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Tesina storia della scienza professor di gregorio...

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Francesco Rainald Rainaldii Matricola:248 Matricola:248066 066 St Stor or oria ia de dell lllla a Sci Scien en enza za - Pr Prof of of.. M. Di Gr Gre egor gorio io

LA SELEZIONE SESSUALE “Stante il fatto che in condizioni di addomesticamento, spesse volte una caratteristica compare in un solo sesso e in questo sesso diventa ereditaria, è probabile che anche in natura si verifichi lo stesso fenomeno … E questo ci induce a dire qualche parola su quella che chiamo selezione sessuale. Essa non dipende da una lotta per l’esistenza, bensì da una lotta fra i maschi per il possesso delle femmine, il cui risultato non è la morte del contendente sfortunato, ma il fatto che questo avrà pochi o nessun successore. Quindi la selezione sessuale è meno rigorosa della selezione naturale …” È con queste parole che Charles Darwin ne “L’Origine delle specie” (1859) introduce uno degli elementi più affascinanti della sua teoria evoluzionistica: la se selez lez lezione ione se sess ss ssuale uale uale.. In quest’opera Darwin dedica poco spazio a tale meccanismo evolutivo, all’interno del quarto capitolo, dedicato alla selezione naturale; successivamente approfondisce l’argomento in un’altra opera, intitolata “L’Origine dell’uomo e la selezione sessuale” (1871). Com Come e nas nasce, ce, all all’int ’int ’inter er erno no del p ens ensier ier iero o dar darwini wini winiano, ano, il m ecca eccanis nis nismo mo di s ele elezio zio zione ne se sess ss ssuale uale uale?? Innanzitutto è necessario ricordare che l’evoluzionismo darwiniano si basa sul processo di selezione naturale, tema centrale ne “L “L’Or ’Or ’Origi igi igine ne del delle le sp speci eci ecie” e” e”. Secondo l’autore tale processo è analogo al tipo di selezione praticata dagli allevatori di bestiame, di cavalli, di cani e di piccioni; in questo caso gli uomini scelgono gli esemplari di animali da far riprodurre in base alle caratteristiche che sembrano più utili, mentre nel caso della selezione naturale è l’ambiente che si sostituisce all’uomo. Quando individui con certe caratteristiche ereditarie sopravvivono e si riproducono mentre altri con caratteri ereditari diversi sono eliminati, la popolazione lentamente si modifica. Se alcuni cavalli, per esempio, fossero più agili di altri, potrebbero fuggire più facilmente dai predatori e sopravvivere; anche i figli a loro volta sarebbero più agili e così via. Partendo dal presupposto che gli individui di una stessaspeciesi differenziano l'uno dall'altro per caratteristiche genetiche efenotipiche, la teoria della selezione naturale prevede che tale variabilità derivi da mutazionigenetiche casuali, non da una “forza creatrice”, né dall’ambiente, né da un impulso inconscio dell’organismo. Il meccanismo di selezione, quindi, è alimentato dal caso; perché possa esservi selezione è necessario che vi sia variabilità genetica e questa è promossa da mutazioni casuali del materiale genetico. In sé tali variazioni non hanno né scopo né direzione, ma possono essere più o meno utili ad un organismo per la sua sopravvivenza e la sua riproduzione. È l’azione della selezione naturale, nel corso di parecchie generazioni, che dà una direzione all’evoluzione: una variazione dovuta al caso che dia ad un organismo un vantaggio, per quanto lieve, lo renderebbe più idoneo a sopravvivere e a lasciare una progenie a sua volta in grado di sopravvivere più facilmente. In altre parole vengono favorite ("selezionate") quelle mutazioni che portano gli individui ad avere

