Journal Club: L’anello mancante è venuto a mancare

February 14th, 2012

Ciao a tutti, in questo JC dai toni sinistri parliamo di un lavoro che ha avuto una grossa risonanza mediatica, soprattutto tra gli zoologi. Si tratta di: Philippe et al. “Acoelomorph flatworms are deuterostomes related to Xenoturbella” pubblicato su Nature l’anno scorso da personaggi come Max Telford ed Hervè Philippe, dai quali ho avuto il privilegio di essere educato e con cui tuttora lavoro. Putroppo fanno i loro Nature paper senza di me :-) . E’ un articolo di filogenesi che propone una nuova filogenesi per 2-3 phylum di dubbia origine e semplice forma (gli Acoelomoprha e la Xenotrubella), nonché una nuova  interpretazione dell’ evoluzione di tutti gli animali in generale.

Articolo:

http://www.nature.com/nature/journal/v470/n7333/full/nature09676.html

Wiki dei protagonisti:

http://en.wikipedia.org/wiki/Acoelomorpha

http://en.wikipedia.org/wiki/Xenoturbella

Il titolo che ho dato a questo post è una traduzione del titolo di un commento trovato nel web: http://www.hoxfulmonsters.com/2011/02/the-missing-link-has-gone-missing-a-new-study-involving-xenoturbella-and-acoels/.

Perché l’ anello mancante? Nel corso degli anni novanta e duemila era in voga l’ idea tra gli zoologi che gli Acoela (piccoli vermi simili ai platelminti) o Acoelomorpha (se includiamo anche i Nemertodermatidi, altri vermi) fossero molto basali tra gli animali. Molti pensvano che fossero l’ annello di congiunzione tra i bilateri (noi, i gamberoni, la trota, i calamari,  è quasi mezzogiorno e la fame si fa sentire) e i non bilateri (coralli, spugne). (Nb: lo so che l’ anello di congiunzione di per se non esiste, o meglio è impossibile da trovare: qui è inteso come il gruppo vivente che nell’ albero si colloca tra due gruppi più noti).

In accordo con questa visione “classica”, gli Acoela si sarebbero evoluti da uno dei primi tentativi di sviluppare la simmetria bilaterale e di strutturare il corpo con un ano e una bocca. In effetti gli Acoela (chiamati cosi perché non hanno celoma) hanno 3 strati di cellule distinti (i famosi nostri 3 foglietti embrionali) mentre i non-bilateria mai più di due (detti per questo diploblasti );  gli Acoela però non hanno una chiara distinzione tra ano e bocca (che noi per fortuna abbiamo…). Il fautore principale di tale ipotesi era ed è Andreas Hejnol, che li ha studiati alle Hawaii e in Norvegia sia dal punto di vista morfologico che molecolare (Hejnol et al. ProcB).

INTERMEZZO :Andreas pare sia uno dei soli 4 umani ad aver visto TUTTI i phylum animali dal vivo e vivi (alla terza birra si vanta parecchio della cosa, ma come dargli torto…).

Ma tornando agli Acoela, Max Telford (che è l’ autore senior del articolo del JC) e’ abbastanza amico di Andreas e alcuni anni fa decisero di darsi battaglia accademica. La battaglia naque perché Andreas raggruppo’ gli Acolea con la Xenetorbella (altro vermicello rosa, e cavallo di battaglia di Telford) e li mise “alla base” dei bilateria. Telford non ci vide giusto (lui la Xentorubella la metteva coi Deuterostomi) e fece partire le controanalisi.

Infatti, il paper di Philippe et al & Telford dice che gli Acoela non stanno in quel punto strategico dell’ albero (alla base come dice Hejnol) ma sono più imparentati con noi vertebrati, o meglio sono deuterostomi, affini agli ambulacraria (cioè le stelle di mare) e sarebbero il sister group della Xenotrubella, in un gruppo che loro chiamano Xenacoelmorpha).

