Come si è evoluta la botanica, Linneo, Darwin e Mendel

La premessa di questo articolo è molto semplice: nelle frasi a seguire, non verranno analizzati nel dettaglio la storia e teorie di Linneo, Darwin e Mendel; ma verranno affrontati nella chiave della comprensione per l’uomo dell’evoluzione delle piante.

Infatti, questo enunciato, non è stato fin da subito accurato; fino al 1700 c’era la convinzione che le piante fossero fisse, stabili e immutabili.

Ed è proprio di questo che oggi parleremo; di come nel corso degli anni, grazie a 3 figure massime, l’umanità ha potuto comprendere che gli esseri vegetali, sono comuni a quelli animali e che si evolvono come noi.




Indice

 

Il concetto di evoluzione

Al giorno d’oggi, tutti conoscono il significato del termine “evoluzione”; ma spesso quando entriamo nel dettaglio, la risposta che ci viene fornita è spesso la banale “gli uomini si sono evoluti dalle scimmie”.

Spesso un altra risposta potrebbe essere: è avvenuta una selezione naturale, che ha ucciso i deboli e privilegiato i forti; e in tal caso, noi siamo i forti.

Ciò che però non viene mai detto, è che per le piante è avvenuta la stessa identica cosa.

Da un punto di vista teorico, esiste una pianta X, definita pianta ancestrale, dal quale si è originata la diversità botanica che oggi possiamo apprezzare.

Infatti, con l’evoluzione una pianta può differenziarsi, fino a cambiare specie.

Tutto ciò è stato scoperto e ragionato in diverse fasi, dal 1700 in poi, grazie a una premessa sbagliata, detta da Linneo.

 

Linneo e l’evoluzione delle piante

Solitamente si sente spesso dire questa frase “dimmi un vincitore di un premio nobel, e ti dirò una clamorosa cavolata che ha detto”.

Dico ciò, assolutamente non per sminuire i premi nobel, ma per far comprendere che la scienza è talmente tanto ampia, che persino i vincitori dei premi nobel, cascano inevitabilmente in grandi strafalcioni.

Prima però dei premi nobel, ci fu Linneo, il padre della botanica.

Linneo, nei suoi saggi botanici fu avveniristico e ciò non è in discussione.

Capì che le piante erano divisibili in base alle loro caratteristiche estetiche; basandosi prevalentemente sui dettagli dei loro organi sessuali.

Il sistema di classificazione tassonomica, detta tassonomia, esiste esclusivamente grazie a lui.

(Ma anche grazie a Teofrasto, base degli studi di Linneo).




La Svista di Linneo

Linneo sosteneva che le piante non si evolvessero.

Questa in se, è la svista più clamorosa del padre della botanica; però contestualizzandola possiamo capirne il motivo.

Nel diciottesimo secolo, ovvero a cavallo fra il 1700 e il 1800, c’era una concezione della vita in puro stile teistico.

Ovvero, ogni essere vivente, esiste per un suo scopo, e tale scopo è stato dettato da un qualcosa di divino.

E tutto ciò che ha è stato creato per compiere un determinato ruolo.

Questa visione di vita, non si allontana dalla realtà odierna, perché ogni organo ha un ruolo, e ogni organo svolge la funzione per il quale si è differenziato.

Però tale visione, non concepiva l’evoluzione, perché tutto ciò che era stato creato, era già perfetto.

Linneo stesso ebbe un forte indizio, su questa tesi errata; che gli portò a un grande dilemma su una determinata pianta, la linaria vulgaris.

Questa particolare pianta, possiede una tipologia particolare di fiori, che sembrano deformati; su questa base, Linneo non riusciva a comprendere la funzionalità di un fiore deformato.

In quanto il concetto di mutazione ed evoluzione, come spiegato in precedenza era non teorizzato.

Dopo molti ragionamenti, in modo involontario arrivò vicino alla realtà, senza però toccarla.

Ipotizzò che tale fiore, fu un incrocio fra una specie normale di linaria ed un altro fiore non ancora conosciuto.

(Cosa che oggi, verrebbe chiamata ibridazione, e che secondo le basi di Darwin e Mendel, spiega l’evoluzione.)




