Müller Matthias
Il concetto di specie in biologia
Mar, 16/10/2007 - 12:18 — Mat
Partiamo da concetti scolastici. Se d’improvviso vi si chiedesse di definire una specie, ricorrereste alla classica definizione. Due organismi appartengono alla stessa specie se dal loro accoppiamento si possono ottenere figli fertili.
Poi qualcuno vi mostrerà delle tartarughe che se incrociate generano figli fertili, che però ad ogni generazione divengono sempre meno fertili, fino a che alla terza generazione sono completamente sterili. Miracoli della biologia. Sistemare la cosa è però piuttosto semplice; basta cambiare la precedente definizione in illimitatamente fertili e la cosa si sistema da sola. Tutto è di nuovo, limpido, ordinato…
Certo un giorno vi sveglierete e ricorderete che esistono specie di ogni genere di organismi. Batteri, amebe, protozoi assortiti e tutta la marmaglia che rende puzzolente il brodo di pollo dimenticato fuori dal frigo, sono anch’essi membri di specie distinte. Molti questi organismi sono totalmente ed irrimediabilmente incapaci di riproduzione sessuata. Come si può allora parlare di specie?
Se da un lato è logico separare questi organismi (un’ameba non assomiglia molto ad un bacillo) vista la diversità che li contraddistingue, d’altro canto il limite nel fissare una specie comincia a diventare rischiosamente arbitrario. Animali a riproduzione asessuata (o clonale come dir si voglia) accumulano mutazioni separatamente, senza mai rimescolare il loro patrimonio genetico con i loro simili. Quindi non troverete mai un’ameba perfettamente identica all’altra. Non si può certo considerare ogni organismo una specie (o il vostro solo intestino ne conterrebbe svariati miliardi) ma nemmeno raggruppare tutti indiscriminatamente. Si distingue quindi in maniera arbitraria, fissando parametro di divergenza minima tra due organismi simili. La definizione di specie per la maggior parte dei microrganismi diviene quindi assolutamente arbitraria, ma necessaria.
Ci si può consolare col mondo che ci circonda, fatto di gatti e cani e qualche sporadico scoiattolo. Forse.
Quindi vi ricorderete che non siamo più nel 1700, che Darwin ha aggiunto qualche cosuccia alla biologia, e che le specie non hanno solo un contesto genetico ma anche temporale. Diciamo che la specie X, chiamiamola spaffola, esiste da un milione di anni. Un milione di anni fa abbiamo quindi il prima spaffola della storia. Appare piuttosto verosimile che questa spaffola ancestrale fosse capacissima di accoppiarsi con tutte le spaffole esistite una generazione prima di lei. animali che, come ricorderete, essendo esistite un milione e un anno fa non possono essere considerate membri della specie delle spaffole. E qui si incappa nella prima contraddizione. Volendo allargare il ragionamento alle specie attuali: Se prendiamo ad esempio il cavallo, un cavallo odierno sarà certamente capace di accoppiarsi con un cavallo risalente ad un secolo fa (supponendo che questo sia ancora vivo). Via dicendo si può risalire fino all’antenato comune di uomo e cavallo. Ne si concluderebbe che si tratta della stessa specie ciò che, ovviamente, non ha senso. L’esistenza di una specie sull’asse del tempo è quindi un fatto arbitrario. Si decide a tavolino, quando separare le specie, quando una specie inizia ad esistere e quando cessa formando una specie nuova. Se è vero che in generale si cerca di far coincidere questi fatti con l’apparizione di nuove caratteristiche che non esistevano nella specie madre, è altrettanto vero che questa definizione è e resta arbitraria. L’unica soluzione per mantenere un preciso concetto di specie è quindi quella di ridurla ad un istante definito del tempo. Quindi per esempio si dirà:
Due organismi tra loro contemporanei appartengono alla stessa specie se dal loro accoppiamento si possono ottenere figli illimitatamente fertili. Questa definizione si applica unicamente alle specie a riproduzione sessuata. Un po’ contorto forse ma in scienza ci si è abituati a cose peggiori.
Tutto bene quel che finisce bene se non ci fosse il problema delle sottospecie. Molte specie a grande diffusione mostrano delle sottospecie più adattate al clima locale. Sebbene queste sottospecie siano capaci di accoppiarsi tra loro e generare una discendenza illimitatamente fertile delle differenze tangibili fra le sottospecie esistono. Sarebbe un problema di poca importanza se non ci si trovasse spesso in una situazione assai imbarazzante. Ritorniamo al nostro esempio delle spaffole. Supponiamo che esistano diverse sottospecie di spaffole. Una spaffole di pianura (prateria), una di montagna e una di pianura (foresta).
