di David Buss, Martie Haselton, K.T.Shackelford, A.L.Bleske, J.C.Wakefield
(tradotto da American Psychologist 1998 Vol 53,n° 5,533-54)
Abstract
Adattamento e selezione naturale sono concetti centrali nella scienza emergente della psicologia evoluzionistica.La selezione naturale è l'unico processo casuale noto,capace di produrre meccanismi biologici funzionalmente complessi.Questi adattamenti,insieme coi loro prodotti accidentali e rumore residuo,comprendono tutte le forme di vita.Di recente,S.J.Gould (1991) ha proposto che exaptation e pennacchi possono essere adattamenti ben più importanti per la psicologia evoluzionistica.Si riferiscono a funzioni che in origine non emergono per il loro uso attuale,ma sono stati cooptati per i loro nuovi scopi.Egli ha suggerito che molti fenomeni importanti come l'arte,il linguaggio,il commercio e la guerra,sebbene abbiano un'origine evoluzionistica,sono dei 'pennacchi' accidentali del grande cervello umano.Gli autori delineano gli standard concettuali e probatori applicabili ad adattamenti,exaptation e pennacchi e discutono la relativa utilità di questi concetti per la scienza psicologica.
Negli ultimi dieci
anni, la psicologia evoluzionistica,che cerca di applicare i principi guida della moderna
teoria evoluzionistica ai fenomeni mentali (Buss, 1995;
Daly e Wilson, 1988; Pinker, 1997b; Symons, 1987; Tooby & Cosmides, 1992) s’è
affermata come un nuovo e rilevante punto di vista teorico nella psicologia.
I
concetti di adattamento e di selezione naturale sono al centro degli approcci
evoluzionistici e, di conseguenza, sono centrali in questa prospettiva
emergente. Ma,allo stesso tempo,quanto più i concetti di adattamento e
dell’importanza della selezione naturale sono stati applicati al comportamento
umano,tanto più sono emerse una serie di critiche.
Gould (1991),in
particolare,in un'analisi influente e ampiamente citata, ha suggerito che l’
"exaptation", una caratteristica che non sorge come un adattamento
per la sua funzione attuale, ma è piuttosto cooptata per nuovi scopi, può
essere un concetto ben più importante di quello di ‘adattamento’ per il
paradigma emergente di psicologia evoluzionistica. Sono sempre più in aumento
tra gli psicologi cognitivi,dello sviluppo,sociali,della personalità e clinici
coloro che integrano i concetti di evoluzione,di adattamento e exaptation nei
loro quadri teorici e nelle ricerche empiriche (ad esempio, Buss, 1994;
Cosmides, 1989; Cosmides & Tooby, 1994; Daly & Wilson , 1988; Kenrick
& Keefe, 1992; Lilienfeld & Marino, 1995; MacNeilage, 1997;
Piattelli-Palmarini, 1989; Pinker e Bloom, 1992; Richters & Cicchetti,
1993; Sedikedes & Skowronski, 1997; Wakefield, 1992 in press) .
Esiste tuttavia molta
confusione sul significato di questi
concetti centrali ,su come devono essere distinti, e il modo in cui devono
essere applicati ai fenomeni psicologici.La confusione ha diverse cause.In
primo luogo, gli psicologi non ricevono di solito alcuna formazione in biologia
evoluzionistica e, di conseguenza, non si può pretendere di riuscire ad
applicare correttamente quello che è ormai diventato un settore altamente
tecnico. In secondo luogo, anche se la teorizzazione evoluzionistica sugli
esseri umani ha una lunga storia (ad esempio, Baldwin 1894, Darwin, 1859/1958;
James, 1890/1962; Jennings 1930; Morgan 1896; Romanes, 1889), l'esame empirico
all'interno della psicologia evoluzionistica di ipotesi di meccanismi
psicologici umani è molto recente e la confusione, spesso è inerente a nuovi
approcci di professionisti che lottano, spesso con molte false partenze,
nell'utilizzo di un insieme di strumenti teorici nuovi. ln terzo luogo, gli
psicologi dei tempi di Darwin hanno avuto una notevole diffidenza verso gli
approcci evoluzionistici e, di conseguenza, spesso hanno evitato una seria
considerazione del loro potenziale utilità. In quarto luogo, esistono delle
reali differenze di opinione scientifica circa il modo in cui dovrebbero essere
utilizzati i concetti evoluzionistici,sul ciò che i concetti in realtà
significano, e il modo in cui devono essere applicati.