caratteristiche più utili in date condizioni ambientali, in modo da determinarne un vantaggio adattativo in termini di sopravvivenza e riproduzione. A questo punto sorge spontanea una domanda: perché in molte specie i maschi si rendono più visibili delle femmine con il canto, i colori sgargianti, pinne grandi, piume, code lunghissime, pesanti corna, elaborati rituali di corteggiamento o altri ornamenti appariscenti? Spesso questi caratteri, che non compaiono negli individui di sesso femminile, sono ingombranti, vistosi e compromettono la sopravvivenza di chi li possiede: la selezione naturale dovrebbe favorire quei tratti che aumentano la sopravvivenza, non quelli che la riducono. Perché la selezione naturale avrebbe dovuto conservare la lunga coda del pavone maschio, quando è chiaro che gli risulta d'intralcio in ogni situazione critica, come ad esempio fuggire da un predatore? I caratteri sessuali esteriori dei maschi rappresentano, pertanto, un problema rilevante per la teoria darwiniana. Per questo, fin dalla prima stesura della teoria dell’evoluzione (“L’Origine delle specie”), Darwin propose dei meccanismi particolari, diversi dalla selezione naturale, per spiegare la loro comparsa e il loro mantenimento. I meccanismi proposti da Darwin vengono riuniti sotto la definizione generale di sel selezi ezi ezione one s es essua sua suale. le. La selezione sessuale, quindi, è responsabile deldimo dimo dimorf rf rfism ism ismo o se sessu ssu ssuale ale alenelle specie animali, ovvero delle differenze tra i sessi in quanto a dimensioni ed aspetto fisico. Una buona regola generale è che nelle speciemonogame, in quelle cioè che formano coppie più o meno stabili, il dimorfismo sessuale è basso ed in alcuni casi estremi (come nelle oche o in alcuni pappagalli) è virtualmente impossibile distinguere maschio e femmina (se non in base ai caratteri sessuali primari). Nelle speciepoligameinvece, quelle nelle quali i maschi si accoppiano con più femminee viceversa, il dimorfismo sessuale è elevato. Questo non significa che nelle specie monogame le femmine non "scelgano" il proprio partner: in queste specie i maschi sono stati selezionati dalle femmine per le loro qualità di compagni e futuri padri, mentre nelle specie poligame sono stati selezionati sulla base di un criterio estetico. Ciò spiega la seguente affermazione di Darwin presente ne “L’Origine delle specie”:

“Forse la guerra più dura è quella che si svolge fra i maschi di animali poligami, i quali appaiono spesso provvisti di armi speciali” Ricapitolando, il meccanismo di selezione sessuale serve a Darwin per spiegare l’evoluzione, nei maschi di molte specie, di una serie di caratteristiche molto appariscenti, ma inutili o dannose, in quanto talvolta ostacolano in maniera evidente la loro sopravvivenza. La sua ipotesi era che questi caratteri non adattivi avessero la funzione di massimizzare il successo riproduttivo degli organismi e non quella di favorirne la sopravvivenza. Sel Selezi ezi ezione one natur aturale ale vs Sele Selezi zi zione one s ess essual ual uale e Darwin tratta la selezione naturale separatamente dalla selezione sessuale perché capisce fin da subito che si tratta di due meccanismi ben distinti, e talvolta contrastanti: mentre la prima favorisce i caratteri che aumentano la capacità di sopravvivenza, la seconda riguarda soltanto il successo riproduttivo.