In pratica gli Acolea (ma anche la Xenotrubella) appartengono ad un gruppo dalla morfologia  più complessa (i deuteorostomi), ma hanno perso molte delle caratteristiche del loro gruppo di appartenenza per semplificazione secondaria. Questo è un paradigma importante che ci insegna una volta di più che le relazioni filogenetiche non rispecchiano per forza un gradualismo di complessità (dal più semplice al piu’ complesso, come diceva il mio libro di Zoologia! bensi ci sono parecchi casi di semplificazione nella NEW ANIMAL PHYLOGENY: http://www.pnas.org/content/97/9/4453.long). Infatti l’ albero corretto dovrebbe essere quello con maggiori steps sia per quanto riguarda la morfologia (immagino), che per quanto riguarda la distribuzione dei mirna (fig 1)

La conclusione di Philippe et al. si basa su una matrice di geni mitocondriali (11 geni, fig2) e una filogenomica (197geni, fig3). I supporti non sono alti, ma la cosa è abbastanza ovvia in quanto stiamo parlando di specie che evolvono molto velocemente e che possono dare luogo ad artefatti filogenetici come il Long Branch Attraction. In questi casi c’ è un segnale “non-filogenetico” che spinge verso una filogenesi incorretta. Ci sono vari accorgimenti per scappare da questi artefatti, come ad esempio utilizzare un modello evolutivo più appropriato (che gli autori fanno). Un po’ di segnale non-filogenetico in genere resta però, contribuendo a rendere i supporti sull’ albero bassini.

Sicuramente l’ albero che mostrano non è definitivo, gli Xenoacelomorpha dovrebbero essere si deuterostomi, ma dove stanno precisamente non si puo dire con questi risultati. (cosi ad occhio ci sono tre o quattro LBA che si contrappesano, un incubo). Molto più solida l affermazione che gli Acolea non sono “l’anello mancante” tra diplobalsti e bilateri: quindi non è detto che l’ancestore di noi bilateria (il famoso URBILATERIA) fosse un vermetto semplice semplice; potrebbe essere stato una cosa piu complessa, con tubo digerente completo, protnepfridia, branchiette  etc etc…

Una particolarità:

Quattro anni fa Max Telford mi chiese di fare delle analisi mitocondriali per testare se gli Acolea fossero sister group di Xenotorubella. Feci le mie analisi da buon studente PhD e la mia conclusione fu che Acoela fosse attratto (erroneamente) da Xenotrubella a causa di Long Branch Attraction (un accenno in Bourlat et al. 2009 BMC Evol Biol) La mia conclusione fu sbagliata a quanto pare…li mortacci miei…. L articolo di Philippe usa più Acoelomorpha di quelli che ho usato (aumentare il taxon sampling ha il vantaggio per lo meno teorico di ridurre il LBA) e mostra che esperimenti atti a ridurre il LBA aumentano il supporto per  Xenoacoelomorpha. Questo per me è convincente.

Simpatico anche il news and view di Nature sull’ argomento: trattandosi di un magazine, Nature con queste diatribe zoologiche ci va a nozze: http://www.nature.com/news/2011/110209/full/470161a.html?s=news_rss

Ciao a tutti

Omar

Journal Club: The evolution of island gigantism and body size variation in tortoises and turtles

January 24th, 2012

Buongiorno a tutti, l’articolo che ho scelto per questo primo journal club dell’anno e’ stato scritto da Alexandre Jaffe e alcuni dei miei colleghi qui a UCLA, ed e’ stato pubblicato recentememte su Biology Letters con il titolo:

The evolution of island gigantism and body size variation in tortoises and turtles“ (link per il PDF gratuito e per il materiale supplementare)