Questo articolo vuole fornire
agli psicologi una guida ai concetti di base coinvolti nella disputa in corso
sulle spiegazioni evoluzionistiche e chiarire il ruolo che ognuno di questi
concetti gioca nell'approccio evoluzionistico alla psicologia umana.
Il processo evoluzionistico
L'ipotesi che
esistesse un processo di evoluzione
(variazioni nel tempo a carico della struttura organica ) è stato
ipotizzato molto prima che Charles Darwin formulasse la sua teoria
dell'evoluzione. Ciò che nel campo della biologia mancava era un meccanismo
causale che rendesse conto di questi mutamenti.Darwin con la l’evoluzione per
selezione naturale ha fornito questo meccanismo.
Il compito di Darwin fu
più difficile di quanto possa apparire a prima vista. Voleva non solo spiegare
perché le forme di vita hanno le caratteristiche che hanno e perché queste
caratteristiche cambiano nel tempo, ma anche rendere conto dei modi particolari
in cui essi cambiano. Voleva spiegare come una nuova specie può emergere (da
qui il titolo del suo libro, L'origine
delle specie per mezzo della selezione naturale; Darwin, 1859/1958), e come
altre specie possono deperire e svanire.
Darwin ha voluto
spiegare il motivo per cui la parti componenti degli organismi di animali,come i
lunghi colli delle giraffe, le ali degli uccelli, i tronchi di elefanti e il grande cervello degli esseri umani,esistono nelle loro forme specifiche.
Inoltre, ha voluto spiegare l’apparente qualità intenzionale di queste forme
organiche complesse o perché sembrano funzionare per aiutare gli organismi a
svolgere compiti specifici.
La risposta di Darwin
a questo puzzle fu la teoria della selezione naturale. La teoria della
selezione naturale aveva tre ingredienti essenziali: la variazione,
l'ereditarietà e la selezione. Animali all'interno di una specie variano in una
vasta serie di modi , come la lunghezza dell'ala, la potenza del tronco, la
massa ossea, la struttura delle cellule, la capacità di combattimento,
l’agilità nella difesa, e l'astuzia sociale.
Questa variabilità è
essenziale affinche il processo di evoluzione possa operare,perché fornisce la materia prima per l'evoluzione.
Solo alcune di queste variazioni, tuttavia, sono in modo affidabile tramandate in
modo affidabile dai genitori ai figli lungo molte generazioni . Altre
variazioni, come una deformità di un'ala causata da un incidente ambientale ,
non vengono ereditate dalle progenie e solo
quelle che vengono ereditate svolgono un ruolo nel processo
evoluzionistico.
Il terzo ingrediente
fondamentale della teoria di Darwin (1859/1958) è la selezione. Organismi con
particolari attributi ereditari producono più prole, in media, di quelli privi
di questi attributi perché questi attributi aiutano a risolvere problemi
specifici e contribuiscono così alla riproduzione in un particolare ambiente.
Ad esempio, in un
ambiente in cui la fonte di cibo primaria sono alberi con frutta a guscio o
arbusti, alcuni fringuelli con una particolare forma del becco potrebbe essere
più in grado di altri a rompere noci e ottenere da essi cibo ed
energia,vincendo così il confronto con
fringuelli con forme del becco differenti.
La conseguenza di
questo sarà che un numero maggiore di fringuelli che hanno il becco più adatto
a rompere quelle noci sopravviveranno rispetto a quelli con il becco meno
adatto a romperle.Quindi, questi fringuelli coi becchi più opportunamente
sagomate è più probabile che vivano abbastanza a lungo da poter trasmettere i
loro geni alla generazione successiva. Gli organismi possono sopravvivere per
molti anni, tuttavia,senza riuscire a trasmettere le qualità ereditate alle
generazioni future. Per trasmettere queste loro qualità, devono riprodursi.
Il differenziale di
successo riproduttivo, in virtù del possesso di variabili ereditarie, è il
motore causale dell'evoluzione per selezione naturale. Poiché la sopravvivenza
è di solito necessaria per la riproduzione, la sopravvivenza ha assunto un
ruolo fondamentale nella teoria della selezione naturale di Darwin. Darwin
prevedeva due classi di varianti evolute - una che giocavava un ruolo nella
sopravvivenza e l’altra che giocava un ruolo nella competizione riproduttiva.