“La scelta sessuale dipende dalla riuscita d’individui rispetto ad altri dello stesso sesso in relazione colla propagazione delle specie; mentre la scelta naturale dipende dalla riuscita dei due sessi, in tutte le età, in relazione colle condizioni generali della vita” La distinzione viene fatta perché qualche volta i caratteri favoriti dalla selezione sessuale possono essere svantaggiati oppure contrastati dai componenti della selezione naturale. Ad esempio, in natura sono pochi gli animali più attraenti del maschio di pavone con la sua coda verde – blu punteggiata da disegni simili a occhi, ma proprio queste caratteristiche, dalle quali dipende la bellezza dell’animale, non sembrano essere adattative in termini di sopravvivenza. La lunga coda ostacola il volo e i movimenti dell’uccello, mentre i colori brillanti attirano i predatori. Le femmine, che hanno colori più smorti e la coda più corta, sono meno visibili e più agili nella fuga. Se quel piumaggio si è evoluto per selezione naturale, cosa già di per sé assurda, come mai le femmine non sono state coinvolte nel medesimo processo evolutivo? A questo proposito, Darwin in una lettera scritta nel 1860 ad un suo amico biologo, Asa Gr Gray ay ay, dice: “La vista di una penna di pavone, ovunque mi capiti di scorgerla, mi fa star male” . Il netto contrasto tra l’utile e l’ornamentale porta ad accentuare quegli aspetti per cui la selezione sessuale risulta meno rigorosa della selezione naturale e non adattativa o addirittura mal – adattativa, riferendosi alla sola componente della riproduzione a scapito, a volte, proprio della sopravvivenza. È evidente che un animale per potersi riprodurre deve sopravvivere, ma se sopravvive e non si riproduce non dà alcun contributo alla generazione successiva. Non è dunque impossibile che la selezione sessuale favorisca alcune caratteristiche che accrescono la capacità riproduttiva del portatore, pur riducendone la capacità di sopravvivenza; il costo viene compensato da un maggior successo nell’accoppiamento. Intuitivamente però questo concetto è difficile da comprendere e accettare, ed è stato ignorato o criticato per molti decenni, finché recentemente alcune ricerche sperimentali non ne hanno dimostrato l’importanza. Tuttavia, oggi molti autori non ritengono valida questa distinzione, per cui la selezione sessuale viene da loro vista soltanto come una componente della selezione naturale. I car caratt att atteri eri s es essu su suali ali se secon con condar dar darii Icaratteri sessuali, inbiologia, sono le caratteristiche anatomiche che servono a identificare un individuo comemaschioofemmina. L'anatomia distingue fra caratteri primari, quelli relativi alla secon presenza dell'apparato genitaledi genere, e secondari, gli altri. I car caratt att atteri eri s es essua sua suali li secon condari dari iniziano a comparire durante la pubertà, in seguito alla stimolazione ormonale. Essi compaiono prima nelle femmine, più tardi nei maschi. Quando la crescita fisica è completata, il corpo dell’uomo e quello della donna presentano diverse differenze. 

I caratteri maschili sono per esempio: la crescita deipelie della barba, l'allargamento delle spalle e il rafforzarsi dei muscoli, la crescita delpene, deitesticolie dellaprostata.



I caratteri femminili sono per esempio: la crescita dei peli sul pube, la crescita delseno, l'allargamento del bacino, e l'inizio dellemestruazioni.

Secondo Darwin i maschi di alcune specie, dotati di particolari armi o ornamenti (caratteri sessuali secondari), atti a favorire la preferenza verso di loro delle femmine per l’accoppiamento,

risulteranno avvantaggiati e lasceranno più figli. I caratteri sessuali secondari così evolveranno, passando alle generazioni successive e perfezionandosi di generazione in generazione.

“… singoli maschi hanno acquisito, nel corso di successive generazioni, qualche leggero vantaggio su altri maschi, relativamente alle armi, ai mezzi di difesa o alle attrattive ed hanno trasmesso questi vantaggi ai discendenti di sesso maschile. Tuttavia non sono propenso ad attribuire tutte queste differenze sessuali esclusivamente a tale fattore …” Fin dall’inizio Darwin riconosce che ci sono alcune differenze sessuali che non possono essere attribuite a questo meccanismo evolutivo, infatti nota che alcune particolarità esclusive del sesso maschile non possono essere giudicate né utili per i maschi in combattimento né attraenti per le femmine (“il ciuffo di pelo sul petto del tacchino maschio non può essere né utile né ornamentale per questo uccello”). Oltre al combattimento tra i maschi per il possesso delle femmine e alla conseguente acquisizione di strutture funzionali a stabilire la supremazia del contendente fortunato all’interno del proprio sesso (armi quali corna, palchi e così via), Darwin dedica molto spazio ad una serie di altri caratteri sessuali secondari, quelli presenti nelle specie in cui il dimorfismo è più marcato. Si parla di sfoggio di colori, livree, complessi disegni del piumaggio e molti altri generi di ornamenti, tra cui ci sono le diverse capacità di espressione vocale come il canto. Come si può notare questi caratteri sessuali nella maggior parte dei casi non risultano vantaggiosi nella lotta per la sopravvivenza, dal momento che, rendendo l’animale particolarmente visibile o impacciato nei movimenti, lo espongono ancora di più al pericolo di essere raggiunti dai predatori. Spiega Darwin:

“Questi caratteri sono il risultato della selezione sessuale e non di quella ordinaria perché maschi inermi, non ornati e non attraenti riuscirebbero ugualmente bene nella battaglia per la vita e a lasciare numerosa progenie, se non fosse per la presenza di maschi meglio dotati …” Ricordiamo che in generale questi caratteri si sviluppano pienamente solo in età adulta e spesso solo durante un periodo dell’anno, la cosiddetta stagione delle nozze. Un esempio di carattere che Darwin collega alla selezione sessuale è l’enorme coda del maschio dell’uccello vedova gigante (Eupl Eupl Euplect ect ectes es pro progne gne gne), che vive in Africa e ha una coda più lunga della testa e del corpo messi insieme. Per dimostrare che l’evoluzione della coda dell’uccello è dovuta alla selezione sessuale, l’ecologo svedese Malt Malte e Ande Anders rs rsson son nel 1982 catturò alcuni esemplari maschi e ne alterò la lunghezza della coda.

Ad alcuni la accorciò tagliandone via un pezzo, ad altri la allungò incollandovi delle penne in più e ad altri ancora, che facevano da gruppo di controllo, la tagliò e poi la rincollò senza modificarla. Normalmente i maschi di uccello vedova scelgono un territorio dove eseguire i rituali di corteggiamento per attrarre le femmine e lo difendono dagli altri maschi. Tutti i maschi, tanto quelli a coda lunga quanto quelli a coda corta, erano capaci di difendere il loro territorio di corteggiamento, a dimostrazione che la lunghezza della coda non incide sulla competizione tra maschi. Tuttavia, i maschi con la coda allungata artificialmente attraevano circa il quadruplo delle femmine rispetto ai maschi con la coda accorciata. Ma perché le femmine di uccello vedova dovrebbero preferire i maschi con la coda lunga? La ragione è che un maschio che si può permettere di sviluppare e conservare una caratteristica così «costosa», nonostante la riduzione di capacità di volo che essa provoca, deve essere per forza sano e vigoroso. Una caratteristica costosa fornisce al sesso che opera la scelta del partner (di solito la femmina) un indizio attendibile per riconoscere gli individui realmente dotati di buone qualità riproduttive.

“In genere i maschi più vigorosi, quelli, cioè, meglio adattati alla posizione che hanno in natura, lasceranno una progenie più abbondante. Però, in molti casi, la vittoria non dipenderà da una generica robustezza; bensì dal fatto di possedere armi speciali, limitatamente al sesso maschile … lo scudo può essere altrettanto importante per la vittoria quanto lo sono la spada e la lancia” Nel volume “L’ “L’Ori Ori Origine gine d ell’ ell’uom uom uomo o e la s elez elezio io ione ne se sess ss ssuale uale uale”” Darwin propone una concezione naturalistica dell’uomo, illustrando come il principio di continuità tra quest’ultimo e gli altri animali si applichi tanto alle caratteristiche fisiche quanto a quelle mentali, sociali e morali.

"Non appena mi convinsi, nel 1837 o '38, che le specie erano mutabili, non potei fare a meno di credere che l'uomo dovesse essere regolato dalla stessa legge … "

L’autore espone tutte le prove dell’evoluzione dell’uomo, sia nella sua discendenza comune con lescimmie antropomorfe sia nello sviluppo delle diverse popolazioni (razze) umane. Considerando il fatto che differenze anche rilevanti tra le varie razze umane non possono essere attribuite alla selezione naturale dal momento che “solo le variazioni benefiche possono essersi conservate, e per quanto possiamo giudicare nessuna delle differenze tra le razze è di qualche utilità diretta o particolare per l’uomo” , Darwin giunge ad enunciare i principi generali della selezione sessuale. Nel fare questo egli passa dettagliatamente in rassegna i caratteri sessuali secondari esibiti soprattutto dai maschi delle diverse specie in tutto il regno animale: crostacei, insetti, pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi, fino all’uomo.