Si effettuano tutti gli incroci possibili. La spaffola di foresta si incrocia molte bene con le altre sottospecie. Le spaffole di prateria e di montagna invece generano una discendenza sterile. Da cui si conclude: che la spaffola di montagna appartiene alla stessa specie della spaffole di foresta che a sua volta appartiene alla stessa specie della spaffola di pianura, ma la spaffole di pianura e la spaffola di montagna appartengono a specie diverse. La contraddizione di termini è piuttosto ovvia.
Altri interrogativi seguono: se si osservano due popolazioni, prendiamo l’esempio dei babbuini, viventi su due isole a 300km l’una dall’altra. Questi babbuini tra loro non si assomigliano per nulla. In condizioni reali è improbabile che un babbuino nuoti 300km ma si è osservato che in gabbia queste due “specie” si possono incrociare tra loro senza alcun problema. Appartengono alla stessa specie? La nostra definizione, se applicata strettamente, indicherebbe che la risposta dovrebbe essere affermativa. Il buon senso invece ci suggerisce il contrario. Praticamente in biologia questi casi vengono sempre considerati specie distinte.
Concludendo si osserva che la definizione di specie viene spesso violata sia dai fatti (esempio delle spaffole di prateria e di montagna) sia dai biologi (esempio dei babbuini). Perché allora il concetto di specie è ancora tanto radicato in biologia? Semplicemente per una questione di comunicazione. Fingere che il mondo sia ancora considerabile limpido, perfetto ed ordinato facilita immensamente la comunicazione. Come molti altri concetti l’idea di specie non è perfetta. La sua utilità però è indiscussa. E tanto basta.
MM
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Commenti
Nuovo articolo di Mat!
Segnalo a beneficio di tutti.
Mi scuso per l'assenza di una bibliografia. è soprattutto un'elaborazione di informazioni di fonti eterogenee. guarderò comunque se riesco a trovare un paio di articoli sull'argomento da mettere in calce.
(perfect)
Eccoci.
Dunque, rilievo linguistico:
nell'incipit, scrivi:
"Quando Linneaus sistemò la sistematica"
> Ora. Non conosco le regole del linguaggio della divulgazione scientifica. Semplicemente ti domando; vale - come per il linguaggio giuridico - il principio della ripetizione lessicale per avvalorare il concetto? E' necessaria per non perdere di puntualità e precisione?
"Sebbene non esistano, né mai esisteranno prove che escludano l?intervento divino nella creazione, quello stupendo trinomio (limpido, perfetto ed ordinato) che dava un senso all?intera sistematica, oggi ha perso parte del suo fascino. Eccellente imputato il concetto di specie stesso di specie."
> Sin qua tutto chiarissimo.
Ocio soltanto al "concetto di specie stesso" ;)
"L?esistenza di una specie sull?asse del tempo è quindi un fatto arbitrario. Si decide a tavolino, quando separare le specie, quando una specie inizia ad esistere e quando cessa formando una specie nuova. Se è vero che in generale si cerca di far coincidere questi fatti con l?apparizione di nuove caratteristiche che non esistevano nella specie madre, è altrettanto vero che questa definizione è e resta arbitraria. L?unica soluzione per mantenere un preciso concetto di specie è quindi quella di ridurla ad un istante definito del tempo"
> Passo estremamente chiaro e comprensibile, anche per il neofita. Ti ringrazio di cuore.
"Tutto a bene quel che finisce bene se non ci fosse il problema delle sottospecie."
> Ocio al "tutto a"
"Concludendo si osserva che la definizione di specie viene spesso violata sia dai fatti (esempio delle spaffole di prateria e di montagna) sia dai biologi (esempio dei babbuini). Perché allora il concetto di specie è ancora tanto radicato in biologia? Semplicemente per una questione di comunicazione. Fingere che il mondo sia ancora considerabile limpido, perfetto ed ordinato facilita immensamente la comunicazione"
> Bene. Ti faccio una domanda inevitabile. Quando potremo tornare a parlare di razze appartenenti a una stessa specie, senza dover essere accusati di malvagità e volontà di sterminio di massa? (in altre parole: ho capito male, o è questo che stai suggerendo? Che la categoria "specie" è fallata?) Gran bel pezzo. Avrà un seguito, vero?
