Achille Damasco, autore della Teoria delle Risonanze Evolutive, made in Naples

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Articolo con intervista di Gemma Delle Cave ad Achille Damasco riguardo la TRE pubblicato l’11 novembre 2017 su “il Domenicale


Achille Damasco, autore della Teoria delle Risonanze Evolutive, made in Naples

La prima cosa a cui pensiamo, quando si parla di evoluzionismo, è senz’altro Charles Darwin. È un’associazione quasi scontata, sin da quando siapproccia all’argomento tra i banchi di scuola.

Ma, ricordiamo brevemente cosa afferma la teoria darwiniana. Nella lotta per la sopravvivenza, gli individui di una specie più atti a vivere in un determinato ambiente, ossia i più forti, sopravvivono a quelli più deboli, in quanto l’ambiente circostante provvede ad operare la cosiddetta selezione naturale; e, di conseguenza, sono le caratteristiche dei più forti quelle che verranno trasmesse alla prole.

Nel tempo, questo modello è stato messo molto in discussione, ed ancora oggi, non esiste una teoria dell’evoluzione universale. Si fa riferimento, infatti, a quella che in ambito biologico appare la più accreditata, il neodarwinismo, che opera un mix di varie teorie e studi, tra cui quelli dello stesso Darwin.

Ciò che ha provato a fare un giovane fisico napoletano di 26 anni, Achille Damasco, laureatosi all’Università degli Studi di Napoli Federico II, è stato cercare di superare tutte le teorie oggi conosciute, proponendo un nuovo modello, pubblicato sulla rivista scientifica di meccanica statistica Physica A. Si chiama TRE, acronimo di Teoria delle Risonanze Evolutive, ed è il nome con cui è stata battezzata la sua teoria sull’evoluzione, in collaborazione con il professore Alessandro Giuliani, dell’Istituto Superiore di Sanità di Roma.

Innanzitutto, come ci chiarisce Achille, viene definito “uno spazio astratto ma molto usato in genetica delle popolazioni, più difficile da spiegare che da usare: esso consiste nel rappresentare il fenotipo di una specie (i caratteri) tramite un comune piano cartesiano che però non ha solo 2 o 3 assi ma in linea di principio decine di migliaia o di più (uno per fenotipo)”. “In sede di sperimentazione comunque se ne scelgono pochi (per esempio il potere infettivo di un virus oppure la resistenza ad un antibiotico di un batterio). L’unica condizione è che siano grandezze quantificabili”.Successivamente, nel modello vengono presentate le tre ipotesi, su cui si fonda la TRE (corredate di 5 corollari):

  1. Oscillatore armonico, che descrive l’oscillazione di un carattere della specie dal punto di massimo della Gaussiana, (ossia il valor medio attorno al quale si concentrano le variabili casuali considerate) per effetto della selezione naturale e di mutazioni casuali.
  2. Fattori ambientali, la cui variazione incide sulla popolazione abitante nell’ecosistema.
  3. Risonanza, che descrive quei parametri ambientali, le cui transizioni possono alterare alcune caratteristiche della specie abitante in un fissato ecosistema. Qui, così come nella prima ipotesi, si vede il discostamento rispetto alle precedenti teorie darwiniane: oltre alla selezione naturale, intervengono altri fattori che entrano in risonanza con la popolazione di un ambiente e permettono una transizione in una nuova specie e, dunque, non più solo un’oscillazione.

La redazione de Il Domenicale News ha avuto l’immenso piacere di intervistare Achille Damasco, per avere maggiori precisazioni a riguardo e svelare piccole curiosità sulla TRE. Di seguito, riportiamo l’intervista completa.

Com’è nata questa intuizione? Vorremmo che tu ci descrivessi l’esatto momento in cui ti è venuta l’“illuminazione”, che cosa stavi facendo, e se è successo per caso o stavi lavorando già da tempo a questa teoria.

