Sulla origine delle specie per elezione naturale, ovvero conservazione delle razze perfezionate nella lotta per l'esistenza/Capo XIV/Morfologia
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Traduzione dall'inglese di Giovanni Canestrini (1864)
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Abbiamo veduto che i membri di una medesima classe, indipendentemente dalle loro abitudini di vita, si rassomigliano nel piano generale della loro organizzazione. Questa rassomiglianza viene spesso indicata col termine Unità di tipo, oppure col dire che le varie parti ed organi sono omologhi nelle differenti specie della classe. Questo argomento si abbraccia interamente col nome generale di Morfologia. Questa è la parte più interessante della storia naturale, e potrebbe dirsi che ne è l’anima. Quale cosa potrebbe essere più singolare della mano dell’uomo fatta per afferrare, della zampa della talpa destinata a scavare la terra, della gamba del cavallo, della natatoia della testuggine marina, e delle ali del pipistrello, organi che furono tutti costrutti sullo stesso modello e che sono formati di ossa consimili e disposte similmente le une rispetto alle altre? E per citare un esempio pure interessante, benchè di minore importanza, non è forse degno di considerazione il fatto che il piede posteriore del canguro, il quale è atto a saltare nelle aperte pianure, e quello del caola rampicante e fillofago, il quale è atto ad abbracciare i rami, come anche quello del bandicoot che vive al suolo e si nutre di insetti e di radici, e quello di alcuni altri marsupiali australesi sono conformati sul medesimo tipo straordinario, e cioè colle falangi del secondo e terzo dito assai sottili ed involte nella medesima cute, cosicchè sembrano formare un dito solo finito da due artigli? Malgrado questa somiglianza di costruzione, i piedi posteriori di questi animali assai diversi sono evidentemente impiegati agli scopi più differenti che si possano immaginare. L’esempio è tanto più sorprendente, perchè gli opossum dell’America, i quali hanno quasi le stesse abitudini di vita come alcuni de’ loro parenti australesi, hanno i piedi conformati secondo il tipo ordinario. Il prof. Flower, cui devo queste notizie, osserva nella conclusione: "noi possiamo ciò chiamare uniformità di tipo, con che non ci accostiamo molto alla spiegazione del fenomeno"; e poi soggiunge "non ci suggerisce questo fenomeno con molta forza l’idea di una reale affinità, di una eredità da un comune antenato?".
Geoffroy St-Hilaire ha sostenuto con tutto lo zelo l’alta importanza della connessione relativa degli organi omologhi; le parti possono cambiare quasi indefinitamente nella forma e nella grandezza, quantunque rimangano sempre insieme collegate e riunite nel medesimo ordine. Noi non troviamo mai, per esempio, che siano collocate inversamente le ossa del braccio e dell’avambraccio, o quelle della coscia e della gamba. Quindi si danno gli stessi nomi alle ossa omologhe di animali completamente diversi. Noi osserviamo la stessa grande legge nella costruzione della bocca degli insetti. Che cosa infatti potrebbe darsi di più differente della proboscide spirale immensamente lunga di un lepidottero crepuscolario, del rostro rivolto indietro in modo particolare della cimice e delle grandi mascelle del cervo volante? - eppure tutti questi organi, inservienti a scopi tanto diversi, sono formati da modificazioni infinitamente numerose di un labbro superiore, delle mandibole e di due paia di mascelle. Analoghe leggi governano la conformazione della bocca e delle estremità dei crostacei; e si osservano altresì nei fiori delle piante.
Sarebbe affatto inattendibile l’indagare la somiglianza delle forme nei membri di una medesima classe, cercando di spiegarla colla loro utilità o mediante la dottrina delle cause finali. L’impossibilità di raggiungere questo intento fu ammessa chiaramente dall’Owen, nella sua opera, assai interessante, intitolata Nature of Limbs. Secondo l’opinione ordinaria della creazione indipendente di ogni essere, non possiamo far altro che constatare il fatto: e dire - che piacque al Creatore di costruire in questo modo ogni animale ed ogni pianta.
