evoluzione - anna onofri

EVOLUZIONE
che significa?
Latino: svolgere, srotolare , dispiegare
DERIVATO DA……
INSIEME DI CAMBIAMENTI CHE
AVVENGONO NEL TEMPO
Nasce da innumerevoli osservazioni su
somiglianze e differenze di strutture e
funzioni di vari tipi di animali e vegetali
La varietà dei viventi
Analisi dei caratteri
attributi micro-macroscopici che
permettono di distinguere gli organismi
1831 : INIZIA IL
VIAGGIO SUL
BEAGLE
CHARLES DARWIN
1809-1882
1859 : PUBBLICA
Sull'origine delle
specie per mezzo
della selezione
naturale o la
preservazione
delle razze
favorite nella
lotta per la vita
ANASSIMANDRO(610-546 a.C.)
• “in origine l’uomo proveniva
da animali d’altra specie,
deducendolo dal fatto che
mentre gli altri animali
possono procurarsi da sé il
loro nutrimento poco tempo
dopo la nascita, l’uomo solo
ha bisogno per molto tempo
di una nutrice: quindi se fosse
stato tale anche in origine non
avrebbe potuto sopravvivere”
ARISTOTELE (384-322 a.C.)
• Scala della Natura
• Dal più semplice al più
complesso
CREAZIONISMO
• Interpretazione letterale del Vecchio
Testamento
• 6 ° giorno della creazione
• Da allora tutto è rimasto invariato
LINNEO (1707-1778)
• FISSISMO
• MANTENIMENTO DELLE CARATTERISTICHE
INIZIALI
CATASTROFISMO
• Una successione di
catastrofi ha
periodicamente
distrutto gli esseri
viventi
CUVIER (1769-1832)
• Le specie distrutte vengono rimpiazzate da
migrazioni di altre specie
George BUFFON (1707-1788)
• l'Histoire naturelle, générale
et particulière
• rilevò le somiglianze tra
l'uomo e la scimmia e la
possibilità di una genealogia
comune
Erasmus DARWIN (1731-1802)
il “nonno”
• Gli animali cambiano quando
cambia l’ambiente e la
progenie può ereditare tali
cambiamenti
• Grande influenza sul nipote
LE BASI DELLA
TEORIA
EVOLUTIVA SI
DEVONO AGLI
STUDI DELLA
GEOLOGIA
James HUTTON (1726-1797)
L’attualismo
• ruolo fondamentale degli
agenti esogeni nel
modellamento della
superficie terrestre
• ruolo determinante del
fattore tempo in geologia
• la terra ha molti milioni di
anni, non i 6000 anni che le
attribuivano i creazionisti
William SMITH (1769-1839)
• L’ATTUALE SUPERFICIE DELLA
TERRA SI E’ FORMATA
STRATO DOPO STRATO NEL
CORSO DEI TEMPI
JEAN BAPTIST LAMARK (1744-1829)
• Primo scienziato a
formulare una teoria
della evoluzione
– EVOLUZIONE E
PROGRESSIONE
– EREDITARIETA’ DEI
CARATTERI ACQUISITI
• nel II secolo d.C. il tempio era al
di sopra del livello del mare, ma
la presenza sulle colonne di
marmo di tracce di bivalvi marini
ritrovati ad una quota di 7 m
sopra il livello dell’acqua alta,
testimonia che a un certo punto,
dopo il II secolo, il tempio era
stato sommerso almeno fino a
quel livello.
• Esso era poi riemerso, sicché al
tempo di Lyell, l’area in cui era
situato si trovava a 30 cm sotto il
livello dell’acqua alta.
Il viaggio
MALTHUS
economia
Charles LYELL
(1797-1875)
geologia
DARWIN
Selezione
artificiale
Osservazioni
alle Galapagos
MALTHUS (1766-1834)
• Crescita esponenziale
delle popolazioni
• Limite delle risorse
• Conseguenza: crisi
• Soluzione: bisogna
frenare la crescita
(morale, repressione,
religione, carestie,
epidemie, malattie,
ecc)
Charles LYELL (1797-1875)
• “la scoperta dell’antichità
della storia terrestre fu la
palla di neve da cui si formò
tutta la valanga”
• Guardare gli esseri viventi
con gli stessi principi della
geologia
il passato è la chiave del
presente
• Il libro di Lyell “Principles of Geology "
rappresentò il punto di partenza per osservare
la realtà con occhi diversi.
• Darwin citava: “Il più grande merito dei
“Principles “ è stato di aver alterato l’intero
modo di pensare, e di conseguenza,
osservando una cosa mai vista da Lyell, si può
ancora osservare attraverso i suoi occhi”.
