vivono in grotte buie spesso perdono, per un lungo periodo, i loro colori e la vista.
Le ragioni di ciò possono variare. La perdita di struttura e di funzione può essere un adattamento positivo che risparmia energia e materiali. Ma può essere semplicemente un sottoprodotto di geni selezionati per altre funzioni (pleiotropia). Oppure la struttura può essere collegata nello sviluppo e influenzata dalla selezione per qualche altra struttura.
È una regola generale che gli adattamenti che non sono più utili o diventano organi vestigiali (vedi appendice vermiforme), o possono essere selezionati e adattati ad altre funzioni (vedi ossicini dell’orecchio).
Adattamenti con funzioni multipleModifica
Molti adattamenti servono più di una funzione. Questo è spesso il motivo per cui alcuni tratti diventano così evidenti che quasi definiscono la specie in questione. Le gambe di un cavallo sono anche una difesa principale: il calcio di un cavallo è molto distruttivo. Le corna dei cervi maschi hanno una funzione sessuale e di difesa contro i predatori. Il grande cervello dell’uomo serve non solo per il linguaggio, ma anche per pensare e risolvere i problemi. Le piume degli uccelli non servono solo per volare, ma sono alla base della conservazione del calore, della regolazione della temperatura e della segnalazione
Compromesso e conflitto tra adattamentiModifica
È una profonda verità che la Natura non conosce il meglio; che l’evoluzione genetica… è una storia di sprechi, improvvisazioni, compromessi e abbagli. Peter Medawar.
Gli adattamenti non sono mai perfetti. Ci sono sempre dei compromessi tra le varie funzioni e strutture di un corpo. È l’organismo nel suo insieme che vive e si riproduce, quindi è l’insieme completo degli adattamenti che viene trasmesso alle generazioni future.
Tutti gli adattamenti hanno un rovescio della medaglia: le gambe dei cavalli sono ottime per correre sull’erba, ma non possono grattarsi la schiena; il pelo dei mammiferi aiuta la regolazione della temperatura, ma offre una nicchia agli ectoparassiti. Il compromesso e la sostituzione si verificano ampiamente, non la perfezione. Le pressioni di selezione tirano in direzioni diverse, e l’adattamento che ne risulta è una sorta di compromesso.
Poiché il fenotipo nel suo insieme è l’obiettivo della selezione, è impossibile migliorare contemporaneamente tutti gli aspetti del fenotipo nella stessa misura. Ernst Mayr.p589
PeacocksEdit
in piena mostra
Il camuffamento per evitare di essere scoperti viene distrutto quando vengono mostrati colori vivaci al momento dell’accoppiamento. Qui il rischio per la vita è controbilanciato dal bisogno di riproduzione. Lo strascico ornamentale del pavone (fatto crescere di nuovo in tempo per ogni stagione degli amori) è un adattamento famoso. Deve ridurre la sua manovrabilità e il suo volo, ed è estremamente vistoso; inoltre, la sua crescita costa risorse alimentari.
La spiegazione di Darwin del suo vantaggio era in termini di selezione sessuale: “dipende dal vantaggio che certi individui hanno su altri individui dello stesso sesso e della stessa specie, in relazione alla riproduzione”. Il tipo di selezione sessuale rappresentato dal pavone è chiamato “scelta del compagno”, il che significa che il processo seleziona il più adatto rispetto al meno adatto, e quindi ha valore di sopravvivenza. In pratica, il pavone blu Pavo cristatus è una specie di discreto successo, con un grande areale naturale in India, quindi il risultato complessivo del loro sistema di accoppiamento è abbastanza valido.
Nascita umanaModifica
La dimensione del cervello fetale umano alla nascita significa che il cervello di un neonato è abbastanza immaturo. Il cervello del neonato non può essere più grande di circa 400cc, altrimenti non riuscirebbe a passare attraverso il bacino della madre. Eppure la dimensione necessaria per un cervello adulto è di circa 1400cc.
Le cose più vitali della vita umana (locomozione, parola) devono aspettare mentre il cervello cresce e matura. Questo è il risultato del compromesso di nascita. Gran parte del problema deriva dalla nostra posizione bipede eretta, senza la quale il nostro bacino potrebbe essere modellato più adeguatamente per la nascita. I Neanderthal avevano un problema simile.
Cambiamento di funzione nel tempoModifica
La funzione di un tratto può, e spesso lo fa, cambiare nel tempo. Diversi termini sono stati usati per descrivere questo: preadattamento, exaptation, cooption. Preadattamento’ è il termine più comune usato quando una struttura preesistente o un tratto ereditato da un antenato evolve una funzione diversa. Era il termine usato da Julian Huxley e Ernst Mayr. Il termine ‘pre-‘ non significa alcuna previsione, significa solo che l’adattamento era già disponibile, servendo qualche funzione precedente. Un esempio di preadattamento è nei dinosauri, che hanno evoluto le piume con la funzione di termoisolamento e visualizzazione molto prima che fossero usate per il volo dai primi uccelli. Le ghiandole del sudore nei mammiferi si sono poi trasformate in ghiandole mammarie. Un altro esempio è il lungo viaggio degli ossicini dell’orecchio dei mammiferi, che iniziarono nelle coperture branchiali dei pesci antichi, poi divennero parte della mascella inferiore dei rettili, e poi divennero parte dell’orecchio interno dei mammiferi. Un altro esempio sono le ali dei pinguini. Una volta usate per volare, ora sono usate per “volare” sott’acqua.
Il cambiamento di funzione in organi e strutture è estremamente comune nell’evoluzione. Molte delle caratteristiche dei tetrapodi (vertebrati terrestri) si sono evolute da caratteristiche con funzioni diverse nei pesci ancestrali con pinne a lobo (Sarcopterygii).
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