Nella prima metà dell’Ottocento diviene chiaro che ogni strato roccioso, sovrapposto a innumerevoli altri a costituire la successione geologica, contiene fossili unici.
Si inizia così a distinguere e ordinare le rocce, e i fossili assumono il ruolo di ‘orologio del passato’, strumento di misura (relativa) del tempo profondo. Tuttavia, il modificarsi delle forme degli organismi nel tempo, ovvero l’evoluzione biologica, segna spesso un passo irregolare.
Il ritmo dell’evoluzione Charles Darwin se l’era immaginato lento e costante. Non aveva del tutto escluso la possibilità che potesse variare, ma pensava che le nuove specie si formassero a piccoli passi, generazione dopo generazione. Se così fosse, dovremmo essere in grado di misurare, nelle successioni fossili, continui e graduali cambiamenti di forma degli organismi: serie insensibilmente graduate, avrebbe detto Darwin. Le rocce, invece, lo delusero. I fossili dimostravano che il cambiamento evolutivo è la condizione prevalente, spesso però con una distribuzione molto irregolare delle forme nel tempo. Nuove specie comparivano improvvisamente, altre – delle vere anomalie, ai suoi occhi – sembravano non modificarsi affatto.
Darwin iniziò a considerare i fossili come un ‘intralcio’ per la sua teoria e nell’Origin of Species relegò la loro trattazione nella sezione relativa ai problemi e alle critiche. Per superare l’ostacolo, Darwin propose l’argomento dell’incompletezza: la documentazione fossile ci racconta una «storia di cui possediamo solo l’ultimo volume […]. Di questo volume si è conservato solo qua e là un breve capitolo; e di ogni pagina solo qualche riga ogni tanto». Misure, pur precise, di successioni ingannevoli non possono che restituire dati discontinui.
Se l’incompletezza giustificava, almeno prima facie, la scarsità delle forme di transizione attese, non poteva spiegare la presenza e la distribuzione di quelle che, come ossimori evolutivi, sembravano rimanere immutate strato dopo strato. Com’era possibile che una specie si presentasse per milioni di anni sotto le stesse forme? Come poteva sfuggire all’evoluzione, azzerando la misura del tempo?
Il quesito si sarebbe rivelato ostico non solo per Darwin. Solo nella seconda metà del Novecento la persistenza delle forme inizia ad acquistare significato, alla luce di un nuovo paradigma: piuttosto che un errore, la ‘misura zero’ poteva forse costituire un dato oggettivo da interpretare.
La biologia evoluzionistica è una scienza narrativa. Da essa ci attendiamo storie che raccontino, scena dopo scena, di modificazioni continue, nel più classico stile del romanzo. Così i paleontologi hanno spesso studiato il cambiamento delle forme attraverso il tempo alla ricerca di successioni lineari di eventi. Linee di discendenza stabili, storie dalle misure cristallizzate, sono state inizialmente notate solo nei casi più estremi, come quello dei ‘fossili viventi’: il celacanto dell’Oceano Indiano, ad esempio, un modello di pesce a lungo considerato estinto e invece riapparso, come un ossimoro, una negazione del tempo, quasi identico a fossili vecchi di duecento milioni di anni. A uno sguardo più attento, tuttavia, ‘anomalie’ darwiniane sono rispuntate in ogni momento della storia evolutiva e su ogni ramo dell’albero della vita. Dalla loro misura si è sviluppato un nuovo modo di guardare alla documentazione fossile e ai passaggi scanditi dal percorso evolutivo.
Il caso non è ancora risolto. Ma oggi sappiamo che il ritmo del processo evolutivo su scala generale – la cosiddetta ‘macroevoluzione’ – rivela spesso lunghi periodi di stasi, interrotti da accelerazioni che si accompagnano alla nascita di nuove specie: piccole popolazioni isolate, che hanno scarse probabilità di lasciarci testimonianze fossili, sono i centri di sperimentazione di nuove forme, misure e strategie.
Proprio come un individuo, una volta nata, ogni nuova specie vive attraverso il tempo bilanciando le pressioni esterne in costante trasformazione; può accumulare variabilità in nuovi ambienti e con nuove mutazioni ma, sino a quando le sue diverse popolazioni rimarranno in contatto tra loro, la riproduzione tenderà a omogeneizzare, quindi a mediare, le forme. Solo nel momento in cui sorgerà una barriera capace di interrompere il flusso riproduttivo, e i figli e poi i nipoti di qua e di là da essa diverranno sempre più indipendenti tra loro, dalla specie originaria prenderanno la propria autonomia due specie figlie, due nuove forme che, se vincenti, dureranno nel tempo. Non ci attenderemo quindi di dover riconoscere una nuova specie fossile all’interno di una serie pressoché infinita di modificazioni impercettibili nell’aspetto degli organismi nel tempo. Piuttosto, la repentina apparizione di una forma sarà per noi la prova tangibile del cambiamento evolutivo, come un ‘punto di rottura in un mare di stabilità’. Se la definizione di una ‘anomalia’ dipende dal sistema di riferimento prescelto, la storia della vita ci insegna che lo zero, l’assenza di cambiamento, è una misura tutt’altro che anomala. Nell’evoluzione biologica, esso ricorda piuttosto lo zero posizionale della matematica: qua, un mattone per costruire la molteplicità; là, un mattone per costruire la vita.