Invece, stando alla teoria della elezione naturale di piccole modificazioni successive, la spiegazione di questo fatto è chiara, perchè ogni modificazione è vantaggiosa in qualche modo alla forma modificata, ma spesso agisce anche sopra altre parti dell’organizzazione, in seguito alla correlazione di sviluppo. Nei cambiamenti di tal natura vi sarà poca o nessuna tendenza a modificare il modello originale ed a traslocare le varie parti. Le ossa di un arto possono essere accorciate od ingrossate in ogni proporzione ed anche rimanere a poco a poco avviluppate da una grossa membrana, in modo da servire come una natatoia; ovvero possono allungarsi tutte le ossa, o soltanto certe ossa di un piede palmato, in modo che la membrana che le congiunge si allarghi al punto da servire a guisa di un’ala; nondimeno in questo grande complesso di modificazioni non vi sarà alcuna tendenza ad alterare il sistema delle ossa o la disposizione e connessione relativa delle diverse parti. Se noi supponiamo che l’antico progenitore, l’archetipo, come potrebbe chiamarsi, di tutti i mammiferi, avesse le sue estremità costrutte sul modello generale attuale, qualunque ne fosse l’uso, possiamo tosto comprendere la significazione chiara della costruzione omologa delle membra in tutta la classe. Così riguardo alla bocca degl’insetti, non abbiamo che da supporre che il loro comune progenitore avesse un labbro superiore, delle mandibole e due paia di mascelle, queste parti essendo forse molto semplici nella forma; e allora la elezione naturale ci renderà conto della infinita diversità nella struttura e nelle funzioni della bocca degl’insetti. Tuttavia può concepirsi che il piano generale di un organo può rimanere oscurato, al punto che se ne perda ogni traccia, per mezzo dell’atrofia, ed infine per il completo assorbimento di certe parti, per la fusione di altre parti e pel raddoppiamento o la moltiplicazione di altre, - variazioni che sappiamo essere nei limiti della possibilità. Nelle natatoie degli estinti sauri marini giganteschi (Ichthyosaurus) e nella bocca di certi crostacei succhianti, sembra che il sistema generale sia stato in questo modo alterato fino ad un certo punto.
Ora passiamo ad un altro ramo di questo soggetto, il quale è ugualmente notevole; cioè il confronto che può istituirsi, non più fra le parti omologhe dei vari membri della classe, ma fra le diversi parti e gli organi diversi di uno stesso individuo. Si crede dalla maggior parte dei fisiologi che le ossa del cranio siano omologhe colle parti elementari di un certo numero di vertebre, - cioè siano corrispondenti nel numero e nella situazione rispettiva. Le estremità anteriori e posteriori in ogni individuo delle classi dei vertebrati sono evidentemente omologhe. La stessa legge ha luogo, se poniamo a confronto le mascelle tanto complicate e le zampe dei crostacei. Quasi tutti sanno che in un fiore la posizione relativa dei sepali, dei petali, degli stami e dei pistilli, non meno che la loro struttura interna, possono spiegarsi dal punto di vista che queste parti risultano da foglie metamorfosate, disposte in una spirale. Nelle piante mostruose abbiamo una prova diretta delle possibilità che un organo sia trasformato in un altro; e ci sarà facile ravvisare negli embrioni dei crostacei e in molti altri animali, non che nei fiori, che alcuni organi, i quali quando sono interamente sviluppati sono molto differenti, nel primo stadio di sviluppo sono invece esattamente simili.
Questi fatti non sono forse inesplicabili, partendo dall’ipotesi ordinaria della creazione? Per quale motivo è racchiuso il cervello in una scatola, composta di tanti pezzi d’osso; sì stranamente conformati? Come fu notato dall’Owen, l’utile derivante dallo spostamento di pezzi separati, nell’atto del parto dei mammiferi, non serve a spiegare la stessa costruzione nei cranii degli uccelli. Come dovrebbero essere state create delle ossa consimili a quelle di altri mammiferi nella formazione dell’ala e della gamba del pipistrello, mentre sono destinate ad usi totalmente diversi. Come potrebbe darsi che un crostaceo che abbia una bocca estremamente complessa, formata di molte parti, debba sempre avere, per conseguenza, un numero minore di zampe; oppure inversamente, quelli che posseggono molte zampe, debbano presentare delle bocche più semplici? Perchè dovrebbero i sepali, i petali, gli stami ed i pistilli di ogni fiore individuale essere tutti costrutti secondo il medesimo sistema, sebbene siano destinati ad uno scopo affatto diverso?