Ad esempio, tra gli umani, le ghiandole sudoripare aiutano a mantenere costante
la temperatura corporea e perciò presumibilmente li aiutano a sopravvivere.Il
gusto e la propensione degli umani per lo zucchero e il grasso presumibilmente
ha contribuito a guidare i loro antenati a scegliere di alimentarsi con
determinati alimenti e di evitarne altri e quindi li ha aiutati a sopravvivere.
Altri attributi ereditati aiutano più direttamente nella competizione
riproduttiva e probabilmente sono il prodotto della selezione sessuale (Darwin,
1871). Per esempoi,gli elaborati canti e i piumaggi brillanti di varie specie
di uccelli, aiutano ad attrarre i compagni, e, quindi a riprodursi, ma non
servono a migliorare la sopravvivenza dell'individuo. Anzi in realtà queste
caratteristiche possono essere dannose per la sopravvivenza individuale perchè
espongono ad alti costi metabollici e a conflitti anche sanguinosi con
concorrenti e predatori.
In sintesi, anche se
il differenziale nel successo riproduttivo di varianti ereditarie era il
nocciolo della teoria della selezione naturale di Darwin,egli concepì al suo
interno due classi di varianti soggette a selezione ed evoluzione - quella che
serve agli organismi per sopravvivere (e indirettamente a riprodursi) e quelli
che aiutano gli organismi direttamente nella competizione riproduttiva.
La teoria della
selezione naturale unificò tutte le creature viventi, dalle amebe unicellulari
ai mammiferi multicellulari, in un unico grande albero di discendenza.
Era la prima volta che
veniva concepita una teoria scientifica capace di giustificare il raffinato disegno
e la natura funzionale dei componenti di
ciascuna di queste specie. Nella sua formulazione moderna, il processo
evoluzionistico per selezione naturale è stato raffinato con la teoria della
fitness inclusiva di Hamilton (1964).
Hamilton pensò che il
concetto classico di fitness - misura del successo riproduttivo diretta di un
individuo a trasmettere i geni attraverso la produzione di prole - era troppo
stretto per descrivere il processo di evoluzione per selezione naturale. Egli propose
che una caratteristica sarà naturalmente selezionata se provoca la trasmissione
dei geni di un organismo, indipendentemente dal fatto che questo organismo
produca direttamente progenie.
Per esempio,se un
individuo aiuta un fratello, una sorella, o un nipote a riprodursi e nutrire la
prole, attraverso la condivisione delle risorse, offrendo protezione, o
aiutando nel momento del bisogno, allora quella persona contribuisce al
successo riproduttivo degli stessi geni
che condivide in varie percentuali con quei propri parenti.
L'implicazione di
questa analisi di Hamilton è che la cura genitoriale - investire nella cua dei
propri bambini - è semplicemente un caso speciale di cura verso parenti che
portano nei loro organismi copie dei propri stessi geni.In tal modo,il concetto
di fitness classica fu ampliato attraverso
quello di fitness inclusiva. Tecnicamente,la
fitness inclusiva non è una proprietà dell'organismo individuale, ma piuttosto
una proprietà delle sue azioni o degli effetti di queste azioni (Hamilton, 1964;
vedi anche Dawkins, 1982),e può essere calcolata sommando al proprio successo
riproduttivo individuale (fitness classica) gli effetti che le azioni
dell’individuo hanno sul successo riproduttivo dei suoi parenti genetici,
ponderata con l'appropriato grado di
parentela genetica.
Importante è tenere a
mente un fatto centrale,e cioè che l'evoluzione per selezione naturale non è né
lungimirante,nè intenzionale. Una giraffa non evolve un collo lungo perché si
accorge che le foglie più succose stanno nella parti più alte dell’albero,ma
accade piuttosto il contrario,ovvero che le giraffe a cui una volta (per caso) capitò
di avere il collo leggermente più lungo di altre ebbero un leggero vantaggio
nel raggiungere quelle foglie,perciò sopravvissero di più e ebbero più
probabilità di trasmettere i geni del collo più lungo alla prole.
