Progetto Evoluzionismo

La Neotenia umanaProgetto EvoluzionismoProf. Federico Agen

II parte del processo a Lamarck23 gioved

FEBBRAIO 2012dalle ore 15 alle 17presso laula magna dellITI G. Galilei

----- Note riunione (15/02/12 11:33) -----Lamarck e Darwin a confrontoLeggere la scienza Percorso Evoluzione; Scuola Secondaria di Secondo Grado. Scheda 2. 7Per molti aspetti, la tesi centrale di Darwin molto diversa da quella di Lamarck. Darwinnon accetta lidea di una progressione verso la complessit che caratterizzerebbe,secondo Lamarck, lintera storia della vita. Egli sostiene che la complessit semplicemente il risultato delladattamento alle condizioni ambientali di generazione ingenerazione. Sostiene anche che le specie possono estinguersi invece di mutare in nuovespecie. Tuttavia Darwin fonda le sue teorie evolutive su molte delle prove utilizzate daLamarck (come ad esempio le strutture vestigiali e la selezione artificiale operatadalluomo attraverso lallevamento). Darwin inoltre erroneamente accett lidea che lemutazioni acquisite da un organismo durante la sua vita, possano essere trasmesse alladiscendenza.Lidea dereditariet di Lamarck rimase popolare nel corso di tutto il 1800, essenzialmenteperch gli scienziati non avevano ancora compreso i meccanismi della trasmissioneereditaria. Con la scoperta dei geni questa teoria venne abbandonata, ma Lamarck, cheDarwin defin questo naturalista giustamente celebrato, rimane una figura di primariaimportanza nella storia della biologia per aver immaginato per la prima volta che le formeviventi possono mutare attraverso un processo evolutivo.LamarckDarwin Uso e Disuso Variabilit Trasmissione dei caratteriacquisiti Ereditariet Complessit crescente Sopravvivenza del pi adatto No estinzione delle specie Estinzione1Neotenia: tra Geni e CulturaSi nasce e soprattutto si cresce.Da Darwin a Lamarck

La genetica si arresta di fronte alle differenti abilit mentali degli esseri umani, solo lambiente responsabile delle differenze che si sviluppano tra individui durante lontogenesi.La genetica ci ha portati fino alla nostra specie di Homo sapiens, differenziandoci dalle altre specie.

Nasciamo tutti abilmente uguali.

Per gli antropologi evoluzionisti la specie umana unica e non vi sono differenze biologiche tra i vari gruppi per quanto riguarda le abilit mentali. Per questo possibile per ogni gruppo sociale percorrere le tappe che lo avrebbero fatto progredire.

Tutte le maggiori conquiste della mente sono state al di l delle possibilit di individui isolati. Charles Sanders PiercI geni raccontano una parte importante della storia dellevoluzione cognitiva umana, forse la pi importante, ma non tutta la storia, e ribadendo il concetto che non esiste una natura umana indipendente dalla cultura, poich, per definizione, la natura umana culturalmente situata.

Con riferimento alla radice etimologica, neotenia significa tendenza alla giovent. Il termine scientifico designa la permanenza nella forma e nelle funzioni degli organismi viventi adulti di aspetti immaturi dello sviluppo: una sorta di sindrome di Peter Pan biologica.Un caso interessante quello di Axolotl, una salamandra originaria del Messico il cui nome rievoca secondo un mito azteco il dio della trasmutazione e della morte. In situazioni normali essa vive per tutti i suoi 15 anni nelle vesti di larva pesciforme e si riproduce in quello stato. Ebbene, Axolotl un caso interessante di evoluzione neotenica, cio di animale in cui gli aspetti immaturi dello sviluppo (come il fatto di non subire necessariamente la metamorfosi e di somigliare ai pesci) risultano adattivi, ossia proficui per la sopravvivenza. Neotenia