“Senza dubbio, l’uomo, come pure qualunque altro animale, presenta strutture che da quanto possiamo giudicare colle nostre poche cognizioni, non sono ora di nessuna utilità per esso, né gli sono state utili durante nessun periodo primiero della sua esistenza, sia in relazione colle sue condizioni generali di vita, o di un sesso verso l’altro.” L’autore approfondisce, così, la teoria dellaselezione sessuale, dedicandovi ben undici capitoli dell’opera. La se selez lez lezion ion ione e se sess ss ssuale uale nel re regno gno an anima ima imale le Nelle classi inferiori del regno animale (protozoi, echinodermi, celenterati, scolecidi) la selezione sessuale non ha alcuna influenza, in quanto molti organismi restano tutta la vita nello stesso posto, molti posseggono entrambi gli organi riproduttivi e soprattutto non sono sviluppati al punto tale da applicare la propria capacità di scelta.

“Nelle classi più basse non di rado accade che i due sessi sono uniti nello stesso individuo e perciò i caratteri sessuali secondari non possono venire sviluppati. In molti casi in cui i due sessi sono separati, entrambi stanno permanentemente attaccati allo stesso sostegno, e l’uno non ha d’uopo di cercare l’altro o di lottare per esso. Inoltre è quasi certo che questi animali hanno sensi troppo imperfetti e forze mentali troppo basse per sentire una mutua rivalità, od apprezzare vicendevolmente la bellezza o altre attrattive. Quindi in quelle classi o sotto – regni, come i protozoi, i celenterati, gli echinodermi, gli scolecidi, non si trovano veri caratteri sessuali secondari …” In tutte le classi superiori, invece, - mammiferi, uccelli, rettili, pesci, crostacei – la selezione sessuale agisce secondo lo stesso schema, in base al quale i maschi sono quasi sempre i corteggiatori (“amanti conquistatori”) : 

generalmente sono più grandi e più forti delle femmine;

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solo loro hanno le armi speciali necessarie contro i rivali;

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hanno coraggio e un’indole bellicosa;

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hanno caratteristiche più sviluppate come la capacità di cantare, il bel piumaggio e così via;

Quando i due sessi differiscono in strutture più importanti, il maschio possiede specifici organi dei sensi funzionali a rintracciare la femmina, organi locomotori funzionali a raggiungerla e organi di propensione funzionali a tenerla ferma. Tali strutture si sviluppano nel maschio un po’ prima dell’età della riproduzione, non nella prima gioventù, perciò nella maggior parte dei casi i giovani dei due sessi si somigliano.

“Questa sorprendente uniformità nelle leggi che regolano le differenze fra i sessi in tante e tante separate classi, si comprende se ammettiamo l’azione in tutte le più alte divisioni del regno animale di una causa comune, cioè la scelta sessuale.”

“La s ele elezio zio zione ne s es essua sua suale le va es este te tesa sa an anche che a gli uo uomi mi mini” ni” Come si è già detto, Darwin utilizza la selezione sessuale per spiegare le differenze fra le attuali razze umane.

“… è stato dimostrato che le razze umane differiscono fra loro e dai loro più prossimi affini fra gli animali più bassi, in certi caratteri che non sono loro di alcun servizio negli usi ordinari della vita, e che è probabilissimo che siano stati modificati per opera della scelta sessuale” Nel fare questo l’autore adotta un atteggiamento per così dire cauto, presentando al lettore solo quegli aspetti della selezione sessuale nell’uomo che sembrano ragionevolmente supportati dal punto di vista sperimentale. Riconosce, inoltre, che l’uomo è un difficile soggetto di studio e questo per molte ragioni: perché per ragioni etiche e pratiche non è possibile fare esperimenti sull’uomo, perché le condizioni in cui oggi viviamo sono lontanissime da quelle in cui ci siamo formati e, infine, perché l’uomo fa parte di un gruppo zoologico assai povero di specie e ciò rende poco applicabile il met...