Il passo in avanti di Darwin

Solo dal momento in cui Darwin pubblicò il famosissimo libro “l’origine della specie”, nel 1859, il mondo iniziò a comprendere il concetto di “evoluzione”.

Darwin spiegava che gli esseri viventi, per poter vivere, dovevano lottare.

E questa lotta, avveniva con l’adattamento all’ambiente e con una riproduzione che avrebbe favorito la prole futura.

In pratica sosteneva che nell’ambiente, gli organismi più forti non morivano prematuramente, e tali riproducendosi creavano una prole sempre più resistente nel tempo.

Tutto ciò però era solo un enunciato teorico, in quanto non si conoscevano ancora gli studi di Mendel, e di conseguenza non si comprendevano i meccanismi nel quale una prole futura fosse più forte e adattata di quella precedente.

Ovviamente per descrivere in modo più ampio e corretto la teoria della specie, servirebbe un sito internet a parte, quindi se in questo istante è presente qualche studioso della biogeografia, gli chiedo scusa; anche se sicuramente capirà che questa è solo una mera contestualizzazione.

 

Il tassello finale di Mendel

Linneo, capì che gli organismi viventi erano raggruppabili in famiglie, con caratteristiche simili.

Darwin, capì che esisteva un progenitore comune, e che durante il passaggio da padre in figlio, determinati “vantaggi” venivano acquisiti.

L’ultimo e importante tassello, che spiega l’evoluzione, lo mise un umile frate, di nome Gregor Mendel.

La storia di Mendel è affascinante, ma al tempo stesso complessa, quindi proverò a non dilungarmi.

Come ho già citato, Mendel era un frate, e ciò non era un caso, in quanto nella storia della botanica i frati hanno avuto un estrema importanza, in quando coltivavano con estrema cura gli organismi vegetali.

Di solito si dice che la botanica ha 3 genitori storici, la Cina, l’India e l’Egitto; in quanto queste 3 popolazioni, da migliaia di anni fa ad oggi, hanno tramandato una forte cultura botanica.

Testando a loro spese gli effetti di molte tipologie vegetali, scoprendo cure, rimedi, proprietà e veleni di esse.

Ma perché sto dicendo tutto questo? Semplicemente perché nell’età più “moderna” questa tradizione e cura della botanica, era prevalentemente in mano ai frati, ed ai loro meravigliosi giardini botanici.

Patrimonio tutt’ora di enorme biodiversità, e di molte specie rare ed affascinanti.




I Piselli di Mendel

Fra le varie piante che curava, Mendel iniziò a notare dei dettagli particolari, sulle piante dei piselli.

Notava che anche se i frutti erano identici, spesso le piantine possedevano dei fiori di colore differente.

Da questa ingenua curiosità, iniziarono i suoi studi, che in epoca incredibilmente remota per la scienza, andavano già a spiegare come funzionava l’ereditarietà del DNA.

Ricordando che il DNA non era ovviamente ancora teorizzato.

Incaponendosi su queste piante di pisello, iniziò anche a notare che non solo i fiori erano differenti, ma anche le posizioni di questi fiori, la grandezza dei semi, l’estetica della capsula del semee la loro forma erano differenti.

Cosi, iniziò a osservare ogni dettaglio, nelle piante nuove piante che faceva nascere, provando a incrociare piante con fiori uguali, fiori differenti, semi lisci, semi ruvidi e cosi via.

Inizialmente il tutto fu un fiasco, in quanto da due piante con fiori simili, nascevano sia piante con fiori simili, che differenti, mentre da piante con fiori diversi, nascevano piante con fiori una volta uguali ad una pianta ed una volta uguali ad un altra pianta.

Tutta questa confusione, non aveva un senso per Mendel, fino a che non provò a concentrarsi esclusivamente su una linea famigliare secondo questa base: “il colore dei fiori, è dato da un qualcosa che non poteva vedere”.

Da qui, Mendel teorizzò ciò che noi oggi chiamiamo alleli.

 

Mendel e la teoria dei Dominanti e Recessivi

Tramite un primo incrocio, fra una pianta con i fiori rossi e una pianta con i fiori bianchi, Mendel notò che le 4 piante figlie, avevano tutti i fiori rossi.

Però, incrociando di nuovo due piante figlie a fiori rossi, notava che su 4 nuove piante figlie, ne apparivano 3 con fiori rossiuna con i fiori bianchi.