L'evoluzione non è
intenzionale;non guarda al futuro per prevedere i bisogni e studiare il miglior
modo per soddisfarli,ma agisce su varianti (mutazioni) che per caso si trovano
a sua disposizione.
Prodotti del processo evoluzionistico: adattamenti,
sottoprodotti, ed effetti casuali
In ogni generazione,
il processo di selezione agisce come un setaccio (Dawkins, 1996). Varianti che
interferiscono con le soluzioni di successo per problemi adattivi vengono
eliminati e quelle che contribuiscono a una soluzione di successo di un
problema adattivo passano attraverso il setaccio della selezione.
Reiterato nel corso di
migliaia di generazioni, questo processo di filtraggio tende a produrre e
mantenere le caratteristiche che interagiscono con l'ambiente fisico, sociale,
o interno in modo da promuovere la riproduzione di individui che le possiedono
e la riproduzione attraverso i parenti genetici degli individui (Dawkins, 1982;
Hamilton, 1964; Tooby & Cosmides, 1990a; Williams, 1966).
Queste caratteristiche
sono chiamati adattamenti. C'è stato
molto dibattito sul preciso significato del termine,di cui qui diamo una definizione
di lavoro provvisoria: un adattamento può essere definito come un’affidabile
caratteristica ereditaria in via di sviluppo, che è entrato nell'esistente come
una caratteristica della specie attraverso la selezione naturale, perché ha
contribuito a facilitare, direttamente o indirettamente, la riproduzione nel tempo
della sua evoluzione (dopo Tooby & Cosmides, 1992).
La soluzione di un
problema adattivo - cioè, il modo in cui una caratteristica contribuisce alla
riproduzione - è la funzione dell'adattamento.Un adattamento è il risultato di
un lavoro coordinato di geni e questi geni sono necessari al passaggio
dell'adattamento dai genitori alla prole.Gli adattamenti, quindi, sono per
definizione ereditari, anche se gli eventi ambientali possono svolgere un ruolo
fondamentale nel loro sviluppo ontogenetico.
Eventi ontogenetici
giocano un ruolo profondo in diversi modi. In primo luogo, le interazioni con
caratteristiche dell'ambiente durante l'ontogenesi (ad esempio, alcuni
nutrienti placentari, gli aspetti della cura parentale) sono fondamentali per il
corretto sviluppo e l'emergere della maggior parte degli adattamenti. In secondo luogo, particolari
input nel corso dello sviluppo sono spesso necessari per attivare i meccanismi
esistenti.
Ci sono prove,ad
esempio, che la messa in atto di rapporti sessuali attiva adattamenti di
gelosia legata al sesso (Buss, Larsen, Westen, e Semmelroth, 1992). Inoltre gli eventi evoluzionistici possono canalizzare
gli individui in uno dei numerosi percorsi adattativi alternativi specificati
da specifiche leggi evolutive. La mancanza di un padre che investa su un
individuo durante i suoi primi anni di vita, per esempio, può inclinare la sua
strategia di accoppiamento verso accoppiamenti a breve termine, mentre la
presenza di un padre che investe molto nella cura parentale può spostare gli
individui verso una strategia di accoppiamento a lungo termine [trade-off evoluzionistici,nota mia](ad
esempio, Belsky, Steinberg ,e Draper, t991; per le teorie alternative, vedi
Buss & Schmitt, 1993; Gangestad & Simpson, 1990).
Gli eventi ambientali
possono anche interferire con l'emergere di un adattamento in un particolare
individuo, e dunque i geni per l'adattamento non producono un risultano
invariante nella loro manifestazione fenotipica . Inoltre l'ambiente dello sviluppo può determinare in
quale punto di un range ciò si manifesterà, come ad esempio quale lingua
parlerà una persona o quanto ansiosa tenderà ad essere.
Il contesto di
sviluppo, insomma, gioca un ruolo fondamentale nella nascita e nell'attivazione
degli adattamenti (vedi DeKay & Buss, 1992 per una discussione più estesa
del ruolo del contesto). Perche una caratteristica fenotipica possa essere
qualificata come adattamento,deve emergere in modo affidabile in forma
ragionevolmente intatta al momento appropriato nella vita di un organismo.