Nella sequela filogenetica di pesci, salamandra-tigre e Axolotl sembra quasi che questultimo abbia subito una regressione, tornando alla maggiore semplicit ittica. Non per cos. vero che la neotenia guarda al passato, ma il risultato di un processo evolutivo, non un passo indietro. In sostanza, Axolotl ha in s alcune potenzialit dei pesci che ha evolutivamente superato. Perseverando nello stadio giovanile, quelle potenzialit gli sono utili per condurre unesistenza acquatica tranquilla. Tuttavia, un pesce mai potrebbe procacciarsi il cibo fuori dal suo ambiente natio Axolotl non segue invece questa via obbligata. Possiamo dire in un certo senso chesso pu fare cose che n i pesci, n le salamandre-tigre possono fare. Bisogna insistere sul fatto che la neotenia non corrisponde affatto a un depauperamento, bens a una sofisticata modulazione di caratteri incorporati per ereditariet. Il passato biologico torna utile in condizioni normali, ma in certi frangenti minacciosi i caratteri genetici acquisiti nella successiva evoluzione vengono richiamati ad hoc dal sistema endocrino. Una soluzione adattiva alquanto sofisticata che sul piano evolutivo pone Axolotl dopo la salamandra-tigre e senzaltro molto dopo i pesci.

Laspetto neotenico pi rilevante nelluomo riguarda per lencefalo. Pu fare specie sapere che, paragonato ad altri animali superiori, luomo possiede un cervello decisamente immaturo. Si tratta tuttavia proprio di quanto concorre a renderlo cos sofisticato. Noi umani abbiano circuiti meno fissi, reazioni lente e meno precise e istinti non altrettanto sviluppati di quelli di molti animali. lo scotto che dobbiamo pagare allevoluzione neotenica per disporre di risorse elaborative sempre rinnovate in funzione degli accadimenti ambientali. In un certo senso, restiamo dei cuccioli di primati che apprendono fino allultimo giorno, affrontando situazioni sempre nuove. Con ogni probabilit lo dobbiamo un po ad alcune trisavole immature, le salamandre come Axolotl che hanno giocato con gli ormoni per diventare delle specie di Peter Pan ben adattati allambiente.-Roberto Weitnauer-

La CulturaLa cultura la nicchia ontogenetica specie-specifica in cui avviene lo sviluppo umanoTrasmissione Culturalevi un solo meccanismo biologico noto che possa produrre in cos breve tempo cambiamenti comportamentali e cognitivi come questi: [...] la trasmissione sociale o culturale, che opera su scale temporali inferiori (rispetto alla filogenesi) Michael Tomasello

Tenuto conto che il tempo evolutivo che separa la nostra specie dalle grandi scimmie antropomorfe (rispetto ad un comune antenato) di soli sei milioni di anni, bisogna comprendere come in questo tempo relativamente breve la specie umana abbia messo in moto una vera e propria rivoluzione cognitiva, la quale si manifesta in abilit del tutto specie-specifiche, come inventare e mantenere comunicazione, strumenti, forme di rappresentazione simbolica e artefatti culturali complessi e condivisi. 6 milioni di anni, la rivoluzione cognitivaNicchia OntogeneticaLorganismo eredita anche lambiente oltre ai geni e lessere umano fatto per vivere immerso in un certo tipo di ambiente sociale, come il pesce nellacqua; questo ambiente noi lo chiamiamo cultura ed la nicchia ontogenetica specie-specifica in cui avviene lo sviluppo umano. Limportanza delleredit biologica nello sviluppo ontogenetico sottolineata dalle difficolt dei bambini autistici, che non posseggono in forma compiuta ladattamento biologico umano che servirebbe loro per identificarsi con le altre persone, e perci non hanno un normale sviluppo funzionale come agenti culturali

Adattamento Ontogenetico La definizione di Maturana e Varela di Accoppiamento Strutturale :Sistema accoppiato con il suo Ambiente Se uno dei sistemi plastici un organismo e laltro il suo medium, il risultato un adattamento ontogenetico dellorganismo con il suo medium: i cambiamenti di stato dellorganismo corrispondono ai cambiamenti di stato del medium