Da questa base, continuò per molto tempo a incrociare le piante, e notò che tale fenomeno era comune.

Da qui, teorizzò che i dati ereditari, funzionavano in coppia; ovvero con una coppia di alleli.

Una pianta con i fiori rossi, aveva una coppia di alleli rossi.

Una pianta con i fiori bianchi, aveva una coppia di alleli bianchi. (parliamo di una pianta pura)

Incrociando queste due piante, apparivano al 100% fiori rossi, comprendendo che il colore rosso era dominante su quello bianco, che venne poi dichiarato recessivo.

Però incrociando di nuovo solo questi fiori rossi in apparenza dominanti, nel 75% dei casi crescevano fiori rossi, mentre nel 25% dei casi crescevano fiori bianchi.

Ciò gli fece capire, che le piante figlie, avevano una componente rossa dominantema anche una componente bianca nascosta, dominata dal rosso stesso e quindi non visibile.

Capì quindi che il fattore recessivo, si verificava solamente se era presente in entrambi i genitori soltanto in determinati casi e in una percentuale minore.




Esempio concreto della scoperta di Mendel

La pianta di pisello coi fiori rossi, ha due alleli RR (R= rosso dominante)

La pianta di pisello coi fiori bianchi, ha due alleli bb (b= bianco recessivo)

Al primo incrocio, gli alleli si fondono, dando dei fiori con un allele paterno e uno materno.

Cosi la prima generazione, avrà fiori rossi ma con allele Rb (rosso dominante 50% e bianco recessivo 50%)

Essendo il rosso dominante, appariva però al 100%, anche se da un punto di vista di allele, era presente solo per metà.

Accoppiando i fiori di prima generazione, per far nascere i fiori di seconda generazione, accadeva questo

Padre Rb; Madre Rb:

  • 25% RR fiori rossi dominanti
  • 50% Rb fiori rossi 50% dominanti ( in quanto c’è un allele dominante e uno recessivo)
  • 25% bb fiori bianchi recessivi

Ogni figlio ha un allele materno e uno paterno, quindi ogni figlio ha il 50% di prendere un allele dal padre e il 50% di prendere un allele dalla madre..

Essendo gli alleli Rb e Rb, le uniche combinazioni possibili sono RR, Rb, Rb, bb.

Ovvero rosso, rosso, rosso, bianco.

Per essere certo di ciò che aveva teorizzato, incrociò una pianta rossa dominante RR con una rossa recessiva Rb, e notò che ogni figlia era sempre di colore rosso.

In quanto: padre RR, madre Rb, le combinazioni sono RR, RR, Rb, Rb, in tutti i casi rosso.

 

La conclusione della teoria di Mendel

Mendel concluse che queste proporzionalità matematiche, avvenivano su qualsiasi fattore che lui considerava, fiori, colore, semi, tipologia esterna del seme.

Cosi ebbe la certezza che da qualche parte nelle piante, c’erano caratteristiche nascoste, che potevano essere dominantirecessive.

Sfortunatamente nessuno a quel tempo si interessò alle sue scoperte, che vennero comprese e legate a quelle di Linneo e Darwin, solamente molti anni dopo; esattamente nel 1953, quando si scoprì il DNA.




Conclusione dell’evoluzione

Complimenti se sei arrivato fino a qui! mi rendo conto che questo articolo è un po lungo, ma immaginati che ho tagliato tutto ciò che mi era possibile.

Ciò che possiamo comprendere in maniera più ordinata adesso è che, le piante per sopravvivere nel tempo, si riproducono privilegiando le caratteristiche che gli permettono una vita migliore (Darwin).

Queste caratteristiche, sono ritrovabili all’interno del corredo genetico, e sono espressi in alleli, dominanti e recessivi (Mendel).

Le modificazioni che si creano, a lungo andare vanno a generare nuove tipologie di piante stesse, ovvero nuove specie (Linneo).

Tutto ciò allo scopo di sopravvivere.

Gli organismi che differenziandosi, vanno in contro alla morte o all’estinzione, sono un esempio di percorso evolutivo svantaggiato, che porteranno alla loro morte a discapito di altre tipologie di organismi che sono stati in grado di adattarsi.

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