Gli adattamenti
tendono ad essere tipici della maggior parte oppure in tutti i membri di una
specie, con alcune importanti eccezioni, come ad esempio le caratteristiche che
sono legato al sesso o che esistono solo in un sottogruppo a causa di una
selezione dipendente dalla frequenza, o dall’esistenza di pressioni selettive
differenti sul piano spaziale o temporale.Gli adattamenti non devono
necessariamente essere presenti alla nascita. Molti adattamenti si sviluppano
molto tempo dopo la nascita.
La locomozione bipede
è una caratteristica affidabile in via di sviluppo degli esseri umani, ma la
maggior parte degli esseri umani non cominciano a camminare fino a un anno dopo
la nascita. I seni delle donne e una varietà di altre caratteristiche sessuali
secondarie affidabili non iniziano il loro sviluppo prima della pubertà. Le
caratteristiche che li rendono operanti attraverso il processo di filtraggio in
ogni generazione in genere lo fanno perché contribuiscono alla soluzione di
successo di problemi di adattamento - soluzioni che o sono necessari per la
riproduzione o a migliorare successo riproduttivo.
Le soluzioni ai
problemi di adattamento possono essere dirette, come ad esempio una paura dei
serpenti pericolosi che risolve un problema di sopravvivenza o il desiderio di
accoppiarsi con particolari membri della propria specie che aiuta a risolvere
un problema riproduttivo;oppure indiretti , come un desiderio di salire nella
gerarchia sociale, che molti anni dopo potrebbe dare un individuo una migliore
possibilità di accoppiamento.
Oppure possono essere
ancora più indiretta, come ad esempio quando una persona aiuta un fratello o
una sorella a riprodursi o nutrire la prole. Non tutte le soluzioni adattive
devono sempre risolvere i problemi di adattamento per evolvere. La propensione
umana a temere i serpenti, per esempio, non impedisce necessariamente i morsi
di serpente, come testimoniano le centinaia di persone che muoiono ogni anno da
morsi di serpente (Than Than-et al., 1988).
Piuttosto, il progetto
adattivo deve fornire in media vantaggi
riproduttivi,in confronto ai loro costi e ai progetti alternativi che si presentano al
setaccio della selezione nel periodo della loro evoluzione. Ogni adattamento ha
il suo periodo di evoluzione. Inizialmente, si verifica una mutazione in un
singolo individuo. La maggior parte delle mutazioni perturbano il progetto
esistente dell'organismo e di conseguenza ostacolano la riproduzione. Se la
mutazione è utile per la riproduzione, tuttavia, sarà tramandata alla
generazione successiva in numero maggiore. Nella generazione successiva, di
conseguenza, più persone saranno in possesso di quella caratteristica.
Nel corso di molte
generazioni, se continua ad avere successo, la caratteristica si diffonderà tra
la popolazione. In sintesi, la selezione naturale è il concetto esplicativo
centrale della teoria dell'evoluzione, e l'adattamento si riferisce a qualsiasi
caratteristica funzionale la cui origine o il cui mantenimento deve essere
spiegato con il processo di selezione naturale. La maggior parte degli
adattamenti, ovviamente, non sono causati da singoli geni. L'occhio umano, per
esempio,utilizza migliaia di geni per costruirsi.
Un ambiente evoluzionistico
di adattamento (EEA) si riferisce ai processi di selezione cumulativa costruita
pezzo per pezzo fino a quando non è arrivato a caratterizzare le specie.Non
esiste un unico EEA che può essere localizzato in un determinato punto nel
tempo e nello spazio. L'EEA sarà diverso per ogni adattamento ed è meglio
descritto come un aggregato di pressioni selettive nel corso di un determinato
periodo di tempo che sono responsabili della nascita di un adattamento (Tooby &
Cosmides, 1992).
Le caratteristiche dell’adattamento
sono le componenti che definiscono uno speciale progetto - complessità,
economia, efficienza, affidabilità, precisione e funzionalità (Williams, 1966).