In questo studio Alexandre Jaffe (adesso uno studente al primo anno ad Harvard, ma all’epoca dello studio ancora uno studente di High School!) e colleghi hanno utilizzato un’approccio filogenetico per studiare l’evoluzione della dimensione corporea nei cheloni (tartarughe e testuggini). I cheloni esibiscono una notevole variabilita’ nella loro taglia, con dimensioni che variano di circa 4 ordini di grandezza. In particolare e’ noto da tempo il fenomeno del gigantismo di varie linee che hanno colonizzato isole oceaniche o delle tartarughe marine, anche se non esiste al momento una spiegazione valida per questo fenomeno (evoluzione parallela del gigantismo dopo l’invasione di questi ambienti, oppure il gigantismo come preadattamento che ha reso possibile gli habitat shift). Dopo aver ricostruito un’albero filogenetico molecolare, calibrato con 14 fossili, per 230 (delle circa 330) specie attuali di cheloni, Jaffe e colleghi hanno misurato la dimensione del carapace di tutte queste specie per stimare la dimensione corporea. Dopo aver diviso i cheloni in categorie sulla base dell’habitat occupato dalle varie specie (marine, isole, ambienti continentali di acqua dolce e ambienti terrestri), hanno utilizzato una serie di modelli di evoluzione per calcolare il fit fra questi modelli ed i dati ottenuti e scoprire se c’e’ evidenza di pressione selettiva per l’evoluzione di gigantismo in determinati habitat.
Il risultato dello studio indica che modelli di evoluzione nei quali ogni tipo habitat ha una dimensione corporea ottimale (modello OU2) spiegano i dati morfologici molto meglio di modelli nei quali si ipotizza che la dimensione corporea evolve senza un optimum (brownian motion) o nei quali si assume che per i cheloni ci sia una unica dimensione corporea ottimale indipendente dall’habitat (OU1). Questi risultati suggeriscono che probabilmente esiste una pressione selettiva molto alta per evolvere una grande dimensione corporea su isole oceaniche e nelle linee marine, anche se la fonte di questa selezione probabilmente e’ molto diversa. Nelle linee marine infatti la pressione selettive infatti e’ probabilmente dovuta ai grandi predatori come squali e mammiferi marini, mentre nelle forme delle isole oceaniche potrebbe essere la capacita’ di resistere meglio a periodi di siccita’ o carestia. Nei vari gruppi di cheloni terrestri o di ambienti di acqua dolce la dimensione corporea varia molto, probabilmente a causa della varieta’ molto piu’ elevata di nicchie ecologiche occupate da questi diversi gruppi rispetto ai cladi insulari o marini.

Questo studio mi e’ sembrato  molto elegante ed innovativo per alcuni aspetti (come ad esempio l’utilizzo del model averaging, che sicuramente compensa per l’incertezza nella ricostruzione della filogenesi), ma anche abbastanza debole per via di alcuni altri shortcoming (tipo i dati molecolari utilizzati per ricostruire la filogenesi). Preferisco comunque fermarmi qui e vedere che commenti arriveranno dagli altri partecipanti al JC. buona lettura a tutti!

Francesco Santini

Darwin e Wallace: due nuovi articoli rivitalizzano la discussione

January 10th, 2012

Molto si è scritto sul rapporto tra Darwin e Wallace e sulla reazione di Darwin alla lettera in cui Wallace illustrava gli elementi di base della teoria dell’evoluzione, così come lo stesso Darwin aveva fatto. Due recenti articoli sulla rivista Biological Journal of the Linnean Society mostrano come questo argomento sia ancora oggi oggetto di discussione.


JOHN VAN WYHE and KEES ROOKMAAKER (2012) – A new theory to explain the receipt of Wallace’s Ternate Essay by Darwin in 1858. Biological Journal of the Linnean Society, 105, 249–252.

In early 1858, when he was in the Moluccas, Wallace drafted an essay to explain evolution by natural selection and posted it to Darwin. For many years it was believed that the Ternate essay left the island in March on the monthly mail steamer, and arrived at Down House on 18 June 1858. Darwin immediately wrote to Lyell, as requested by Wallace, forwarding the essay. This sequence was cast in doubt after the discovery of a letter written by Wallace to Bates leaving on the same steamer with postmarks showing its arrival in Leicester on 3 June 1858. Darwin has been accused of keeping the essay secret for a fortnight, thereby enabling him to revise elements of his theory of evolution. We intend to show that Wallace in fact sent the Ternate essay on the mail steamer of April 1858, for which the postal connections actually indicate the letter to have arrived precisely on 18 June. Darwin is thus vindicated from accusations of deceit. Wallace’s Ternate essay and extracts from Darwin’s theoretical manuscripts were read at a meeting of the Linnean Society of London on 1 July 1858, which is now recognized as a milestone in the history of science.


ROY DAVIES (2012) – How Charles Darwin received Wallace’s Ternate paper 15 days earlier than he claimed: a comment on van Wyhe and Rookmaaker. Biological Journal of the Linnean Society, in stampa (ma disponibile in anteprima)

Van Wyhe and Rookmaaker (2012) postulate a set of events to support their claim that Wallace’s ‘evolution’ letter, posted at Ternate in the Moluccas in the spring of 1858, arrived at Darwin’s home on 18 June 1858. If their claim were to be proven, then evidence that Darwin probably received Wallace’s letter 2 weeks earlier than he ever admitted would clearly be erroneous, and any charges that he plagiarized the ideas of Wallace from that letter would be shown to be wrong. Here, evidence against this interpretation is presented and it is argued that the letter did indeed arrive in the port of Southampton on 2 June 1858 and would have been at Darwin’s home near London the following day. If this were true, then the 66 new pages of material on aspects of Divergence that Darwin entered into his ‘big’ species book in the weeks before admitting he had received the letter could be interpreted as an attempt to present Wallace’s ideas as his own.

