Quando il naturalista britannico Charles Darwin delineò la sua teoria dell’evoluzione nel libro “L’origine delle specie” del 1859 – proponendo che le specie biologiche cambiano nel tempo attraverso l’acquisizione di tratti che favoriscono la sopravvivenza e la riproduzione – provocò una rivoluzione nel pensiero scientifico. Ora, 164 anni dopo, nove scienziati e filosofi lunedì hanno proposto una nuova legge della natura che include l’evoluzione biologica descritta da Darwin come un vivido esempio di un fenomeno molto più ampio, che appare a livello di atomi, minerali, atmosfere planetarie, pianeti , stelle e altro ancora.
“Consideriamo l’evoluzione come un processo universale che si applica a numerosi sistemi, sia viventi che non viventi, che aumentano in diversità e modelli nel tempo”, ha affermato il mineralogista e astrobiologo del Carnegie Institution for Science Robert Hazen, coautore dell’articolo scientifico che descrive il fenomeno. Intitolata “legge dell’aumento dell’informazione funzionale”, sostiene che i sistemi in evoluzione, biologici e non biologici, si formano sempre da numerosi elementi costitutivi interagenti come atomi o cellule, e che esistono processi – come la mutazione cellulare – che generano molte configurazioni diverse. Si sostiene che l’evoluzione avviene quando queste varie configurazioni sono soggette a selezione per funzioni utili. “Abbiamo leggi ben documentate che descrivono fenomeni quotidiani come forze, movimenti, gravità, elettricità, magnetismo ed energia“, ha detto Hazen. “Ma queste leggi non descrivono o spiegano, individualmente o collettivamente, perché l’universo continua a diventare sempre più diversificato e complesso su scala atomica, molecolare, minerale e altro ancora.” Nelle stelle, ad esempio, solo due elementi – idrogeno ed elio – furono gli ingredienti principali della prima generazione stellare successiva al Big Bang, circa 13,8 miliardi di anni fa, che diede inizio all’universo. Quella prima generazione di stelle, nei calderoni di fusione termonucleare al loro nucleo, forgiò circa 20 elementi più pesanti come carbonio, azoto e ossigeno che furono espulsi nello spazio quando esplosero alla fine del loro ciclo di vita. La successiva generazione di stelle che si formò dai resti della generazione precedente forgiò in modo simile quasi altri 100 elementi. Sulla Terra, gli organismi viventi hanno acquisito una maggiore complessità compreso il momento cruciale in cui ha avuto origine la vita multicellulare. “Immaginiamo un sistema di atomi o molecole che possa esistere in innumerevoli trilioni di disposizioni o configurazioni diverse“, ha detto Hazen. “Solo una piccola parte di tutte le possibili configurazioni ‘funzionerà’, cioè avranno un qualche grado di funzione utile. Quindi, la natura preferisce semplicemente quelle configurazioni funzionali.” Hazen ha aggiunto che “funzione” potrebbe significare che un insieme di atomi forma un cristallo minerale stabile che può persistere, o che una stella mantiene la sua struttura dinamica, o che “una forma di vita impara un nuovo ‘trucco’ che le permette di competere meglio di suoi vicini”, ha aggiunto Hazen.
Gli autori hanno proposto tre concetti universali di selezione: la capacità fondamentale di resistere; la natura duratura dei processi attivi che possono consentire l’evoluzione; e l’emergere di nuove caratteristiche come adattamento a un ambiente. Alcuni esempi biologici di questa “generazione di novità” includono organismi che sviluppano la capacità di nuotare, camminare, volare e pensare. La nostra specie è emersa dopo che il lignaggio evolutivo umano si è discostato da quello degli scimpanzé e ha acquisito una serie di tratti tra cui la camminata eretta e l’aumento delle dimensioni del cervello. “Penso che questo articolo sia importante perché descrive una visione del cosmo radicata nella funzione“, ha affermato l’astrobiologo e planetologo della Carnegie Institution Michael Wong, autore principale dell’articolo. “L’importanza di formulare una tale legge è che fornisce una nuova prospettiva sul perché i diversi sistemi che compongono il cosmo si evolvono in un certo modo, e può consentire previsioni su come sistemi non familiari – come la chimica organica su Titano, luna di Saturno – si sviluppano. nel tempo”, ha aggiunto il coautore Jonathan Lunine, presidente del dipartimento di astronomia della Cornell University, riferendosi a un mondo sotto esame per la possibile vita extraterrestre.
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