Eco - Devo: Ambiente e Biologia dello Sviluppo

di Gilbert - Epel • 2018 • dettagli prodotto

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DESCRIZIONE

Secondo i biologi dello sviluppo Scott Gilbert, professore emerito allo Swarthmore College nei pressi di Philadelphia, e David Epel, professore emerito a Stanford e alla Hopkins Marine Station in California, nel bel mezzo di tutti questi aggiornamenti sperimentali si staglia appunto il processo di sviluppo, da intendersi non come una dinamica isolata e geneticamente pre-programmata nel suo compiersi, ma al contrario come il perno plastico di un insieme di relazioni che uniscono da una parte genomi ed epi-genomi e, dall’altra, gli ambienti entro cui gli organismi nascono, si sviluppano ed evolvono. Ne deriva la proposta innovativa di una biologia integrata che abbia al suo centro la plasticità fenotipica e di sviluppo degli organismi, ovvero di una teoria in cui l’ambiente sia considerato non più soltanto come un mero filtro selettivo ma anche come una sorgente cruciale di variazione in grado di influenzare e plasmare la produzione dei fenotipi attraverso una molteplicità di segnali che alterano in vari modi diretti e indiretti l’espressione dei geni, come temperatura, luce, pressione, gravità, nutrimenti, presenza di predatori o di conspecifici, etc.L’approccio “eco-evo-devo” - per esteso, la biologia evoluzionistica dello sviluppo integrata nell’ecologia (con rifl essi importanti anche nella scienza della conservazione e in medicina) - mira dunque allo studio dello sviluppo dei fenotipi indotti dall’ambiente e alla comprensione del ruolo che queste interazioni tra genetica, epigenetica e influenze ambientali hanno avuto nell’evoluzione.Appare sempre più chiaro, infatti, come il combustibile del cambiamento evolutivo sia dato da una molteplicità di sorgenti di variazione (mutazioni e ricombinazioni genetiche classiche, ma anche variazione epigenetica ereditabile, trasmissione genetica orizzontale, input ambientali sullo sviluppo), su cui poi agiscono i processi selettivi e gli altri meccanismi popolazionali.Come cambia allora la teoria dell’evoluzione alla luce di queste novità? Oggi sappiamo che la capacità di un organismo di avere un genoma sensibile all’ambiente, di interagire con l’esterno durante lo sviluppo e di reagire plasticamente agli input ambientali attraverso un cambiamento morfologico o comportamentale non solo ha avuto nel corso dell’evoluzione un notevole valore adattativo (soprattutto in condizioni di instabilità ecologica), ma ha anche permesso quell’esplorazione morfologica che sta alla base di transizioni evolutive fondamentali, come per esempio la diversificazione dei tetrapodi sulla terraferma nel Devoniano superiore. Sappiamo inoltre che i processi di produzione della variazione influiscono fortemente sull’evoluzione. Dunque sì, questo approccio aggiorna in modo sostanziale ed estende la spiegazione evoluzionistica neodarwiniana includendo fattori e meccanismi prima sottovalutati.