Cosa accomuna formiche e piante? E’ sempre facile sequenziare un genoma? Venitelo a scoprire a Modena con Lino Ometto e Moreno Colaiacovo

January 9th, 2012

La genomica sta fornendo un contributo di enorme importanza per capire l’evoluzione dei viventi. Allo scopo di valutare le più recenti acquisizioni e analizzare le principali difficoltà emerse, si terranno in gennaio due seminari organizzati dal Laboratorio di Genetica Evoluzionistica (EVOGEN) del Dipartimento di Biologia dell’Università di Modena e Reggio Emilia.

PROGRAMMA

Dott. Lino Ometto
(Fondazione Edmund Mach, San Michele all’Adige, Trento)

“L’evoluzione vista dai genomi: storie di formiche, piante e selezione naturale”
11 gennaio 2012 ore 11.00 – Aula 1 Dipartimento di Biologia (via Campi 213/D, Modena)

Dott. Moreno Colaiacovo
(CRA – Genomics Research Centre, Fiorenzuola D’Arda)

“The next-generation sequencing revolution in plant genomics”
17 gennaio 2012 ore 11.00 – Aula 1 Dipartimento di Biologia (via Campi 213/D, Modena)

Per informazioni:

Prof. Mauro Mandrioli
Laboratorio di Genetica Evoluzionistica (EVOGEN)
Dip. Biologia, via Campi 213/D
41125 Modena (Italy)
Tel +39-059-2055544
Fax +39-059-2055548

Una osservazione sul campo, alcune letture e una domanda: qual è oggi il peso della “kin selection” nell’evoluzione dell’eusocialità?

January 4th, 2012

Da circa un anno mi sono dedicato all’apicoltura e la mia famiglia di api è cresciuta tutta l’estate senza problemi. Tutto bene,  se non fosse che la mia regina ha tre anni e quindi l’apicoltore che mi sta insegnando le basi dell’apicoltura mi ha suggerito la prossima primavera di sostituirla  con una nuova. Per fare questo si può eliminare la regina vecchia e attendere che lo sciame porti alla nascita di una nuova regina o introdurne una nuova acquistata o ottenuta da un’altra arnia. La cosa che mi ha colpito è che se io introduco una nuova regina (e quindi non imparentata con le altre api dell’arnia), terminata una fase iniziale di conoscenza reciproca, le operaie si prenderanno cura di lei esattamente come facevano con la precedente regina. Ma l’eusocialità non si basava sulla selezione di parentela?

Nelle settimane scorse ho letto l’ultimo libro di Wilson e Holdobler intitolato “Il superorganismo” e un post su Leucophaea dedicato all’eusocialità e il dubbio si è rafforzato.. qual è il reale peso della kin selection nell’eusocialità? Per molto tempo (come ricordato qui) si è ritenuto che alla base dell’origine di un superorganismo vi sia la selezione di parentela ovvero quella particolare forma di selezione naturale che si sviluppa tra individui imparentati e che può favorire anche comportamenti dannosi per il singolo se portano beneficio agli altri membri del gruppo. Come spiegare il cambio di regina delle mie api? La selezione di parentela ha svolto un ruolo importante nell’origine dell’eusocialità ma ha poi perso il suo ruolo trainante?

Elizabeth Pennisi su Science ricorda che “Wilson wrote a manuscript and sent it to a half-dozen colleagues, working with them one on one to refine his ideas. At the time, Hölldobler was on board, and together they co-authored a perspective in the 20 September 2005 Proceedings of the National Academy of  Sciences. They pointed out that three forces were at work in shaping an insect society: group, individual, and “collateral” kin selection (involving relatives other than offspring). Group  selection  occurs when one cooperating hive or nest outcompetes another one; individual selection involves the survival and reproductive output of a particular ant, wasp, or bee; and kin selection has an impact when relatives other than offspring help spread shared genes. In that paper,  Wilson and Hölldobler analyzed the conditions under which each type of selection tended to enhance or undermine cooperation, and how strongly. They concluded that the degree of relatedness primarily affects how quickly a social system  changes,  but  not whether cooperation was favored in the first place. <Eusociality … can, in theory at least, be initiated by group  selection  in  either the presence or absence of close relatedness> they wrote. But it could not arise without group selection”.