Il momento esatto in cui è scattato qualcosa nella mia testa è stato quando un mio professore, riepilogando l’effetto fotoelettrico (fenomeno per cui un elettrone abbandona un metallo grazie all’impatto con un fotone di opportuna frequenza, proveniente dall’esterno) ci fece riflettere dicendo “non è banale come sembra estrarre un elettrone da un conduttore…”. Il prof. alludeva al fatto che le pareti di un blocco di un metallo, per un elettrone, sono un po’ come barriere altissime da superare se “si vuole uscire”. Da autodidatta stavo già studiando da tempo l’evoluzione biologica, ma ho sempre considerato la possibilità di dare un contributo al di fuori della mia portata, finché ho pensato che, anziché basarmi su un pregiudizio, avrei dovuto avere quel minimo di autostima che permette alle persone di fare qualcosa di originale, quindi grazie all’appoggio del biologo Alessandro Giuliani (il secondo autore della TRE), il lavoro è andato avanti.

 Quale marcia in più ha la TRE rispetto alle “vecchie” teorie darwiniane?

Riassumendo in due parole, la TRE è meno “ovvia” e meno “dispersiva”. Per meno ovvia intendo che spesso e volentieri una “spiegazione” che viene classificata come “evolutiva” (parlando di una certa specie vivente), in realtà, è solo un’osservazione del tutto indipendente dalla sua storia evolutiva, cioè è una spiegazione che si poteva ricavare da uno studio puramente ecologico. Per esempio, quando un documentarista spiega che “la pressione selettiva della caccia alle gazzelle ha adattato il corpo del ghepardo alle alte velocità”, in realtà sta solo descrivendo ciò che già sappiamo del ghepardo (il suo corpo è perfetto per correre), aggiungendo qualche parola gergale per farlo sembrare un discorso sull’evoluzione (ma non lo è). La TRE, annullando l’importanza della selezione naturale, evita tutto ciò. Per meno “dispersiva” alludo ad una questione più complessa: i fattori evolutivi oggi presi in considerazione in realtà sono molti e non è facile capire ogni volta, per ogni specie, quale agisce e quale no e con quale peso. La TRE, trovando una formulazione matematica opportunamente generale (cioè generale ma non troppo) propone un metodo per sbrogliare la matassa e per offrire delle condizioni di evoluzione (come le chiamo nell’articolo scientifico).

 Per cercare di avvalorare le vostre tesi, un’applicazione del modello è stata condotta sul Mesozoico (l’Era dei Dinosauri). Potresti chiarire in che modo i cambiamenti avvenuti durante tale periodo siano esplicabili tramite la TRE?

Nel Mesozoico i cicli ambientali più importanti sono stati quelli a lungo periodo (e quindi a bassa frequenza), i quali facevano allora risonanza soprattutto con quelle specie viventi aventi lunghi intervalli di tempo tra una generazione e l’altra (come appunto i grossi dinosauri). Corollari della TRE però prevedono la convivenza senza né estinzione né evoluzione delle altre specie presenti (primi mammiferi e primi uccelli). I grandi e bruschi cambiamenti ambientali alla fine di tale era, in base alla TRE, corrispondono ad un capovolgimento della situazione, cioè l’estinzione dei grandi rettili e successiva esplosione in quantità e diversità dei mammiferi e degli uccelli.

 Nelle conclusioni del paper, emergono due punti critici del modello, dipendenti sostanzialmente dalla grande capacità di adattamento di una specie a forzature esterne. Cose che, come avete evinto dai vostri studi, essendo il modello ancora in fase di definizione, possono essere verificate sperimentalmente lavorando su un sistema semplice in condizioni artificiali. Qual è il prossimo passo che intendete muovere per conciliare questi aspetti?