Le considerazioni sul problema dell'identificaziione di una specie sono molto interessanti. A scuola, dico fin da quando ti introducono al concetto, infiocchettano il tutto appunto come definito e ordinato. L'imprinting dell'idea come uno se la immagina rimane quello fin dalle elementari, e ci si sorprende a scoprire quanto sia ottimista questa schematizzazione. In effetti si tratta sempre e solo di passaggi e stati intermedi fra diversi codici genetici. Poi esiste un limite, temporale e biologico, oltre il quale la riproduzione non è più possibile. Ti chiedo, perché mi incuriosisce molto, cosa accade esattamente in quel momento dell'evoluzione, a livello genetico - intendo qual'è e come si manifesta nel dna lo strappo inequivocabile tra due dna poco prima accoppiabili per la riproduzione e invece, appena una generazione dopo, incompatibili? (Bene la gradualità dei livelli di fertilità, ma nel frangente evolutivo della sterilità cosa possiamo osservare di caratteristico del dna?).
>4 mi è sfuggito il senso della domanda. dov'è la ripetizione lessicale in "quando linneaus sistemò la sistematica".
>5,7 grazie di cuore per le segnalazioni. ho riletto tre volte l'articolo ma certe cose mi sfuggono sempre.
>10 è allucinante erano sviste enormi. mi chiedo come faccia il mio cervello a non vederle. anche rileggendo con la tua segnalazine ci passavo sopra e leggevo ciò che sarebbe dovuto essere scritto e non ciò che invece (purtroppo) era. vabbé
>8 guarda il concetto di razza purtroppo ha un bagaglio culturale tale che se applicato all'uomo da subito fastidio. tecnicamente in effetti sarebbe opportuno utilizzarlo. ricordandosi che le "razze" dei razzisti sono un'immensa idiozia sia da un punto di vista umano che biologico. in particolare il termine razza negra è immanodo, in quanto le popolazioni nere sono le più eterogenee del pianeta. razza bianca ha in effetti più senso, ma...
vabbé solitamente in biologia umana si parla di "provenienza" e si specifica che si tratta solo di autoctoni. un po' contorto in effetti.
mi permetto. anche il termine negro di per se sarebbe solo un sinonimo di nero, ma le persone di colore se la prendono visti gli orrendi precedenti...
comunque hai ragione. ed è noioso inventarsi sempre le perifrasi. ma con tanti idioti in giro si arriva a questo
>9 troppo complesso per un commento. scriverò un'articolo sui fenomeni di speciazione.
in due parole posso dirti che normalmente il fenomeno di speciazione è un processo graduale. uno degli esempi classici è la selezione contro gli eterozigoti. traduci. supponi che per un gene, ad esempio il colore della pelle per un piccolo mammifero, esistano due alleli. uno verde e uno marrone. il piccolo mammifero può vivere sia per terra che sugli alberi. Il mammifero arboricolo si mimetizza bene se é verde/verde, quello terrestre se è marrone/marrone ma il mammifero eterozigota verde/marrone (presumibilmente di colore giallastro) è catastrofico ovunque e si farà mangiare.
risultato una netta pressione contro gli eterozigoti. quindi se un mammifero verde sviluppasse una preferenza per il verde e viceversa, sarà favorito evolutivamente perché non genererà mai eterozigoti. il flusso genetico fra le due sottospecie si interrompe. piano piano le due sottospecie cambieranno leggermente la loro embriologia fino a divenire prima parzialmente, poi totalmente, incompatibili.
è una delle molte possibilità
aspetta solo che elimino windows vista e specifico megliio in articolo a sé. questo sistema operativo fa conflitto persino con office. mi è toccato scrivere questo articolo in notepad
"vabbé solitamente in biologia umana si parla di ?provenienza? e si specifica che si tratta solo di autoctoni. un po? contorto in effetti." "comunque hai ragione. ed è noioso inventarsi sempre le perifrasi. ma con tanti idioti in giro si arriva a questo"
> Proviamoci. Almeno qui possiamo. Ti seguo: oltre al concetto di specie, sarebbe necessario ripristinare quello di razza; in biologia è necessario. E sicuramente è più chiaro del confuso odierno "etnia" (ahi, quando la politica cambia il lessico scientifico... che guasto). Il concetto di "razza" andrebbe poi estremamente articolato; "nero" e "bianco" potrebbero non significare nulla.