Wilson ha ulteriormente sviluppato questa idea su un articolo pubblicato su Bioscience nel 2008 sostenendo che “while close pedigree kinship among group members inevitably accompanies the origin and early evolution of eusociality, the association is a byproduct of preadaptation and not a causative condition. Two conditions working together, key preadaptations and strong proportionate group selection, are from the evidence necessary and sufficient for eusociality. Close genetic relatedness and collateral kin selection are not necessary“. Su Nature nel 2010 ha poi suggerito, assieme a Nowak e Tarnita, che “the  standard natural selection theory in the context of precise models of population structure represents a simpler and superior approach, allows the evaluation of multiple competing hypotheses, and provides an exact framework for interpreting empirical observations” (ricevendo però numerose  critiche!).

Wilson propone quindi l’idea di una teoria di selezione multilivello per cui non solo la colonia nel suo complesso, ma tutti i livelli che vanno dai geni agli individui e dagli individui alla colonia sarebbero oggetto della selezione. Su ciascuna colonia vengono quindi ad agire simultaneamente la selezione individuale, la selezione di gruppo e la selezione di parentela indiretta, intesa come fitness differenziale dei membri di una colonia dovuta al fatto di essere favoriti/sfavoriti da parenti collaterale, diversi cioè dalla propria progenie. Un grado di parentela elevato non è quindi necessario per il mantenimento di una società eusociale, tanto che sia nelle api che nelle formiche spesso le regine ricorrono ad accoppiamenti multipli portando ad un aumento della produttività complessiva della colonia. Infatti una aumentata diversità genetica tra le operaie potrebbe rappresentare un mezzo per migliorare la resistenza complessiva alle malattie, come dimostrato non solo nelle formiche ma anche nelle api domestiche.

Possiamo quindi ridimensionare la selezione di parentela e vederla semplicemente come una forma di selezione di gruppo e di fatto come uno solo dei livelli su cui ha agito la selezione naturale nel corso dell’evoluzione dell’eusocialità? Secondo Wilson sarebbe la scelta più corretta e semplice.

Mauro Mandrioli

PhD in phylogenomics at FEM

December 21st, 2011

“Evolutionary genomics of fruit pests: Drosophila suzukii and other grapevine parasites”

We are seeking an enthusiast student to employ genomics and phylogeny to understand the molecular basis of behavioural innovation in insects.

The student will focus on fruit flies, in particular Drosophila suzukii, an emerging fruit pest which shows an unprecedented ecological behaviour when compared to other fruit flies. Other models will be grapevine specific insect parasites. The goal is to understand how and when this species developed their novel ecological behaviour.
The student will employ bioinformatics (including molecular phylogenetics, clock studies, comparative genomics and
transcriptomics) to study the evolutionary history of the above species and of some of their gene families. Depending on student attitude/interest there may be space for other work spanning from chemical ecology to evodevo, as well as for the development of student’s own ideas.

Most of the training/work will be carried out at the Research and Innovation Centre of the Edmund Mach Foundation (FEM), an agricultural research institute located in the Italian Alps. Part of the training will be done at an external PhD school chosen by the candidate in conjunction with FEM. Supervision will be given by Omar Rota-Stabelli (phylogenomics) and Gianfranco Anfora (chemical behaviour) as well as by one supervisor at host university. FEM pays the studentship as well as external fees. There will be plenty of interaction/training/collaboration with other labs both at FEM and abroad, particularly at the Swedish University of Agricultural Sciences.

We are ideally looking for a candidate with a MSc in biology, bioinformatics, agriculture or a related discipline. A successful candidate will have a background either in evolutionary biology or bioinformatics, with some programming skills.

Application deadline: 10 January 2012


For more info:

http://www.fmach.eu/UploadDocs/8433_088_ASB_DDS_Profile.pdf

Send your cv and application form to: phd.fem [AT] iasma.it

For (scientific) questions: omar.rota[AT]iasma.it

Lamarckiano o no?

December 20th, 2011

Questa mattina ho trovato segnalato su alcuni siti (tra cui Science Express e Pikaia) l’articolo intotolato “Transgenerational inheritance of an acquired small RNA-based antiviral response in C. elegans” pubblicato da Oded Rechavi, Gregory Minevich e Oliver Hobert1 sulla rivista Cell.