Si può sfruttare la generalizzazione (su basi matematiche) citata nella risposta (2) per trovare varie possibilità di fattori capaci di un cambiamento diretto (cioè non tramite selezione) dei caratteri di una specie; inoltre, come già successo molte volte nella storia della scienza, si può mirare alla corroborazione di un corollario della TRE (che rappresenta comunque una conseguenza diretta e inevitabile dei tre postulati fondamentali), perché i corollari sono da un punto di vista pratico/sperimentale più semplici da verificare dei postulati.

 C’è qualcosa che ancora non ti è stata chiesta in merito alla TRE, di cui avresti piacere a parlare?

Una domanda che non mi è mai stata posta ma che dopo varie conferenze e lezioni sulla TRE ora potrei rispondere è “come reagiscono a questa nuova impostazione del discorso sull’evoluzione i ragazzi in età scolare?”. Ciò che ho notato con piacere è che in genere sono molto interessati all’approccio fortemente interdisciplinare (tra biologia e fisica) della TRE. I ragazzi sono spinti da due pulsioni non per forza contrapposte: il desiderio di studiare qualcosa di utile, ma anche quello di comprendere fino in fondo qualcosa di complesso ma interessante come l’evoluzione. A prescindere dal futuro della TRE, finora la teoria è stata per me un’esperienza molto formativa.

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About Author

  • Approfitto dell’occasione per riproporre alcune domande e osservazioni sull’articolo scientifico pubblicato da Damasco e Giuliani su Physica A.
    1) Nel paper, gli autori chiariscono fin dalla prima riga che il loro è un modello. Dal punto di vista scientifico, un modello è molto diverso da una teoria. In un post qui su CS, Giuliani giustamente usava il termine congettura. Eppure, in tutte le interviste lette finora, Damasco non esita a parlare di teoria. Molti lettori probabilmente non conoscono la differenza fra questi termini, ma se si usa la parola “teoria” ci si pone sullo stesso piano di teorie consolidate. E al momento il modello Damasco-Giuliani è ben lontano dall’essere una teoria consolidata. Perché, quindi, nelle interviste si continua a parlare di teoria?
    2) CS è sempre molto attenta alla terminologia e agli eccessi della comunicazione. Giustamente, molti suoi autori hanno criticato certi eccessi sensazionalistici in diversi campi della ricerca scientifica. È innegabile che il modello D&G sia stato presentato con un certo sensazionalismo, facendo leva sulla sua presunta alternativa alla teoria di Darwin, sul suo presunto impatto rivoluzionario e via dicendo. Come mai quasi nessuno su CS ha da ridire sul sensazionalismo con cui viene presentato sui media il modello D&G?
    3) Perché il modello Damasco-Giuliani considera la selezione naturale come una forza, non essendoci alcuna prova a sostegno di tale ipotesi?
    4) Come mai viene sempre citata l’epigenetica, tenendo conto che il modello D&G non considera nessuna delle proprietà dell’epigenetica (tanto da ammettere che qualsiasi altro tipo di variazione potrebbe essere considerato al suo posto)?
    5) Perché il modello D&G ignora fattori noti per avere un ruolo importante nell’evoluzione come la deriva genetica, il flusso genico, il trasferimento genetico orizzontale, o i fattori demografici?
    6) In una delle interviste, Damasco parla di sperimentare la macroevoluzione in laboratorio. Vorrei avere qualche dettaglio in più a riguardo.
    7) Perché nel paper gli autori hanno affermato che nel Mesozoico “the climate was very stable”? Si tratta di un errore, visto che nel Mesozoico ci sono state variazioni climatiche anche molto estreme.
    8) Su che basi gli autori hanno deciso che “Nel Mesozoico i cicli ambientali più importanti sono stati quelli a lungo periodo”?
    9) Perché nel paper c’è scritto che nel Mesozoico fecero la loro prima comparsa mammiferi “simili agli odierni topi” (i roditori sono apparsi nel Cenozoico e c’erano mammiferi di svariate forme) e i primi “piccoli uccelli” (gli uccelli sono dinosauri)?
    10) Su che basi nel paper si afferma che mammiferi e primi uccelli nel Mesozoico non si sono evoluti?
    11) Nell’intervista si cita l’applicazione del modello al Mesozoico come esempio del potere esplicativo del modello stesso. Le domande precedenti però rivelano una serie di errori piuttosto rilevanti nella descrizione del Mesozoico da parte degli autori, che non hanno tenuto conto di svariate evidenze di natura paleontologica. Damasco e Giuliani prevedono di ritestare il modello una volta corretti questi significativi errori paleontologici?
    12) Perché nel paper gli autori hanno scritto che “existing species before [the Cambrian] explosion were very similar to each other (i.e. they all had similar ω0 )”? Anche questo non è vero, come dimostra la documentazione fossile.
    13) Che nesso c’è fra le presupposte — e mai osservate — oscillazioni fenotipiche della specie e le transizioni di fase dei paper citati in un precedente post da Giuliani (che si riferiscono a fenomeni molecolari e non a variazioni di specie in tempi evolutivi)?
    14) Perché gli autori hanno mandato il paper a una rivista di meccanica statistica e non a una di biologia evolutiva?