Ontogenesi, Apprendimento e AmbienteLontogenesi un processo molto differente nelle varie specie animali. Se in alcune di queste importante che sin da subito i piccoli sappiano cavarsela da soli, al fine di massimizzare le probabilit di sopravvivenza e riproduzione (e ci spiega anche perch presso gli scimpanz, ad esempio, non ci sono casi di insegnamento attivo da parte della madre), nella specie umana una lunga ontogenesi che lasci molto spazio allapprendimento individuale (e soprattutto a forme di istruzione esplicita da parte degli adulti) risulta una strategia vitale. nel corso dellontogenesi che i bambini si appropriano della cultura, ma non come qualcosa di estrinseco e secondario, bens come elemento essenziale della relazione umana con il mondo.Se lorganismo e il suo sistema nervoso sono plastici a livello strutturale, la realizzazione continua dellautopoiesi dellorganismo porta necessariamente ad un accoppiamento strutturale dellorganismo e del sistema nervoso luno con laltro e con il medium in cui lautopoiesi si realizzaInoltre, questo accoppiamento una conseguenza necessaria delle loro interazioni ed tanto maggiore quanto pi numerose sono le interazioni che si verificano.

Accoppiamento strutturale

Abilit Cognitiveun solo adattamento biologico ha prodotto nelluomo una nuova forma di cognizione sociale, abilitando processi culturali i quali non fanno sorgere nuove abilit cognitive, bens volgono le preesistenti (che luomo condivide con gli altri primati) verso nuovi esiti, inserendo la cognizione umana in una dimensione altamente sociale e collettiva, per il resto sconosciuta al resto del mondo animale. Ladattamento biologico in oggetto la comprensione dei conspecifici come essere intenzionali al pari del S.

Sistemi CognitiviI bambini e gli adulti combinano i loro sistemi cognitivi (core knowledge), superando i limiti della specificit di dominio, nel momento in cui apprendono e utilizzano abilit cognitive che si svilupperanno in seguito, culturalmente variabili ed esclusivamente umane.

Effetto Dente darresto Lapprendimento imitativo, di contro, la colla della dimensione cognitiva umana, della sua relazione con il mondo e con i conspecifici; solo grazie ad esso (e alladattamento biologico che lo rende possibile) pu esistere levoluzione culturale cumulativa tipica della specie umana, la cui forma quella del cosiddetto effetto dente darresto (ratchet effect).Questo leffetto per cui alcune tradizioni culturali, con laccumularsi di modificazioni apportate nel tempo da altri individui, diventano complesse e in grado di far fronte ad una pi ampia variet di funzioni adattative; sostanzialmente esso si fonda sullinnovazione e sullimitazione.

In questo modo possiamo seguire un processo evolutivo esogenetico, che segue le indicazioni di Lamarck.La Neotenia consente una eredit Lamarckiana dei caratteri culturali, perch la cultura non innata, ma acquisita durante la vita, e trasmessa attraverso le generazione grazie alleffetto dente darresto, come lallungamento del collo delle giraffe ipotizzato da Lamarck.I tempi di mutazione sono molto pi brevi in confronto alla trasmissione endogenetica, ma seguono gli stessi principi di diffusione in una popolazione. Per parlare di variazione devono diffondersi nella maggioranza della popolazione, se si radicano solo in una piccola percentuale di individui non riescono ad essere efficacemente trasmessi alle generazioni successive.

ListintoGi presente alla nascita e poi sollecitato dallambiente, o solo successivo alla nascita?

mediocri in salvo, di tutto il mondo, ovunque siate, ego vi assolvo.

Questa lultima strofa di solo febbre degli Afterhours, in omaggio al capolavoro di Milos Forman. Lultima scena del film infatti vede Antonio Salieri, ormai vecchio e ammalato, delirare assolvendo chiunque gli si presenti davanti solo per il fatto di essere un mediocre.Tutto il film ruota intorno allossessione di Antonio Salieri, compositore ufficiale di corte dell imperatore Giuseppe II, nei confronti del genio smisurato di Wolfgang Amadeus Mozart. Salieri, rappresenta luomo mediocre che, spinto dallinvidia che gli lacera lanima, sar disposto a tutto per tentare di eguagliare il genio divino di Mozart.