Tutte queste ipotetiche qualità di un adattamento sono criteri concettuali
soggetti a verifica empirica e potenziale falsificazione. Poiché,in linea di principio,possono esserci
molteplici ipotesi alternative per descrivere una particolare costellazione di
risultati,ogni ipotesi specifica che una caratteristica è un adattamento è,in
realtà,una dichiarazione di probabilità che afferma essere altamente
improbabile che gli aspetti complessi,affidabili e funzionali della
progettazione speciale che definiscono la caratteristica possano manifestarsi come
sottoprodotto fortuito di un’altra caratteristica o emergere da sola e per caso
(Tooby & Cosmides,1992)
Quanto più alcune caratteristiche
funzionali suggeriscono uno speciale design
che documentano un adattamento ipotizzato,in cui ognuna di esse punta a una
soluzione di successo per uno specifico problema adattivo,tanto più le ipotesi
alternative di casualità e accidentale sottoprodotto diventano sempre più
improbabili. Sebbene gli adattamenti siano i prodotti principali del processo
evoluzionistico, non sono però gli unici. Il processo evoluzionistico produce
anche sottoprodotti dell’adattamento e un residuo di rumore.
I sottoprodotti sono
caratteristiche che non risolvono un problema di adattamento e non c'è bisogno
che possiedano un design funzionale.
Essi sono effettuati con le caratteristiche di cui dispone un design funzionale
perché capita di essere accoppiato con esse. La bianchezza di ossa, per
esempio, è un sottoprodotto accidentale del fatto che le ossa contengono grandi
quantità di calcio,il quale è stato selezionato per la sua resistenza ma non per
la bianchezza (vedi Symons, 1992).
Per illustrare il
concetto di sottoprodotto,prendiamo un esempio dagli artefatti progettati
dall'uomo. Si consideri la lampadina dentro
una lampada da lettura; questa lampadina è progettata per produrre
luce,cioè la produzione di luce è la sua funzione. Le caratteristiche di
progettazione di una lampadina - il filamento di conduzione, il vuoto che
circonda il filamento, l'involucro di vetro - contribuiscono alla produzione di
luce e sono parti del suo design funzionale.
Le lampadine però
producono anche calore. Questo calore è un sottoprodotto della produzione di
luce. Si è diffuso non perché il bulbo è stato progettato per produrre calore,
ma perché il calore tende ad essere una normale conseguenza accessoria della
produzione di luce. Un esempio naturale di un sottoprodotto di adattamento è
l'ombelico umano. Non ci sono prove che l'ombelico, di per sé,abbia contribuito alla sopravvivenza e alla
riproduzione dei nostri antenati.Un ombelico non serve a procurarci il cibo,ad
avvertire predatori,a evitare i
serpenti,a individuare buoni habitat,a scegliere partner. Non sembra essere
coinvolto direttamente o indirettamente, alla soluzione di un qualche problema
adattivo.
L'ombelico è solo un
sottoprodotto di qualcosa che è stato un adattamento, vale a dire,il cordone
ombelicale che in passato ha fornito cibo per la crescita del feto. Come
illustra questo esempio,l'ipotesi che qualcosa è un sottoprodotto di un adattamento
generalmente richiede l'identificazione dell'adattamento di cui è un
sottoprodotto e il motivo per cui è accoppiato con quell' adattamento (Tooby
& Cosmides, 1992).
In altre parole,
l'ipotesi che qualcosa è un sottoprodotto, come l'ipotesi che qualcosa è un
adattamento, deve essere sottoposto a rigorosi standard di conferma scientifica
e potenziale falsificazione. Come vedremo di seguito, incidentali sottoprodotti
possono arrivare ad avere proprie funzioni o possono continuare a non avere nessuna funzione evoluta ;essi possono
essere ignorati o valorizzate da persone di certe culture.
Il terzo e ultimo
prodotto della processo evoluzionistico è il rumore, ossia gli effetti casuali.Il rumore può essere prodotto
da mutazioni che né contribuiscono né sminuiscono il disegno funzionale
dell'organismo. L'involucro di vetro di una lampadina, per esempio, contiene
spesso perturbazioni causate dalle imperfezioni dei materiali e dal processo di
fabbricazione che non pregiudicano però il funzionamento della lampada; una
lampadina può funzionare ugualmente bene con o senza tali perturbazioni.
Nei sistemi che si
autoriproducono , questi effetti neutri possono essere trasportati per molto
tempo e trasmessi alle generazioni successive, purché non compromettano il funzionamento
dei meccanismi che sono adattamenti. Il rumore è distinto dai sottoprodotti :
non è legato agli aspetti adattivi di caratteristiche di progettazione, ma è
invece indipendente da tali caratteristiche.