Selezione artificiale
• osservò come gli allevatori e giardinieri
riuscissero a cogliere piccole e numerose
variazioni tra individui della stessa specie
• Selezionavano le caratteristiche utili
• selezione artificiale
• stretta analogia tra la selezione artificiale e
quella che agisce in natura, ma quest'ultima è
notevolmente più perfetta e infinitamente più
lenta.
Le tante razze di cani domestici ottenute per selezione artificiale dall
dall’ uomo in 10000 anni
Il beagle
notò che ogni isola
dell'arcipelago delle
Galápagos aveva proprie
forme di tartarughe e
specie di uccelli differenti
per aspetto, dieta, eccetera,
ma per altri versi simili.
Darwin analizzò campioni
di specie animali e
vegetali, che aveva
raccolto, e notò
somiglianze tra fossili e
specie viventi della stessa
area geografica
Osservazioni alle galapagos
• 14 isole vulcaniche
(Ecuador)
• L’ isolamento dovuto alla
distanza dal continente e
l'ampia varietà di climi e di
habitat dovuta alle correnti
marine della zona hanno
portato all'evoluzione di
numerose specie animali e
vegetali.
• Specie “endemiche”
Il Gliptodonte
L’armadillo
….parenti????
• scoperta dei fossili di mammiferi estinti a Bahia
Blanca
• somiglianza tra il carapace gigante di uno dei suoi
fossili e i più piccoli «gusci» che ricoprivano gli
armadilli viventi, che gironzolavano sugli
affioramenti contenenti quei fossili.
• Gli armadilli sono nativi delle Americhe.
• Fossili “parenti” , forme giganti estinte, sostituite,
nella fauna moderna, da specie più piccole nello
stesso gruppo di base.
•
Darwin ci ha insegnato che tutto ciò che è
necessario per comprendere il nocciolo del
processo evolutivo è che
«i nipoti assomigliano ai nonni»,
ovvero che i caratteri anatomici sono ereditabili,
a prescindere da come si sono formati, e che i
caratteri tendono a variare nelle popolazioni.
I FOSSILI TESTIMONIANO UNA PARENTELA
«i nipoti assomigliano ai nonni»
“I think …..”
Albero filogenetico
• Per esprimere il
concetto Darwin
utilizza la struttura
ramificata di un
albero.
FILOGENESI= STORIA
EVOLUTIVA
L’ALBERO ESPRIME LA
PARENTELA TRA LE
DIVERSE SPECIE
SUPERIORE= ATTUALI
BASSO = ANTICHE
BIFORCAZIONE = ORIGINE
NUOVA SPECIE
ORIGINE DI UNA NUOVA SPECIE
• Due popolazioni di una stessa specie, rimaste
separate da una barriera geografica,
divergono così tanto nei caratteri da restare
isolate da un punto di vista riproduttivo
• Le nuove specie
Radiazione adattativa
• RAPIDA NASCITA DI
NUOVE SPECIE
• ES: MAMMIFERI 65
MIO anni fa
(estinzione di massa)
• ES: FRINGUELLI
GALAPAGOS
Di conseguenza…
divergenza evolutiva
• Notevole diversificazione delle forme
Convergenza evolutiva
• Specie diverse adottano soluzioni evolutive
simili (caratteri morfologici o fisiologici) in
risposta a condizioni ambientali simili
• Es: pesci, cetacei, ittiosauri
SELEZIONE NATURALE
• IL CONTROLLO DELLE DIMENSIONI DI UNA
POPOLAZIONE E’ STABILITO DALL’AMBIENTE
• CHI E’ IL PIU’ ADATTO?
SUCCESSO
RIPRODUTTIVO
La selezione naturale e’ la forza che agisce in
natura e favorisce la sopravvivenza di alcuni
individui con certe varianti di caratteri.
l’adattamento è il risultato della selezione di
varianti che risultano accidentalmente più
favorevoli
Adattamento ambienti abissali
•
•
•
•
Bocche enormi
Fotofori
Bocche estensibili
Maschio parassita
della femmina
La Angraecum sesquipedale è una
pianta appartenente alla famiglia delle
Orchidaceae. Nativa del Madagascar, è
chiamata anche Orchidea di Darwin,
perché colpì la sua fantasia analizzando
lo sperone che contiene il polline lungo
30 cm immaginò quindi un insetto con
una proboscide lunga a sufficienza per
raccogliere il polline.
Soltanto dopo la sua morte fu
individuata la falena Xanthopan
morganii praedicta.
BISTON BETULARIA
… e la rivoluzione industriale
EVOLUZIONE HOMO SAPIENS
(Homo Erectus)
risalgono a 1 milione
di anni fa 900.000
anni fa avvengono le
prime migrazioni
dall’Africa all’Asia e
all’Europa dal quale
circa 100.000 ne
deriva la specie
Homo
Neanderthalensis
prima dell’arrivo
dell’Homo Sapiens
Sapiens, nostro
diretto progenitore
L’uomo di Ceprano:
l’Italiano più antico
ARGIL