I geni influenzano la formazione di proteine, strutturali o funzionali, come gli enzimi per digerire il lattosio, una glicoproteina con funzione antigenica su una membrana cellulare ecc. Non esistono proteine che determinano labilit di correggere meglio di un altro la traiettoria di una auto da corsa, o di saper tirare una punizione meglio di un altro o saper suonare uno strumento come nessun altro. solo questione di concentrazione, allenamento, motivazione e dedizione. Difficilmente le persone comprendono quello che viene trasmesso con i geni e quello che viene trasmesso con la cultura. Non sanno quando applicare Lamarck e quando Darwin. La gente nutre ancora idee romantiche a proposito del genio: crede che sia il prodotto di una scintilla divina. Molti sono convinti che nel corso dei secoli siano esistiti campioni di eccellenza come Dante, Mozart, Einstein il cui talento andava ben al di l dellumana comprensione e sfiorava addirittura la verit suprema. Fortunatamente noi viviamo nellera della scienza e la ricerca moderna sa sfatare i falsi miti.

Ai nostri giorni, predomina lopinione che persino le speciali e precoci doti di un Mozart non fossero affatto conseguenza di qualche dono spirituale innato. Le sue prime composizioni non presentano meriti particolari, appaiono piuttosto rimaneggiamenti di opere altrui. Sin dalla pi tenera et, Mozart fu un buon musicista, ma in nessun modo si sarebbe distinto dai nostri bimbi prodigio. Quello che contraddistingue Mozart, e questo lo abbiamo capito oggi, un tratto in comune con Tiger Woods, ovvero unottima capacit di concentrazione e un pap deciso a coltivare il talento del figliolo. Fin da bambino, Mozart si esercitava costantemente al pianoforte e ben presto raggiunse le 10 mila ore di pratica, sulle quali avrebbe costruito in seguito la sua carriera.

Le pi recenti indagini suggeriscono una visione del mondo assai pi prosaica e democratica, se non addirittura puritana. Il fattore chiave che separa il genio dalleccellenza non affatto la scintilla divina. E non nemmeno il quoziente di intelligenza, solitamente un indicatore inaffidabile del futuro successo, persino in un campo come gli scacchi. Il segreto sta nella pratica, svolta con metodo e convinzione. Coloro che eccellono, in qualunque campo, trascorrono moltissime ore a esercitare rigorosamente il loro mestiere. Le ultime ricerche sono state condotte da studiosi come K. Anders Ericsson, lo scomparso Benjamin Bloom e altri, e riassunte in due godibilissimi nuovi libri: The Talent Code, di Daniel Coyle, e Talent Is Overrated, di Geoff Colvin.David Brooks per il New York Times

Tra Empoli e Pistoia, sabato 15 Aprile 1452, nel borgo di Vinci nasce Leonardo di Ser Piero d'Antonio. Il padre, notaio, l'ebbe da Caterina, una donna di Anchiano che sposer poi un contadino. Nonostante fosse figlio illegittimo il piccolo Leonardo viene accolto nella casa paterna dove verr allevato ed educato con affetto. A sedici anni il nonno Antonio muore e tutta la famiglia, dopo poco, si trasferisce a Firenze.

La precocit artistica e l'acuta intelligenza del giovane Leonardo spingono il padre a mandarlo nella bottega di Andrea Verrocchio: pittore e scultore orafo acclamato e ricercato maestro. L'attivit esercitata da Leonardo presso il maestro Verrocchio ancora da definire, di certo c' solo che la personalit artistica di Leonardo comincia a svilupparsi qui.

Pablo Diego Jos Francisco de Paula Juan Nepomuceno Mara de los Remedios Cipriano de la Santsima Trinidad Ruiz y Picasso, conosciuto come Pablo Picasso (1881-1973) nacque a Malaga, in Spagna, da un padre, insegnante nella locale scuola darte, che lo avvi precocemente allapprendistato artistico. A soli quattordici anni venne ammesso allAccademia di Belle Arti di Barcellona. Due anni dopo si trasfer allAccademia di Madrid.

Quando Pavarotti nacque, Dio gli baci le corde vocali (Daniel Hicks, New York Times).Luciano Pavarotti era figlio di Fernando Pavarotti e Adele Venturi. Il padre faceva il panettiere nell'arma dei Carabinieri, e si dilettava a cantare a livello amatoriale in una piccola associazione di coristi non professionisti, la Corale Gioachino Rossini di Modena e trasmise al figlio la passione per lopera lirica, trovando nel giovane altrettanto interesse.Studi canto con il tenore Arrigo Pola, prosegu la sua preparazione con il maestro Ettore Campogalliani, con il quale perfezion la tecnica del fraseggio e della concentrazione.