In sintesi, il
processo evoluzionistico produce tre prodotti: caratteristiche naturalmente
selezionati (adattamenti), sottoprodotti di caratteristiche naturalmente
selezionati, e un residuo di rumore.
In linea di principio,
i componenti di una specie possono essere analizzati e studiati sul piano empirico
per determinare quali di queste parti sono in loro adattamenti, quali
sottoprodotti, e quali rumore.
Gli scienziati
evoluzionisti si differenziano per le stime delle dimensioni relative a queste
tre categorie di prodotti. Alcuni sostengono che molte importanti qualità
umane, come la lingua, siano meramente accessori e sottoprodotti di grandi
cervelli (ad esempio, Gould, 1991). Altri sostengono che le qualità come il
linguaggio mostrano l'evidenza di un design speciale che rendono assai improbabile
che possa trattarsi di qualcosa di diverso da un adattamento ben progettato per
la comunicazione e la manipolazione sociale di conspecifici (Pinker, 1994).
Nonostante queste
differenze di valutazione circa l'importanza e la prevalenza di adattamenti e
di sottoprodotti, tutti gli scienziati evoluzionisti concordano sul fatto che sono
molti i vincoli sulla progettazione ottimale.
Vincoli sul progetto ottimale
Gli ‘adattamentisti’
sono a volte accusati di essere panglossiani, un termine che deriva dal dottor
Pangloss,un personaggio del 'Candide' di Voltaire (1759/1939),il quale amava
dire che tutto nel mondo procedeva per il meglio (Gould & Lewontin, 1979).Questa
critica presume che gli adattamentisti
credono che la selezione crei progetti ottimali e i suoi praticanti facciano
girare liberamente curiose storie adattazioniste,del tipo:gli esseri umani
hanno il naso progettato per tenere su gli occhiali e crescono calvi in modo
che possano essere più facilmente individuati quando si perdono!
Questo tipo di
narrazione fantasiosa, priva di standard rigorosi per la formulazione di
ipotesi da sottoporre a prove,sarebbe davvero scienza molto scarsa. Anche se
alcuni senza dubbio cadono in questo tipo di tranello, gli evoluzionisti che
risalgono a Darwin hanno da tempo riconosciuto forze importanti che impediscono
alla selezione di creare adattamenti progettati in modo ottimale (vedere
Dawkins, 1982 per una vasta sintesi di questi vincoli). Innanzitutto,
l'evoluzione per selezione naturale è un processo molto lento; cioè passa molto
tempo tra un nuovo problema di adattamento e l’evoluzione di un meccanismo
progettato per risolverlo.
La strategia
antipredatoria del riccio di rotolare in una palla è inadeguata per affrontare
il nuovi impedimenti alla sopravvivenza creati dalle automobili. il meccanismo
della falena per il volo verso la luce è inadeguato ad affrontare la nuova
sfida per sopravvivere alle fiamme delle candele. L'esistenza nell'uomo di un
meccanismo che predispone allo sviluppo di una paura dei serpenti può essere
una reliquia non ben progettata per la sua vita urbana, che attualmente
contiene elementi molto più pericolosi per la sua salute e sopravvivenza (ad esempio, auto, prese elettriche,sostanze
chimiche diffuse ecc), per i quali però gli esseri umani mancano di adeguati meccanismi
evoluti di preparazione alla paura (Mineka, 1992).
A causa di questi
ritardi nel tempo evoluzionistico, gli esseri umani si può dire che vivono in
un mondo moderno, ma sono gravati da un cervello da età della pietra adatto per
affrontare antichi problemi di adattamento, alcuni dei quali sono ormai inesistenti
(Allman, 1994). Un secondo vincolo sull'adattamento si verifica a causa dell’optimum
locale . Una migliore progettazione potrebbe essere disponibile, in linea di
principio, in cima a una "montagna vicina," ma la selezione non può
raggiungerla se deve attraversare un profondo abbassarsi della fitness per arrivarci.La selezione richiede
che ogni passo e ogni forma intermedia nella costruzione di un adattamento sia
superiore alla precedente forma di fitness diffusa.
Un passo
evoluzionistico verso una migliore soluzione sarebbe fermato al setaccio nel
suo percorso se causasse un decremento troppo rapido della fitness.La selezione
non è come un ingegnere che può iniziare da zero e costruire verso un
obiettivo. La selezione funziona solo con i materiali disponibili e non ha
lungimiranza. L’optimum locale può impedire l'evoluzione verso migliori
soluzioni adattive che potrebbero, in linea di principio, esistere in un
potenziale spazio di progettazione (Dennett, 1995; Williams, 1992).