    • Enzo Pennetta

      Sembra un disco incantato, non è un vero confronto se dall’altro lato c’è una persona che chiaramente non ha capito e non vuole capire ma vuole fermarti sul (“non chiamatela teoria”) e spera di cavarsela con quelle parti che non sono scritte tramite formule (perché sono le sole che ha capito e crede che gli basti).
      In ogni caso rispondere punto per punto a 14 domande, porterebbe altre 14 domande e così via all’infinito.
      Tutto ciò che varia in uno spazio chiuso oscilla e la specie è uno spazio chiuso per tempi lunghi visto che anche il cane di greyhound non mette al mondo gattini.
      L’unico modo per far fare a un sistema che oscilla in uno spazio chiuso un salto fuori dal muro è entrare in risonanza con un suo oscillatore (modo) interno questa è la TRE il resto è trascurabile scelga greylines i suoi oscillatori preferiti.

      • Domande, critiche e precisazioni sono il cuore del dibattito scientifico. Prendo atto che per Pennetta invece sono questioni trascurabili e che la cosiddetta TRE deve essere accettata acriticamente. Trovo inoltre curioso che chi è sempre attento alle minuzie quando si tratta di criticare la teoria dell’evoluzione, diventi poi totalmente disinteressato ai dettagli quando sotto esame c’è un modello (non una teoria) che a lui piace. A me sembra molto poco obiettivo e molto poco scientifico come atteggiamento.
        Spero che gli autori del modello, essendo ricercatori e quindi — presumo — più abituati al confronto scientifico vero, non avranno timore di rispondere alle legittime curiosità che il loro paper ha suscitato. Credo infatti che chiarirne i punti oscuri gioverebbe in primo luogo proprio a loro.

      • Mi pare che con la TRE si costruisca un modello matematico, iper-semplificando la realtà e dando per scontato che esistano dei salti di specie. Successivamente si propone questa idea della risonanza come una sorta di formula magica.
        Anche un giunco oscilla al vento. Una tempesta non lo tramuterà in un albero.

        • Francesco

          Greylines è un utente educato e molto preparato, purtroppo viene spesso trattato con ruvidezza. Qui ha posto, ripeto garbatamente, delle domande che non mi sembrano campate in aria, e, come giustamente sostiene, sarebbe interesse di chi propone un’idea, suffragarla e rispondere alle obiezioni. Greylines sostiene, correttamente, che la TRE non può essere definita una teoria, ma alla stessa stregua, neppure il darwinismo, paleo o neo che sia, può essere definito tale; è una congettura non suffragata da prove, neppure una; oltre a poggiare e svilupparsi su una collezione di assurdità. Ma questa è altra storia, che molti, qui, hanno già illustrato in varie maniere.