Michael Schumacher nasce ad Huerth-Hermuehlheim, in Germania, il 3 gennaio 1969 da una famiglia di modeste condizioni sociali ed economiche. Il padre Rolf, appassionato meccanico e proprietario di un circuito di go-kart, trasmette ai figli Michael e Ralf la passione per le corse e le auto. Al termine degli studi scolastici presso l'istituto tecnico, Michael approfondisce i suoi interessi per le competizioni sportive.Partecipa ai campionati di kart ottenendo una serie di brillanti vittorie sino ad approdare alla Formula 3 nazionale. Il suo talento non fa fatica ad emergere e conquista il titolo nel 1990.

Maradona nato il 30 ottobre del 1960 nel quartiere disagiato di Villa Fiorito, nella periferia di Buenos Aires ed cresciuto praticamente con il calcio. Come tutti i ragazzini poveri della sua citt, infatti, passava il suo tempo per strada giocando al pallone o facendosi le ossa in campetti disastrati.Soprattutto, sono i piccoli spazi in cui costretto a giocare, fra macchine, passanti e quant'altro, che lo abitua a manovrare la palla in maniera magistrale.

La Selezione CulturaleComportamenti che diventano convenzionali in una comunit.In genere, lo sviluppo cerebrale degli animali ha delle finestre critiche allinterno delle quali vengono appresi precisi comportamenti, grazie al modellamento delle reti nervose. Trascorsi gli stadi plastici, i circuiti maturano, si cristallizzano e cessano di essere plasmabili. Gli schemi di elaborazione risultano veloci ed efficienti, ma da quel momento in poi anche poco modificabili. I movimenti dei cuccioli sono tentennanti e imprecisi perch le reti motorie non sono ancora ben configurate. I neuroni, le cellule nervose, competono tra loro e risultano ancora decisamente soprannumerari. Quelli che non riescono a fare parte di qualche rete reattiva vengono eliminati. Come si diceva, la plasticit accompagna i primi passi dei piccoli di varie specie. Il gioco in un ambiente protetto dai genitori non altro che una serie di esperienze precoci sperimentali che sono necessarie per plasmare il cervello in una configurazione ottimale che poi torner utile per tutta la vita. Quando infatti lindividuo matura perde il legame parentale e affronta la vita autonomamente con un assetto cerebrale consolidato dalle esperienze iniziali. Sviluppo cerebrale

Alla nascita - spiega - il cervello uguale per tutti, poi ognuno di noi, partendo da un periodo di grande plasticit del sistema nervoso, costruisce il proprio cervello vivendo, e la costruzione continua anche nell'et adulta. La plasticit presente alla nascita eccezionale, perch il cervello del bambino, come quello degli altri mammiferi, formato non solo a livello comportamentale, ma anche nella struttura che pu cambiare e nella funzione. In sostanza la natura ci consegna un cervello che noi poi elaboriamo e perfezioniamo . In che modo e con quali elementi costruiamo il nostro cervello?Ce lo costruiamo con le nostre esperienze, quelle che ci vengono date prima di tutto nell'infanzia, nella scuola dei primi anni e poi fino ad una certa et. In seguito il cervello diventa relativamente pi rigido, pi difficile da cambiare, anche se mantiene sempre una certa plasticit.Come costruiamo il nostro cervello?

Come operiamo per cambiare il nostro cervello?Il cervello si pu cambiare in molte direzioni. Cambiando ci si accorge, in un sistema di vita come il nostro avviato verso la globalizzazione, che gli stessi stimoli (pensiamo alla televisione, a Internet, a tutta la pubblicit dei media) colpiscono tutti, attivando cambiamenti cerebrali uguali. Un cervello diventa cos un po' meno individuale, e questa omologazione porta al pensiero unico, a un cervello collettivo. Noi non facciamo niente per essere individui, ma inconsciamente facciamo molto per essere meno individui e siamo schiavi del sistema della globalizzazione.