Al contrario, in base della teoria dell’elezione naturale, potremo rispondere in modo soddisfacente a codeste questioni. Nei vertebrati noi osserviamo una serie di vertebre interne che portano certi processi e certe appendici; negli annulosi noi vediamo il corpo diviso in una serie di segmenti che sostengono delle appendici esterne; e nelle piante fanerogame troviamo una serie di foglie successive, a spirale. Una ripetizione indefinita della stessa parte o del medesimo organo è la caratteristica comune di tutte le forme inferiori o poco modificate (come fu osservato dall’Owen); perciò noi possiamo ragionevolmente supporre che l’ignoto progenitore dei vertebrati avesse molte vertebre: l’ignoto progenitore degli annulosi molti segmenti: e quello delle piante fanerogame molte foglie, inserite sopra una linea spirale. Abbiamo veduto superiormente che le parti ripetute molte volte sono eminentemente soggette a variare di numero e di struttura; è quindi assai probabile che l’elezione naturale, durante il lungo e continuo processo di modificazione, siasi esercitata sopra un certo numero di elementi che erano somiglianti da principio, e ripetuti molte volte, e li abbia resi atti agli uffici più differenti. E siccome l’intero insieme delle modificazioni si sarà effettuato per gradazioni lente e successive, non dobbiamo stupirci di rinvenire in queste parti ed in questi organi un certo grado di rassomiglianza fondamentale, che fu conservata pel principio di eredità. E tale somiglianza sarà tanto più conservata, perchè le variazioni, le quali costituiscono la base delle susseguenti modificazioni col mezzo della elezione naturale, tendono ad essere simili fino dal principio, essendo uguali le parti in uno stadio precoce di sviluppo, ed esposte a condizioni quasi identiche. Siffatte parti, siano più o meno modificate, presenteranno delle serie omologhe, a meno che la comune origine non sia interamente celata.
Nella grande classe dei molluschi, sebbene possiamo omologare le parti di una specie con quelle di un’altra specie distinta, non riscontriamo che poche omologie di serie; cioè di rado siamo capaci di dire che una parte o un organo sia omologo con un altro del medesimo individuo. Questo fatto può comprendersi facilmente; perchè nei molluschi, anche nei membri più bassi della classe, non troviamo quasi mai tante ripetizioni indefinite di qualche organo, quante ne troviamo nelle altre grandi classi dei regni animale e vegetale.
La morfologia peraltro è un argomento assai più complicato di quanto possa sembrare a prima vista, come ha dimostrato recentemente Ray Lankester in una memoria interessante. Egli stabilisce un limite importante fra certe classi di casi che sono dai naturalisti indistintamente classificati tra le omologie. E propone di chiamare omogene quelle strutture che nei diversi animali si somigliano per effetto della discendenza da un comune progenitore con susseguente modificazione; ed omoplastiche quelle somiglianze che non possono essere spiegate nel modo citato. Egli crede, ad esempio, che il cuore degli uccelli e quello dei mammiferi siano omogenei, ossiano derivati da un comune progenitore; ma considera le quattro cavità in quelle due classi come omoplastiche, cioè come sviluppatesi indipendentemente. Il Lankester menziona anche la grande somiglianza delle parti al lato destro ed al lato sinistro del corpo, ed i segmenti che si succedono in un medesimo individuo; ed in tali casi trattasi di parti che generalmente si chiamano omologhe, che non hanno alcuna relazione colla discendenza di specie diverse da un comune progenitore. Le strutture omoplastiche sono quelle che io, in modo imperfetto, ho classificato come modificazioni o somiglianze analoghe. La loro formazione può attribuirsi in parte a ciò che organismi diversi o diverse parti di un medesimo organismo hanno variato in modo analogo; in parte a ciò che le simili modificazioni furono conservate allo stesso scopo generale od alla medesima funzione, come potrebbe dimostrarsi con molti esempi.
I naturalisti parlano frequentemente del cranio, come costituito di vertebre trasformate; riguardano le mascelle dei granchi quali zampe trasformate; gli stami e i pistilli dei fiori quali foglie trasformate; ma in questi casi sarebbe necessario esprimersi con maggiore esattezza, come osservava il prof. Huxley, parlando del cranio e delle vertebre, delle mascelle e delle zampe, ecc. - come di membri trasformati, derivanti da uno stesso elemento comune, anzichè prodotti l’uno dall’altro. Nullameno i naturalisti adoprano queste frasi soltanto in un senso metaforico; essi sono bene lontani dal voler significare che, in un lungo tratto della discendenza, gli organi primordiali d’ogni fatta - le vertebre in un caso, le zampe nell’altro caso - siano stati effettivamente trasformati in crani ed in mascelle. Pure la verosimiglianza del fatto, che siano avvenute modificazioni di tal sorta, è sì forte, che i naturalisti non possono evitare di impiegare delle espressioni che abbiano questo evidente significato. Secondo le mie idee, questi termini possono usarsi alla lettera; e viene spiegato il fatto meraviglioso, per esempio, delle mascelle di un granchio, le quali conservano molti caratteri, probabilmente trasmessi mediante la eredità, se furono realmente trasformate nel lungo corso della discendenza per metamorfosi di zampe vere, sebbene straordinariamente semplici.