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Riassunto della teoria di Darwin Le specie si evolvono Antenato comune Le specie si moltiplicano L’evoluzione è un processo graduale L’evoluzione è regolata dalla selezione naturale MICROEVOLUZIONE DISCENDENZA CON MODIFICAZIONI Tutti gli organismi sono legati reciprocamente attraverso la discendenza da un qualche organismo ancestrale ignoto, che era vissuto nel lontano passato “Una stessa forma in cui, per prima fu infusa la vita” Haeckel,1866 Il punto di vista moderno La genetica di popolazione Popolazione: gruppo di organismi appartenenti alla stessa specie e che occupano una determinata regione geografica Specie: un gruppo di popolazioni i cui individui possono in natura incrociarsi tra loro, producendo una progenie fertile Il pool genico di una popolazione è l'insieme di tutti gli alleli dell' intero set di geni che appartengono a tutti gli individui che compongono una popolazione in un determinato momento. Dal momento che qualunque gene di un pool genico può esistere in numerose varianti o alleli, a seconda della frequenza o rarità di ciascun allele, si parla di alta o bassa frequenza allelica Le mutazioni producono nuovi alleli e quindi variabilità genetica Il pool genico contiene la variabilità che produce i tratti fenotipici sui quali opera la selezione naturale Variabilità all’interno delle popolazioni: polimorfismo Le diverse colorazioni dei singoli individui rappresentano variazioni genetiche presenti all’interno della popolazione La legge di Hardy-Weinberg descrive le popolazioni che non evolvono La legge afferma che le frequenze degli alleli del pool genico di una popolazione rimangono costanti nel tempo fino a quando non vi agiscono agenti diversi dalla segregazione mendeliana e dalla ricombinazione degli alleli La legge di Hardy-Weinberg spiega in che modo la genetica mendeliana conserva la variabilità genetica su cui opera la selezione naturale Le condizioni della Legge di Hardy-Weinberg Dimensioni elevate della popolazione Assenza di migrazione Assenza di mutazioni Accoppiamenti casuali Assenza di selezione naturale Se le frequenze alleliche e genotipiche di una popolazione si discostano dai valori presenti dall’equazione di Hardy-Weinberg, ciò è dovuto al fatto che la popolazione sta evolvendo Uno dei risultati della sintesi moderna è la definizione dell’evoluzione basata sulla genetica delle popolazioni: L’evoluzione è il cambiamento che si verifica da una generazione all’altra nelle frequenze alleliche di una popolazione La microevoluzione Quali sono le principali cause che possono alterare le frequenze alleliche in una popolazione ? •le mutazioni •la deriva genetica •Il flusso genico •La riproduzione non casuale •la selezione naturale Le mutazioni generano variabilità genetica Mutazioni: soltanto le mutazioni che si manifestano nella linea cellulare che produce i gameti possono essere trasmesse alle generazioni successive Caso in cui una singola mutazione ha un impatto significativo sul fenotipo La deriva genetica: cambiamento casuale delle frequenza allelica di una popolazione costituita da pochi individui Le principali situazioni che possono ridurre una popolazione a pochi individui sono note come effetto “collo di bottiglia” ed effetto fondatore Effetto fondatore Ogni volta che pochi individui provenienti da una popolazione colonizzano un’isola, un lago o qualche altro tipo di habitat si verifica la deriva genetica che in una popolazione neoformata è nota come effetto fondatore L’equilibrio di Hardy-Weinberg richiede che tutti gli individui abbiano la stessa capacità di sospravvivere e di lasciare una progenie fertile Selezione naturale La selezione fa sì che certi alleli vengano passati alle generazioni successive in numero maggiore rispetto alle rispettive frequenze nella generazione iniziale La selezione naturale può influire sulla frequenza di un certo tratto ereditario di una popolazione in tre diversi modi, a seconda di quali fenotipi risultano favoriti nella popolazione soggetta a variabilità Selezione direzionale Selezione diversificante Selezione stabilizzante E’ la più comune durante i periodi in cui l’ambiente cambia, o quando i membri di una popolazione migrano in nuovi ambienti Si manifesta quando le condizioni ambientali variano in modo da favorire gli individui che si trovano a entrambi gli estremi di un ambito fenotipico Agisce contro i fenotipi estremi e favorisce le varianti intermedie più comuni Le diverse modalità di selezione naturale Un esempio di selezione diversificante in una popolazione di fringuelli La selezione sessuale Dimorfismo sessuale: è un prodotto di ciò che Darwin chiamò selezione sessuale La selezione sessuale porta all’evoluzione di caratteri sessuali secondari, che possono fornire a un individuo un vantaggio nell’accoppiamento Selezione intrasessuale E’ una competizione diretta tra gli individui dello stesso sesso per aggiudicarsi l’accoppiamento con gli individui di sesso opposto Selezione intersessuale Gli individui di un sesso selezionano i propri compagni riproduttivi tra gli individui dell’altro sesso DIMORFISMO SESSUALE E SELEZIONE SESSUALE: Il “costo del sesso” Antagonismo riproduttivo tra maschi Due maschi di pecora di Dall si scontrano colpendosi con potenti colpi di corna, per stabilire quale maschio potrà accoppiarsi, o nel corso dell'anno, per affermare il possesso di un determinato territorio Il granchio violinista Uca minax Antagonismo riproduttivo tra maschi Rituali di corteggiamento