Ecco quindi che nominando quel che oggi è considerato monolite - specie - e dandogli sfumature, significati e definizioni, ci avvicineremmo a una migliore comprensione della realtà.
Correct?
Ad Arpa scrivevi:
"il flusso genetico fra le due sottospecie si interrompe. piano piano le due sottospecie cambieranno leggermente la loro embriologia fino a divenire prima parzialmente, poi totalmente, incompatibili. è una delle molte possibilità"
> Mi accorgo che i disastri del Novecento hanno inficiato il lessico scientifico: complicandolo, e costringendolo alle perifrasi o ai sinonimi. Assurdo. Dovreste pretendere autonomia assoluta, come nel linguaggio giuridico. Liberi di adottare il vostro lessico e di poter usare parole proibite dal clima politico o sociale. Prova a ripristinare le parole giuste rispetto a "sottospecie". Il discorso torna a filare. E senza che si voglia parlare di superiorità o inferiorità di una o un'altra "sottospecie". Bisogna avere coraggio, no? Altrimenti che progresso della conoscenza avremo? Ottimo articolo.
>4 ecco mi sono finalmente reso conto di dove sta il problema. sistematica è un termine tecnico che indica la maniera di classificare gli esseri viventi. nella mia testa il termine ha fatto secessione e non ha più nulla a che vedere con il verbo sistemare...
>14, 15 hai ragione. devi però considerare che una sessantina di anni fa c'era chi sosteneva che alcune razze sono superiori alle altre e che questo era UN FATTO SCIENTIFICAMENTE DIMOSTRATO. fior fior di scienziati sottoscrivevano. bisognava fare ammenda. si è eliminato un termine. in effetti non è che la comunicazione ne risenta moltissimo, si dievnta solamente sempre più tecnici (e pedanti). comunque hai ragione nel sostenere che scienza e politica dovrebbero essere indipendenti. ma tra il dire e il fare...
16, 4. "Sistemare la sistematica" > era questo sistem-sistem che mi faceva pensare ad altri codici linguistici. La ripetizione lessicale, dico:).
16, 14-15. Cosa posso fare per contribuire alla vostra indipendenza, io povero letterato? Partiamo da qui, da Lankelot. Proviamo, qui, a recuperare le parole proibite, dettagliandole e illustrandole con calma e precisione. Che dici?
>17 dico che dici bene...
(nb, persevero con la ripetizione lessicale)
(melius perserverare semper)
Mat sapresti informarmi meglio sull'affermazione sconcertante di Watson?
non ne so moltissimo. watson è vecchio ma non voglio giustificarlo con un sommario demenza senile.
In ogni caso non è mai stato un modello di irreprensibilità...
forse l'ennesima dimostrazione che grade scienziato e grande uomo non sono sinonimi...
Articolo decisamente interessante!
Non dimentichiamoci che, trattandosi di sistematica, si parla di convenzioni su convenzioni, la limpidezza e la chiarezza proviene quindi dalla logica che l'umano cerca (cerca, non riesce!) di applicare alla natura!
Il problema è che Mamma Natura se ne sbatte altamente del nostro bisogno di catalogare e di rendere chiaro ciò che non ha bisogno di esserlo. La tassonomia è un?opinione, non c?è niente da fare. Per quanto si riuscirà ad avvicinarsi a un chiaro raggruppamento degli esseri viventi ci sarà sempre l?eccezione, magari scoperta DOPO il varo delle ultimissime regole appena approvate dal più illuminato concilio di scienziati, che farà saltare tutta la ?legge? e l?ordine stabilito!
Una volta esistevano i mammiferi: definiti come dotati di peli, mammelle, che allattano la prole messa al mondo in modalità ?vivipara? (opposta alla modalità ?ovipara?, cioè dopo deposizione dell?uovo che si schiuderà). Poi si sono scoperti i marsupiali: coperti di peli, allattano ma?depongono uova!! L?ornitorinco è un animale strano e affascinante e ne è un esempio: e ha pure il becco! Insomma, ripeto, la natura se ne frega dei nostri sforzi e del nostro bisogno di termini e/o di cataloghi tassonomici!!
E anche l'ultimo concetto di specie come Mat ha descritto ha i suoi bei problemi:
>>?Due organismi tra loro contemporanei appartengono alla stessa specie se dal loro accoppiamento si possono ottenere figli illimitatamente fertili. Questa definizione si applica unicamente alle specie a riproduzione sessuata?.