La mancanza di
disposizione alla variazione genetica impone un terzo vincolo sul design
ottimale. Nel contesto della selezione artificiale, per esempio, sarebbe
estremamente vantaggioso per allevatori lattiero caseari sollecitare il
rapporto sessuale della prole verso femmine da latte anziché verso maschi non
in lattazione. Ma tutti i tentativi di allevamento selettivo per ottenere
questo hanno fallito, presumibilmente perché il bestiame non possiede la
variazione genetica necessaria per sollecitare il rapporto tra i sessi
(Dawkins, 1982).
Allo stesso modo
potrebbe, in linea di principio, essere vantaggioso per l'uomo di evolvere una
visione a raggi X per vedere ciò che è
al di là di ostacoli o una visione telescopica per individuare il pericolo a
miglia di distanza. Ma la mancanza di variazione genetica, insieme ad altri
vincoli, ha apparentemente precluso tali adattamenti. Un quarto vincolo si concentra
sui costi di costruzione degli adattamenti. Durante la pubertà, gli adolescenti
maschi fanno esperienza degli effetti di una produzione assai elevata di
testosterone circolante nel plasma.
Un aumento della
quantità di testosterone nella pubertà è legato a un aumento delle dimensioni
del corpo, alla produzione delle caratteristiche facciali maschili, e
all'inizio di interesse per l'attività sessuale. Ma elevati livelli di
testosterone hanno sfortunatamente anche un costo : possono compromettere il
sistema immunitario, rendendo gli uomini più sensibili rispetto alle donne ad
una varietà di malattie (Folstad & Karter, 1992; Wedekind, 1992).
Presumibilmente, per la media di tutti gli uomini nel corso di molte generazioni,
i benefici del testosterone sono superiori ai costi nella fitness,e la sua
produzione si è evoluta nonostante questi costi.
Il punto chiave è che
tutti gli adattamenti comportano costi - costi metabolici a volte minimi e
altre volte alti costi di sopravvivenza - e questi costi impongono dei vincoli
alla progettazione ottimale degli adattamenti.
Una quinta classe di
vincoli comporta la necessità di coordinamento con altri meccanismi. Gli
adattamenti infatti non esistono in un vuoto, isolato da altri meccanismi che
si sono evoluti. La selezione favorisce meccanismi che si coordinano bene gli
uni agli altri e favoriscono la coevoluzione con altri meccanismi ancora.
Questo processo di
coordinamento spesso comporta compromessi nell'evoluzione di un adattamento e
lo rendono meno efficace di quanto potrebbe essere in assenza di quei
vincoli.Le donne , per esempio, sono stati selezionate sia per locomozione bipede che per la capacità di parto. I fianchi allargati
e il canale della nascita che facilitano
il parto, tuttavia, compromettono la capacità di muoversi a grandi velocità.
Senza la necessità di coordinare la progettazione con l'esecuzione del design per il parto, la selezione avrebbe
potuto favorire anche più strette,come
quelli che si trovano negli uomini e che facilitano la velocità di marcia.
L’allontanamento dal
disegno ottimale per una velocità di marcia nelle donne, quindi,
presumibilmente si verifica a causa di compromessi richiesti dal coordinamento
tra differenti meccanismi di adattamento. Così, i vincoli imposti dal
coordinamento di certi meccanismi evoluti con altri producono un design che è
meno di quanto potrebbe essere l’optimum se i meccanismi non fossero costretti
a coesistere.
Ritardi nel
tempo,optimum locale, la mancanza di disponibilità alla variazione genetica,
costi e limiti imposti dal coordinamento adattativo con altri meccanismi,tutti
questi fenomeni costituiscono alcuni dei maggiori vincoli sulla progettazione
degli adattamenti, ma ce ne sono altri (Dawkins, 1982; Williams, 1992). Gli
adattamenti non sono meccanismi progettati in modo ottimale. Sono piuttosto
soluzioni a problemi adattivi costruiti con i materiali disponibili a portata
di mano, vincolati nella qualità del design da una varietà di forze passate e attuali.
AVANTI
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