L’articolo dimostra la possibilità che virus-derived, small-interfering RNAs possono essere trasferiti di generazione in generazione come forma di eredità acquisita, tanto che come suggerito dagli autori: “Induced expression of the Flock House virus in the soma of C. elegans results in the RNAi-dependent production of virus-derived, small-interfering RNAs (viRNAs), which in turn silence the viral genome. We show here that the viRNA-mediated viral silencing effect is transmitted in a non-Mendelian manner to many ensuing generations. We show that the viral silencing agents, viRNAs, are transgenerationally transmitted in a template-independent manner and work in trans to silence viral genomes present in animals that are deficient in producing their own viRNAs. (…) Our results therefore support the Lamarckian concept of the inheritance of an acquired trait”.

I dati degli autori sono a mio avviso chiari per cui esiste una ereditarietà transgenerazionale di una forma di resistenza acquisita ad un virus ed inoltre vi è una buona e solida evidenza dell’esistenza di una eredità genetica non mendeliana e non cromosomica e questo apre indubbiamente scenari interessanti, tanto che Rechavi e colleghi concludono la discussione scrivendo: “We have described here a series of genetic experiments that  provide support for the existence of non-Mendelian, multigenerational inheritance of extrachromosomal information. This information is transmitted in the form of small RNAs, viRNAs, which are induced by an episode of viral replication and which are propagated through the germline in a non-template-dependent manner.  It is conceivable that other biological functions may be controlled by transgenerationally transmitted, extrachromosomal agents as well. For example, one may speculate that the recently described inheritance of an olfactory memory or the transgenerational inheritance of longevity traits could also be the result of inherited smallRNA molecules”.

E’ però corretto (e necessario) definire questo processo lamarckiano? La stessa cosa vale in casi precedenti per l’eredità epigenetica… perché non definirla solamente transgenerazionale, piuttosto che lamarckiana?

La teoria di Lamarck  era una teoria dell’ereditarietà che come tale era ed è errata e non era fatta di soli caratteri acquisiti (Gould la definì come “una risposta organica creativa a bisogni percepiti e la trasmissione di queste risposte alla prole attraverso l’ereditarietà dei caratteri acquisiti”). In un capitolo intitolato “L’ambiente e il comportamento nelle teorie evoluzionistiche dell’Ottocento”  Giulio Barsanti descriveva così la teoria di Lamarck: “ L’ambiente agì direttamente su questi primi vegetali e sugli animali “apatici” (gli Invertebrati inferiori: nella sistematica lamarckiana Infusori, Polipi, Radiati e Tunicati), modificandone la fisiologia e conseguentemente l’anatomia in relazione, soprattutto, alla diversa composizione del “mezzo” (terra, aria, acqua) in cui venivano a trovarsi [1]. Per gli animali “sensibili” e per quelli “intelligenti” (Vermi, Insetti, Aracnidi, Crostacei, Anellidi, Cirripedi, Conchiferi, Molluschi; Pesci, Rettili, Uccelli, Mammiferi) il processo di “cambiamento” e “trasformazione” non è, invece, ascrivibile a cause esclusivamente fisiche, ma considerato l’effetto della dinamica dei bisogni, degli sforzi e delle “abitudini”. E’ infatti evidente, sostiene Lamarck, che i viventi dotati di un sistema nervoso sufficientemente sviluppato sono costretti, per un qualsiasi mutamento ambientale, a rivedere i propri modelli di comportamento – i propri “modi d’essere”, le proprie “forme di vita”[2]. Può cambiare la quantità o la qualità del cibo, in particolare, e possono alterarsi i rapporti di forza con altri viventi: l’animale prova allora nuovi bisogni (l’ambiente esterno agisce sull’ambiente interno, come Lamarck avrebbe già potuto chiamarlo) e per soddisfarli è necessitato a contrarre nuove “abitudini”. Queste impongono un diverso uso del corpo e fanno scattare il principio (la “prima legge”) secondo cui l’aumentato uso di un organo lo sviluppa e lo potenzia, mentre il suo crescente disuso lo indebolisce fino ad atrofizzarlo e, da ultimo, a farlo scomparire. Poiché la modificazione acquisita per questa via, ossia per il soddisfacimento di nuovi bisogni, diviene – come afferma la “seconda legge” – ereditaria, Lamarck sostiene che tutte le popolazioni animali si modificano gradualmente, adattandosi all’ambiente, e finiscono col diversificarsi tanto da quelle originarie da presentarsi infine come specie distinte [3].  Si tratta di una dinamica eco-etologica, in cui è l’ambiente il motore dell’evoluzione, e il comportamento il suo veicolo – il suo tramite – essenziale. Non vi sarebbe evoluzione se l’ambiente non si modificasse, ma l’ambiente non influisce direttamente che sulle forme inferiori. Su buona parte degli Invertebrati, e su tutti i Vertebrati, esso influisce sol perché, e nella misura in cui, provoca modificazioni comportamentali. Modificazioni comportamentali che sono collettive: l’adattamento lamarckiano coinvolge allo stesso modo tutti gli individui di una qualsiasi popolazione, i quali non possono che percepire, dallo stesso mutamento ambientale, i medesimi bisogni, non possono che soddisfarli, essendo provvisti della stessa conformazione organica, coi medesimi comportamenti, e non possono che subire, esercitando le stesse funzioni, le medesime modificazioni anatomiche”.