>22 ovviamente!
scusate, mi son mangiato una parte del mio commento, non è finito!! rimedio subito:
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E anche il concetto di specie come Mat ha descritto può avere i suoi problemi:
>>?Due organismi tra loro contemporanei appartengono alla stessa specie se dal loro accoppiamento si possono ottenere figli illimitatamente fertili. Questa definizione si applica unicamente alle specie a riproduzione sessuata?.
Prendendo alla lettera questa definizione si potrebbe pensare che un uomo incapace di avere figli per un qualsiasi difetto genetico appartenga a una specie diversa da chi è fertile!!
Credo che il concetto di specie vada interpretato anche seguendo altri parametri, ovvero quelli della variabilità genetica (meglio all?elica per gli addetti ai lavori) oltre a quelli sessuali.
E tornando a bomba sul concetto di razza, Franco, non te la prendere coi razzisti, c?entrano ben poco! Il concetto di razza è ben usato in biologia: gatti e cani si distinguono in razze!!
Per gli uomini non è così, in quanto si è deciso, sempre su basi convenzionali, che le differenze alleliche fra le varie tipologie etniche non sono sufficientemente grandi da poter giustificare l?applicazione del concetto di ?razza?, concetto che quindi esiste ma che implica differenze somatiche ben più pesanti di quelle che notiamo fra negroidi, mongoloidi, caucasici e via dicendo!
Cmq cercherò di coinvolgere nell?interessante dibattito una mia amica antropologa (donna con due ovaie così, intelligente, autoironica e fine scrittrice, in poche parole LIBERA - http://luciadelchiaro.blog.kataweb.it/), che ne sa ben più di me sull?argomento!!
Watson?? Ha scoperto il DNA; un semidio della biologia?peccato che, oltre alle considerazioni sull?intelligenza dei negri, si sia lasciato andare a dichiarazioni simili sulle donne ed è convinto che la specie umana discenda dagli alieni?
Watson semidio... mah
ha rubato una foto ai raggi X (che restituisce un immagine nello spazio di furier) alla franklin e stava di camera con un matematico. cha lavorava sulla trasformazione du furier nel caso delle eliche...
qualche vantaggio l'aveva...
Dai un'occhiata, Mat:
www.galileonet.it/news/10061/socievole-e-meglio
GALILEO, 25 nov 2008
Un compromesso accettabile
I babbuini seguono gli individui dominanti anche se questo significa rinunciare a parte del cibo. In cambio, però, ottengono protezione
Una società più dispotica che democratica quella dei babbuini. Ed è un compromesso di comodo, da un certo punto di vista: pur di essere protetti dai capigruppo infatti, questi primati sono disposti a rinunciare a parte dei loro pasti. Questa l'opinione di Andrew King dell?Istituto di Zoologia della Zoological Society e dello University College di Londra, che ha condotto uno studio su una popolazione di Papio ursinus, pubblicato sull'ultimo numero di Current Biology.
Seguendo il leader la gran parte dei babbuini di un gruppo ha accesso a razioni di cibo inferiori che non scegliendo per proprio conto. Allo stesso tempo però sarebbe più al sicuro dagli attacchi dei predatori.
I ricercatori inglesi hanno studiato due gruppi di babbuini selvaggi all'interno di appezzamenti di terra coltivati (assenza di cibo disponibile naturalmente), confinanti con gli habitat naturali (presenza di cibo disponibile naturalmente). Le razioni sono state poi distribuite in modo da creare forti disparità, così da far emergere gli individui dominanti. I ricercatori hanno osservato come i capi di entrambi gruppi di primati sotto studio preferivano cibarsi negli appezzamenti coltivati piuttosto che nelle aree selvagge, portandosi dietro la maggior parte del gruppo. Gli individui che seguono più da vicino il leader sono considerati gli ?amici stretti?. Inoltre gli individui che si sono mostrati più propensi al compromesso sono le femmine con prole. La protezione dei piccoli, infatti, diminuisce quanto più è stretto il rapporto con il maschio dominante.
Tutte le informazioni raccolte sulla complessa società dei babbuini possono aiutare ad addentrarsi nei principi che regolano le società animali, compresa la nostra. Secondo gli autori dello studio, capire come i primati prendono decisioni in gruppo e come emergono gli individui dominanti potrebbe aiutarci a comprendere le basi psicologiche su cui si basano i moderni meccanismi che guidano la scelta dei ?capi? nella nostra società?. (s.m.)