Identificata la legge dell'evoluzione che mancava in natura e che Darwin non riuscì a vedere

La nota evoluzione darwiniana di piante e animali potrebbe essere solo un caso molto particolare di un fenomeno naturale molto più ampio. In cosa consiste la “Legge sull'incremento dell'informazione funzionale”?

Evoluzione Darwin
L’evoluzione della vita e quella dei minerali sono intrecciate. Nell'immagine, un'ammonite opalizzata. Credito: Robert Lavinsky, tramite Agencia Sinc.

Un team multidisciplinare di scienziati e filosofi ha pubblicato un articolo sulla rivista 'Proceedings of the National Academy of Sciences' che descrive "una legge perduta della natura", riconoscendo per la prima volta una regola importante nel funzionamento del mondo naturale.

Fondamentalmente, la nuova legge afferma che i sistemi naturali complessi evolvono verso stati di maggiore diversità e complessità.

In altre parole, l’evoluzione non si limita alla vita sulla Terra, ma avviene anche in altri sistemi enormemente complessi, dai pianeti e dalle stelle fino agli atomi, ai minerali e ad altre strutture dell’universo. Il lavoro è stato svolto da scienziati del Carnegie Institute, del California Institute of Technology (Caltech) e della Cornell University, insieme a filosofi dell'Università del Colorado.

Le tre caratteristiche principali della nuova legge macroscopica

In generale, le leggi “macroscopiche” della natura descrivono e spiegano i fenomeni osservati e vissuti quotidianamente nel mondo naturale, indica l' Agencia Sinc. Le leggi naturali relative alle forze e al movimento, alla gravità, all'elettromagnetismo e all'energia, ad esempio, sono state descritte più di 150 anni fa.

Big Bang
Solo due elementi essenziali (idrogeno ed elio) formarono le prime stelle poco dopo il Big Bang. Tutto è cambiato dopo.

La nuova proposta aggiunge un’altra legge macroscopica che riconosce l’evoluzione come una caratteristica comune dei sistemi complessi nel mondo naturale, con tre caratteristiche fondamentali:

  • Questi sistemi sono costituiti da molti componenti diversi, come atomi, molecole o cellule, che possono disporti e riorganizzarsi ripetutamente.
  • Sono soggetti a processi naturali che provocano la formazione di innumerevoli disposizioni diverse.
  • Solo una piccola parte di tutte queste configurazioni sopravvive in un processo chiamato “selezione per la funzione”. Indipendentemente dal fatto che il sistema sia attivo o meno, quando una nuova configurazione funziona bene e migliora la funzione, avviene l'evoluzione.

La cosiddetta “Legge sull'incremento dell'informazione funzionale”, come l’hanno chiamata i suoi autori, afferma che il sistema si evolverà “se molte diverse configurazioni del sistema saranno soggette alla selezione per una o più funzioni”.

I tre tipi di funzione in natura

Nel caso della biologia, Darwin equiparava la funzione principalmente alla sopravvivenza: la capacità di vivere abbastanza a lungo da produrre una prole fertile. Il nuovo studio amplia questa prospettiva, tanto che in natura verifica almeno tre tipologie di funzioni.

Il nuovo studio amplia questa prospettiva, sottolineando che in natura si verificano almeno tre tipi di funzioni.

  • La funzione più elementare è la stabilità: le disposizioni stabili di atomi o molecole sono selezionate per durare;
  • Anche i sistemi dinamici con fornitura continua di energia vengono scelti per persistere.
  • E la cosa più interessante, secondo gli autori, è la “novità”: la tendenza dei sistemi in evoluzione a esplorare nuove configurazioni che a volte danno origine a comportamenti o caratteristiche sorprendenti.

Evoluzione ovunque

L'evoluzione della vita e dei minerali sono intrecciati, poiché la vita utilizza i minerali per i suoi gusci, i denti e le ossa. Infatti, i minerali della Terra, che inizialmente erano 20 agli albori del nostro sistema solare, oggi sono quasi 6.000 grazie a processi fisici, chimici e, in ultima analisi, biologici, sempre più complessi nel corso di 4,5 miliardi di anni.

Nel caso delle stelle, l'articolo sottolinea che solo due elementi essenziali (idrogeno ed elio) si sono formati per primi poco dopo il Big Bang. Questi utilizzavano idrogeno ed elio per produrre circa 20 elementi chimici più pesanti. E la successiva generazione di stelle si basò su quella diversità per produrre altri 100 elementi.

Noi sosteniamo che la teoria darwiniana sia solo un caso molto speciale e molto importante all’interno di un fenomeno naturale molto più ampio. "L'idea che la selezione delle funzioni guidi l'evoluzione si applica ugualmente alle stelle, agli atomi, ai minerali e a molte altre situazioni concettualmente equivalenti in cui molte configurazioni sono sotto pressione selettiva", ha affermato il coautore Robert M. Hazen, della Carnegie, leader della ricerca.