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27 dicembre 1831 : comincia un viaggio intorno al mondo
15 settembre 1835 : la nave Beagle arriva alle isole Galapagos
Charles Darwin ha 26 anni
Isole Galapagos
• Osserva la natura
• Disegna gli animali e le piante
• Scrive un diario
" … Raccolsi ventisei specie di uccelli terrestri, tutti peculiari dell’arcipelago e assenti altrove…
fra l’altro …tre specie di tordi beffeggiatori, una forma altamente caratteristica dell'America.
Gli altri uccelli terrestri formano un gruppo molto singolare di fringuelli, affini tra di loro per la
struttura del becco, la coda corta, la forma del corpo e il piumaggio; ve ne sono tredici specie.
Tutte queste specie sono particolari di questo arcipelago…”
Gli uccelli osservati da Darwin erano simili tra loro ma con alcune caratteristiche diverse
Darwin contò 13 o 14 tipi di fringuelli diversi
Questi tipi di fringuelli vivevano su isole diverse (aride oppure ricche di vegetazione)
oppure si cibavano di alimenti diversi (grano, frutta, insetti) e non si incrociavano tra loro:
appartenevano a SPECIE DIVERSE
In Biologia, osservare le FORME aiuta a capire le FUNZIONI
Stanare gli insetti
Mangiare frutti
Schiacciare noccioli
Che FUNZIONE hanno?
In Natura esistono tante FORME diverse per FUNZIONI diverse
BECCHI
Ogni animale ha CARATTERI (cioè caratteristiche) adatti all’AMBIENTE in cui vive:
• al clima (temperatura, umidità)
• al cibo disponibile (frutti, semi, insetti, pesci, altri animali)
• alla presenza di altri animali (predatori, competitori)
Questo ADATTAMENTO non avviene nella vita di un solo individuo:
sono necessarie molte GENERAZIONI (per esempio 10, 20 o 100 generazioni)
Per esempio, se per la comparsa di un nuovo adattamento occorrono 20 generazioni:
Specie
Durata di 1 Generazione
x Numero di
Generazioni
Tempo per ottenere un nuovo
Adattamento
Uccello
1 anno
x 20
20 anni
Uomo
25 anni
x 20
500 anni
Microorganismo
30 minuti
x 20
10 ore
Ma come funziona il meccanismo dell’ADATTAMENTO?
CIP
CIOP
(sono gemelli)
Dopo aver volato a lungo nello stesso stormo
arrivano in sue isole diverse dell’arcipelago Galapagos
Isola 1: Il mare è molto pescoso
e la terra è ricca di alberi da frutto
Isola 2: Il mare è poco pescoso e
la terra è ricca di grano e insetti
La storia di Cip sull’isola 1
Cip
Cip ha molti figli ma solo quelli con il becco più lungo e più grosso riescono a cibarsi di pesce
e di grossi frutti degli alberi.
Gli altri non ce la fanno a sopravvivere perché non sono ADATTI all’AMBIENTE dell’isola 1.
Questa SELEZIONE NATURALE avviene anche nelle generazioni successive
La storia di Cip sull’isola 1
Passate alcune generazioni, i discendenti di Cip hanno un becco lungo e robusto.
E’ avvenuta un’EVOLUZIONE
Cip
La storia di Ciop sull’isola 2
Sull’isola 2, la SELEZIONE NATURALE favorisce soltanto i discendenti di Ciop con il becco piccolo,
che permette agli uccelli di nutrirsi di piccoli semi e insetti che vivono sulle spighe di grano
Ciop
Anche in questo caso è avvenuta un’EVOLUZIONE: dopo alcune generazioni sull’isola 2 restano solo
uccelli con il becco piccolo
Anche i cambiamenti climatici possono influire sulla SELEZIONE NATURALE
Peter e Rosemary Grant hanno visitato per molti anni le
isole Galapagos e studiato i fringuelli di Darwin
1977 - Anno di grande siccità: La selezione favorì gli uccelli con il becco più lungo
1983 – Uragano El Niño : Gran parte della vegetazione andò distrutta;
sopravvissero soprattutto gli uccelli col becco più corto
L’EVOLUZIONE di una SPECIE può essere accelerata da alcuni EVENTI CLIMATICI e
AMBIENTALI e può anche cambiare direzione; per questo motivo la grande
VARIABILITÀ DI INDIVIDUI della stessa specie diminuisce il pericolo di ESTINZIONE
Tutti i CARATTERI possono evolvere, non solo il becco…
La selezione degli uccelli può favorire:
ZAMPE sempre più lunghe…
ALI più lunghe e un corpo più
affusolato…
..oppure altri caratteri…
Cosa può succedere quando l’EVOLUZIONE segue direzioni diverse?
CIP
CIOP
sono della stessa
SPECIE
Isola 1
(sono passate molte generazioni)
i discendenti di CIP e CIOP
sono della stessa SPECIE
?
Come facciamo a saperlo?
Isola 2
SI
NO
STESSA SPECIE
NO
Mulo (ibrido sterile)
?
SI
Cane-lupo (è fertile)
Il cavallo e la zebra sono due specie diverse ma si possono incrociare:
L’ibrido è sterile ed è stato chiamato Zebroide
Torniamo a Cip e Ciop:
è possibile che i loro discendenti dopo molte generazioni non si possano incrociare
Specie
A
(supponiamo che non si
possono incrociare)
Specie
B
Le nuove specie nascono per diramazioni successive da un
ANTENATO COMUNE
Tutte le specie viventi sono imparentate tra loro:
gli ANTENATI COMUNI tra due specie sono tanto più
antichi quanto più le specie sono diverse tra loro