Microevoluzione vs Macroevoluzione: similitudini e differenze

Il nome "Carlo Darwin" è essenzialmente sinonimo del concetto di evoluzione biologica. Infatti, "darwinismo" ed "evoluzione darwiniana" sono termini comuni nella letteratura scientifica.

Un contemporaneo di Darwin, tuttavia, chiamato Alfred Russel Wallace, arrivò indipendentemente a molte delle stesse conclusioni del suo connazionale inglese, e proponendo lo stesso meccanismo di base, la selezione naturale, aggiunse forza all'idea. I due presentarono insieme le loro idee in una conferenza nel 1858.

Oggi, l'evoluzione rimane il fondamento su cui poggia la scienza biologica. Il lavoro di Gregor Mendel sulle vie specifiche dell'ereditarietà e dell'avvento della biologia molecolare, compresa la scoperta del DNA, hanno ampliato e approfondito il campo. Lungo la strada, l'evoluzione è arrivata a comprendere due forme fondamentali, o sottotipi: microevoluzione e macroevoluzione.

Questi sono concetti integrati che hanno importanti somiglianze e differenze.

Il teoria dell'evoluzione

Tutti gli esseri viventi sulla Terra condividono un antenato comune che risale alle prime forme di vita, apparse circa 3,5 miliardi di anni fa. Gli organismi che sono più strettamente imparentati, come umani e gorilla, condividono antenati comuni più recenti; entrambe queste specie condividono antenati comuni con altri mammiferi, e così via nell'albero genealogico della vita.

Il meccanismo che guida il cambiamento evolutivo è selezione naturale. Organismi sia all'interno di una specie che tra specie che hanno tratti che consentono loro di sopravvivere e riprodursi più facilmente, come i predatori terrestri più veloci (ad esempio i ghepardi), hanno maggiori probabilità di trasmettere i loro geni alla prole che è similmente "più in forma". Questi gli organismi diventano più prevalenti perché i loro geni sono naturalmente selezionati per all'interno del loro ambiente, mentre gli organismi meno adatti morire.

Questo non è un processo casuale, ma non è nemmeno cosciente; la possibilità mutazioni genetiche nel DNA che ha originariamente creato i tratti favorevoli sono il materiale su cui la selezione naturale agisce in modo sistematico.

Microevoluzione, come suggerisce il nome, è un cambiamento evolutivo su piccola scala, come l'evoluzione o la selezione che si verifica su un singolo gene o su alcuni geni in una singola popolazione in un breve periodo di tempo. Un'istanza di microevoluzione può rivelarsi contribuire alla macroevoluzione, ma ciò non si verifica necessariamente.

Più formalmente, la microevoluzione è semplicemente un cambiamento nella frequenza genica all'interno del pool genico, o la gamma di geni disponibili che gli organismi possono ereditare, di una data popolazione.

La macroevoluzione, al contrario, è un cambiamento evolutivo su larga scala che avviene in un periodo di tempo più lungo. Gli esempi includono una specie che diverge in una o più specie diverse o la formazione di nuovi gruppi di organismi; questi rappresentano il culmine a lungo termine di molti casi di microevoluzione.

Somiglianze: "Microevoluzione contro macroevoluzione" è per molti versi una falsa dicotomia, ed è spesso invocata da oppositori della teoria dell'evoluzione per suggerire che la prima può essere vera mentre la seconda è falsa. Entrambi, infatti, sono tipi di evoluzione.

Proporre che la microevoluzione è possibile ma la macroevoluzione no è un po' come dire che si può guidare dal Maine a New York, e da New York all'Ohio, e così via a piccoli passi fino alla California, ma guidare attraverso gli Stati Uniti è impossibile.

Entrambi avvengono attraverso gli stessi processi complessivi di selezione naturale, mutazione, migrazione, deriva genetica e così via. Cambiamenti microevolutivi che si accumulano, a volte ma non sempre per lunghi periodi, possono e producono grandi cambiamenti evolutivi.

Differenze: La principale differenza tra microevoluzione e macroevoluzione è semplicemente la scala temporale in cui si verificano. La microevoluzione avviene in brevi periodi di tempo, mentre la macroevoluzione è più graduale, sommando molti casi di microevoluzione nel tempo.