Ha quindi senso ripescare Lamarck oppure è ora di lasciarlo definitivamente riposare in pace? Io opterei per la seconda opzione!

Mauro Mandrioli



[1] v. per esempio Lamarck 1809, I, p. 148.

[2] v. per esempio Lamarck 1809, I, pp. 56, 62, 63, 73, 78.

[3] v. Lamarck 1809, I, pp. 233-235.

Natale a Casa Darwin

December 17th, 2011

Visto che siamo a fine Dicembre ho pensato che fosse appropriato che il mio primo post sul nuovo blog della SIBE fosse questo articolo che ho scritto per OggiScienza.

Chiara Ceci

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Visitare Down House, la casa a sud di Londra dove Charles Darwin visse per 40 anni, è certamente una esperienza unica. É come fare un salto indietro nel tempo e trovarsi laddove il grande naturalista inglese scrisse L’origine delle specie e dove visse con la sua famiglia fino al giorno della sua morte. Quale luogo migliore per incontrare uno dei suoi discendenti e farsi raccontare aneddoti ed emozioni familiari?

In occasione della serie di incontri Meet the Author, organizzata dall’English Heritage, Randal Keynes (pro-pronipote di Charles Darwin) mi ha condotta in una visita davvero speciale, e grazie ai suoi racconti personali mi ha regalato una visione davvero privata della famiglia di Charles Darwin.

Durante la sua infanzia Randal passava le sue vacanze estive dai nonni a Suffolk. Si divertiva moltissimo a giocare nel bel giardino della loro casa, e sua nonna Margaret gli raccontava sempre di un magnifico posto dove, quando era bambina, passava le sue di vacanze. Con la sua di nonna. Quel posto era Down House, e quella anziana signora era Emma Darwin.

In quella bella casa nelle campagne del Kent insieme ai suoi cugini Margaret si divertiva a mettere in scena delle piccole performance per i domestici, per gli zii e, ovviamente, per la nonna. Per prepararsi ai loro “spettacoli” i bambini si cambiavano dietro la porta di uno stanzino nel sottoscala, proprio davanti all’atrio dove il loro pubblico era pronto ad applaudirli. Senza che nessuno dei presenti ne fosse però a conoscenza in quello stesso stanzino si nascondeva un vero e proprio tesoro. Molti anni prima Charles Darwin vi aveva nascosto un plico di fogli scritti a matita, dove aveva annotato per la prima volta le sue rivoluzionarie idee sull’origine comune di tutte le specie viventi e il loro cambiamento nel tempo. Il nonno era morto qualche anno prima, ma nessuno avrebbe ritrovato quel tesoro nel sottoscala fino a dopo la morte di Emma.

La nonna di Randal, Margaret, era la figlia di George Darwin, il secondo figlio maschio di Charles ed Emma. Come lei molti piccoli Darwin hanno splendidi ricordi dei loro soggiorni a Down House, ma dopo la morte di Emma, nel 1896, la casa sarebbe stata venduta e nessun altro piccolo Darwin avrebbe più giocato in quel sottoscala.

È emozionante sentire Randal Keynes raccontare queste vicende proprio in quello stesso atrio, soprattutto considerando il fondamentale ruolo che egli ha avuto nel recupero della proprietà, nella realizzazione di un riallestimento storico estremamente fedele e nella sua riapertura al pubblico alla fine degli anni novanta. Ancora più emozionante è sentirgli raccontare come, arrivato per la prima volta a Down House oggi Patrimonio dell’Umanità dall’Unesco, immediatamente si era reso conto che era proprio quello il luogo di cui tanto gli aveva parlato sua nonna.