Prof. Lamberto Maffei, presidente Accademia Nazionale dei Lincei, professore di Neurobiologia alla Normale di Pisa.Come cambia il cervello?

AdeguamentoUno studio sui maltrattamenti subiti da alcuni bambini e non da altri, ha messo in evidenza come la maggior parte dei bambini che non avevano subito alcun abuso reagiva al dolore del compagno andandogli affettuosamente vicino, manifestando preoccupazione e confortandolo.Invece nessuno dei bambini vittima di abusi dimostr la minima partecipazione empatica, anzi: le reazioni pi frequenti furono minacce, collera, e perfino aggressioni fisiche. possibile che un trattamento abusante abbia la meglio sulla tendenza allaltruismo, ma questi dati sembrano anche suffragare lidea che i bambini si adeguino allinput ricevuto dal loro mondo e che dice loro come le persone reagiscono ai bisogni degli altri.

Conoscenza Comune e Convenzione.In Convention, David Lewis introdusse il concetto di conoscenza comune implicitamente utilizzata nella teoria dei giochi. Poich un elemento entri a far parte della conoscenza di un gruppo, tutti devono conoscerlo e tutti devono sapere che tutti lo conoscono. Il comportamento che costituisce una convenzione in una comunit deve essere tale per cui una deviazione da esso porti uno svantaggio, e questo dato deve rientrare nella conoscenza comune tra i membri della comunit.Dunque nessuno ha motivo di deviare se gli altri non lo fanno.

AllineamentoLe scimmie non conoscono lattenzione congiunta.Solo gli umani sanno orchestrare la cooperazione in gruppi numerosi di individui con preferenze non perfettamente allineate.Quando gli interessi del singolo e quelli del gruppo sono perfettamente allineati la collaborazione garantisce risultati notevolmente superiori a quelli che i singoli potrebbero ottenere agendo da soli, e non c nessuna pressione selettiva che minacci di destabilizzare linterazione.Il rischio, per, dellinganno sempre in agguato ogni volta che gli interessi sociali non sono perfettamente allineati, cosa che capita piuttosto spesso.

Reti NeuraliLa nostra identit in quanto individui di una natura del tutto peculiare. Da un lato si pu dire che esiste. Mi dicono: Buongiorno, Francesco, ed io sono capace di rispondere, di avere delle relazioni con gli altri. Dunque c' una specie di interfaccia, di collegamento [couplage] col mondo, che d l'impressione di un certo livello di identit e di esistenza. Ma al tempo stesso questo processo di natura tale che appunto, come in tutti i processi emergenti, io non posso localizzare questa identit, non posso dire che si trovi qui piuttosto che l, la sua esistenza non ha un locus, non ha una collocazione spazio-temporale. difficile capire che si tratta di una identit puramente relazionale e cos nasce la tendenza a cercare i correlati neuronali della coscienza, per trovarli nel neurone 25 o nel circuito 27. Ma non possibile, perch si tratta di una identit relazionale, che esiste solo come pattern relazionale, ma priva di esistenza sostanziale e materiale. Il pensiero che tutto quello che esiste deve avere esistenza sostanziale e materiale il modo di pensare pi antico della tradizione occidentale ed molto difficile cambiarlo.(F. Varela)

CoscienzaNon posso separare la vita mentale, la vita della coscienza, la vita del linguaggio o la vita mediata dal linguaggio, l'intero ciclo dell'interazione empatica socialmente mediato, da ci che chiamo coscienza. Dunque ancora una volta tutto questo si svolge non all'interno della mia testa, ma in modo decentrato, nel ciclo. Il problema del Neuronal Correlate of Consciousness mal posto perch la coscienza non nella testa. Insomma, la coscienza un'emergenza che richiede l'esistenza di questi tre fenomeni o cicli: con il corpo, con il mondo e con gli altri. Naturalmente il cervello mantiene un ruolo centrale, poich costituisce la condizione di possibilit di tutto il resto, il che per non toglie che, cos come era impossibile parlare di una relazione materiale in senso proprio a proposito della rete immunitaria, allo stesso modo impossibile credere che in questo o in quel circuito cerebrale risieda la coscienza.

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