Di conseguenza, ci sono differenze in ciò che è specificamente interessato in ciascun caso. La microevoluzione di solito avviene solo su uno o pochi geni alla volta in una piccola popolazione, mentre la macroevoluzione è un cambiamento su larga scala di molte cose in gruppi più grandi, come le specie che divergono per creare nuova specie.

Un vasto numero di esempi di microevoluzione nelle specie animali fornisce gli esempi più facilmente dimostrabili e comprensibili del processo, perché spesso possono essere osservati direttamente.

Ad esempio, i passeri domestici arrivarono in Nord America nel 1852. Da allora, questi passeri hanno evoluto caratteristiche diverse in habitat diversi in base alle pressioni ambientali che le diverse popolazioni di passeri affrontano. I passeri nelle latitudini più settentrionali hanno un corpo più grande delle popolazioni di passeri nel sud.

La selezione naturale spiega facilmente questo: gli uccelli più grandi in genere possono sopravvivere a temperature più basse meglio delle controparti più piccole, che stanno meglio a sud.

A volte, i tempi della microevoluzione sono molto brevi.

Ciò si verifica, come prevedibile, nelle specie che si riproducono rapidamente, come i batteri (che possono rapidamente evolvere resistenza agli antibiotici come quelli che sono naturalmente resistenti a un dato farmaco antibatterico sono selezionati e continuano a riprodursi in gran numero) e insetti (che possono sviluppare rapidamente resistenza ai pesticidi per lo stesso motivi).

La macroevoluzione non può essere "vista" con facilità perché avviene in un periodo così lungo, consentendo alle persone che resistono alla teoria dell'evoluzione un punto d'appoggio simbolico per le loro affermazioni. Tuttavia, le prove sono molto solide e si basano principalmente su studi comparativi sulle caratteristiche anatomiche di organismi correlati e, soprattutto, sui reperti fossili.

Alcuni dei tanti piccoli cambiamenti microevolutivi che si accumulano nel tempo e che si sommano alla macroevoluzione includono insetti che sviluppano un nuovo colore, resistenza ai pesticidi, mandibole più grandi e resistenza al freddo. Questi possono accumularsi nel tempo per creare un cambiamento macroevolutivo nell'intera specie, non solo in una piccola popolazione localizzata di quella specie.

Il sottostante cause dell'evoluzione – mutazione, migrazione, deriva genetica e selezione naturale – tutto si traduce in macroevoluzione, dato un tempo sufficiente. 3,5 miliardi di anni sono certamente un lungo periodo, ed è molto difficile anche per le menti umane astute e volenterose di avvolgersi.

Deriva genetica, isolamento riproduttivo (cioè gruppi all'interno di una specie che tendono a riprodursi solo con i propri membri) e il trasferimento geografico di una popolazione sono alcuni dei fattori che portano a cambiamenti microevolutivi che si sommano nel tempo e portano alla creazione di una nuova specie dall'originale specie.

La macroevoluzione, sebbene coinvolga necessariamente piccoli cambiamenti all'interno del pool genico di una specie, si verifica sopra il livello di specie piuttosto che entro esso. La speciazione, il termine per l'emergere di nuove specie, è sinonimo di macroevoluzione.

L'emergere di mammiferi come un gruppo più grande della specie e la diversificazione di piante da fiore in molte specie sono entrambi esempi di macroevoluzione. Altri esempi sono l'evoluzione di pesci vertebrati da specie marine invertebrate per lunghi periodi di tempo e lo sviluppo di organismi pluricellulari da organismi unicellulari.

Se si considerano questi eventi istantanei, ovviamente la macroevoluzione sembra intuitivamente non plausibile.

Oltre ai reperti fossili, gli scienziati hanno prove molecolari di antenati comuni, il che implica che la macroevoluzione non è solo un modo per tutta la vita sulla Terra di essere giunta al suo stato attuale, ma letteralmente il solo modo.

Ad esempio, tutti gli organismi utilizzano il DNA come materiale genetico e utilizzano glucosio e adenosina trifosfato (ATP) rispettivamente come nutriente e fonte di energia in complesse reazioni metaboliche. Se le singole specie si fossero più o meno ammiccate all'esistenza indipendentemente, questo stato di cose rappresenterebbe sia una tremenda coincidenza che, di nuovo letteralmente, uno spreco di energia.