Visitando casa Darwin (oggi gestita dall’English Heritage) sembra veramente di tornare indietro nel tempo. Entrando in una di quelle stanze ci si aspetta quasi di sorprendere Emma che suona il pianoforte o legge un libro in salotto. Varcando la soglia dello studio di Charles non è difficile immaginare che egli abbia appena lasciato la stanza pochi minuti prima. Tutto è sistemato con cura e niente è lasciato al caso. E avere Randal come guida rende il tutto ancora più emozionante.

Con l’avvicinarsi delle festività, Randal in questo incontro ha deciso anche di raccontare qualcosa del Natale a Down House e, con la stessa intimità ed eleganza con cui ha ritratto la vita familiare nel suo libro Casa Darwin (Einaudi, 2007), ha dipinto un atmosfera molto diversa da quella che forse potremmo immaginarci.

Per i Darwin gli ultimi giorni di Dicembre erano certamente un momento felice in cui la famiglia si riuniva per le festività, ma in realtà Charles ed Emma non erano dei grandi amanti delle celebrazioni. Avevano un albero decorato in casa, ma non si scambiavano mai regali (stando al racconto della moglie Maud, George Darwin non aveva mai ricevuto un regalo di Natale fino a dopo il loro matrimonio!), il 25 andavano a messa, ma alla fine dei conti non avevano nessuna vera tradizione natalizia. L’unico “rito” speciale che ogni anno Charles non mancava di osservare la mattina di Natale, era quello di andare in giardino a raccogliere un po’ di salvia per condire il burro che avrebbe spalmato sul pane a colazione.

A parte un pranzo più ricco del normale (che Emma iniziava a pianificare fin dalla fine di Novembre), una casa più affollata e decorata con agrifoglio e vischio, non c’erano però grandi differenza con ogni altro giorno dell’anno. Charles si sedeva alla sua scrivania, riceveva la posta e scriveva a sua volta delle lettere. In qualche occasione, se iniziava un missiva in data 25 dicembre, esordiva con gli auguri, ma ogni alone di festività spariva in poche righe e riprendeva subito a parlare di muli o di ermafroditismo.

Tra gli aneddoti che Randal ricostruisce uno riguarda il Natale del 1876. Quell’anno tra le pagine del Gardener’s Chronicles si erano susseguite molte lettere preoccupate per la scarsità delle bacche dell’agrifoglio, e quell’inverno i vittoriani temevano di non poter addobbare come al solito i loro salotti. Anche Charles si era accorto del fenomeno e, osservando gli arbusti di agrifoglio che costeggiano il sentiero che percorreva quotidianamente, il Sandwalk, giorno dopo giorno aveva notato che non erano rossi come negli anni precedenti. Molti sostenevano che era colpa delle molte ghiacciate tardo autunnali, ma Darwin aveva scritto una lettera al giornale informandoli che nella primavera di quell’anno aveva osservato una scarsa presenza di api e che la vera causa era quindi una mancata impollinazione.

Alla fine del nostro incontro, Randal ci tiene a dire che a Down House le feste erano sempre un periodo felice, ma sottolinea anche che alla fine non erano così diverse dal resto dell’anno. La routine che ricostruiamo dai documenti familiari ci conferma quanto Charles ed Emma amassero condurre una vita tranquilla e isolata e mantenessero le loro abitudini giornaliera anche sotto le feste. La cosa che dava loro più gioia in questo periodo dell’anno era quella di avere tutta la famiglia sotto lo stesso tetto, di poter trascorrere insieme qualche giornata in tranquillità e di godersi qualche pranzetto speciale.

Eppure in casa qualcuno che davvero sentiva lo spirito natalizio c’era: Joseph Parslow, il loro fedele maggiordomo. Nel concludere il suo racconto sul Natale a Down House, Randal ricorda come Francis Darwin descrive la quasi incontenibile gioia con cui Parslow la mattina del 25 Dicembre scendeva nella stanza da pranzo e con voce squillante diceva “Ladies and Gentlemen, I wish you a Happy Christmas”. In cambio otteneva solo una reazione timida e imbarazzata dai Darwin. Nessun canto di Natale a Down House.

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December 16th, 2011

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Mauro Mandrioli