Le biologia evolutiva dello sviluppo è una delle branche più dinamiche della ricerca biologica. Ormai conosciuta in tutto il mondo scientifico con l’abbreviazione EVO-DEVO (Evolutionary Developmental Biology), studia principalmente tre aspetti dell’evoluzione: la natura delle variazioni dello sviluppo embrionale, il riuso dei geni nel corso dello sviluppo e, in generale, i fattori che determinano i cambiamenti evolutivi. Dagli studi di EVO-DEVO di genomica comparata di questi ultimi 40 anni è emerso un dato abbastanza clamoroso: mettendo a confronto i genomi di gruppi di organismi anche molto distanti si osserva la sostanziale conservazione di gruppi genici che si pensavano avessero avuto un’evoluzione separata. La biologia EVO-DEVO ci sta mostrando come nel corso dell’evoluzione due grandi forze hanno giocato – e giocano tuttora – bilanciandosi: da un lato le forze (esterne) ambientali che producono divergenze biologiche e cambiamenti morfologici, dall’altro le forze (interne) genomiche che spingono per conservare i moduli genetici responsabili della variabilità fenotipica. Le grandi differenze biologiche tra gli organismi viventi – anche quelle tra specie molto distanti – appaiono oggi poco legate alla presenza di geni specifici; sembrano, invece, soprattutto determinate dal modo in cui è regolata l’espressione degli stessi geni presenti nei diversi organismi. Più veniamo a conoscenza delle sequenze di geni dei diversi genomi animali, più risaltano le somiglianze geniche rispetto alle differenze, come se l’evoluzione avesse voluto mantenere la stessa cassetta degli attrezzi (genetica) – aspetto conservativo – per poterla poi utilizzare in modi completamente diversi – aspetto innovativo – attraverso l’espressione specifica dei vari geni. Molti anni fa il Premio Nobel Francis Jacob aveva espresso un concetto analogo scrivendo che la natura lavora con il materiale che ha a disposizione, come uno stagnino, non con i progetti degli ingegneri. Si è sempre pensato che l’aspetto più rilevante per la variabilità dei viventi fosse legata alle mutazioni del DNA capaci di fornire nuove combinazioni geniche da sottoporre alla selezione; dalla ricerca EVO-DEVO degli ultimi 40 anni apprendiamo quanto sia fondamentale per lo sviluppo di diversità quando (nel tempo dello sviluppo) e dove (anatomicamente) un gene si attiva nel corso dello sviluppo. Si tratta di un’ulteriore conferma dell’unicità della biologia, l’unica scienza costretta a dover considerare contemporaneamente cinque dimensioni per cogliere simultaneamente l’azione dei processi ontogenetici (individuali) e filogenetici (di popolazione): le tre dimensioni dello spazio dell’embrione in via di sviluppo e le due dimensioni temporali, quella dello sviluppo embrionale e quella dell’evoluzione

In conclusione gli studi EVO-DEVO stanno fornendo una serie di prove molecolari della validità della teoria evoluzionistica di Darwin, creando le premesse per una nuova sintesi, dopo la Sintesi Moderna degli anni ’40 del Novecento. L’espressione Sintesi Moderna è nata dall’opera di  Julian Huxley Evolution: the Modern Synthesis del 1942 che aveva raccolto la mole di ricerche effettuate tra gli anni ’30 e ’40 soprattutto da tre grandi biologi: il sovietico Theodosius Dobzhansky (nella genetica delle popolazioni), il tedesco Ernst Mayr (nella sistematica e nella speciazione) e lo statunitense George Gaylord Simpson (nella paleontologia). Il grande cambiamento operato dalla Sintesi moderna – influenzato dagli studi di genetica delle popolazioni – riguardò in particolare il bersaglio della selezione naturale: non più gli individui – con la sopravvivenza del più adatto – ma le popolazioni, con il cambiamento della frequenza dei geni. Mentre Darwin aveva indagato principalmente gli organismi, i meccanismi della speciazione e gli individui, la Sintesi Moderna rivolge il suo sguardo a geni, fenotipi e popolazioni.

Oggi sembra sempre più necessario tenere conto delle recenti acquisizioni in materia di EVO-DEVO che hanno profondamente modificato il nostro modo di considerare l’evoluzione delle forme dei viventi.  Pensare che tutto possa essere spiegato con la genetica di popolazione, come avevano fatto 70 anni fa i padri della Sintesi Moderna non sembra più possibile; forse non si tratta nemmeno di cambiare il paradigma della Sintesi moderna quanto di integrarvi alcuni concetti legati alle acquisizioni più recenti. La biologia dei prossimi anni dovrà allargarsi – in quella che molti già chiamano la Sintesi Estesa – per accogliere e sviluppare i nuovi concetti della biologia evoluzionistica dello sviluppo, dell’epigenetica e della teoria della complessità. Come ha scritto il biologo Sean B. Carroll (Infinite forme bellissime, 2006): “L’EVO-DEVO costituisce il terzo atto principale di una sintesi evoluzionistica continua” con aspetti rivoluzionari legati alla natura inaspettata di alcune delle sue scoperte. Essa, inoltre, rappresenta “un nuovo mezzo per insegnare i principi evoluzionistici in un quadro più efficace” per opporsi – soprattutto negli Stati Uniti – ai sempre più agguerriti tentativi di contestazione dell’insegnamento dell’evoluzione.