introduzione ed evoluzione 4

I paleontologi utilizzano numerosi metodi per la datazione dei fossili
Datazione relativa
Scala temporale geologica
Gli strati di rocce sedimentarie permettono di attribuire un’età relativa ai fossili in
essi contenuti e ciò rivela l’ordine con cui si sono evoluti i singoli gruppi di organismi.
Tuttavia, la successuione degli strati di rocce non fornisce alcuna indicazione relativa
all’età assoluta dei fossili
Datazione assoluta
Datazione radiometrica
La datazione assoluta non significa attribuire a un
determinato fossile una dat precisa, ma soltanto che
l’età del reperto viene espressa in anni piuttosto che in
termini relativi
La visione
darwiniana
della vita
prevede che le
forme
evolutive
intermedie
lascino segni
riconoscibili nei
reperti fossili
L’evoluzione delle popolazioni
Ciò che mancava nelle spiegazioni di Darwin era una
comprensione dell’ereditarietà in grado di chiarire sia il modo
in cui in una popolazione si originano variazioni casuali, sia
come queste variazioni vengono trasmesse dai genitori ai figli
GEORGES MENDEL
I PRINCIPI DELL’EREDITARIETA’
Mendel propose una teoria secondo la
quale i fattori responsabili della
trasmissione ereditaria di particolari
tratti sono unità discrete che
compaiono in coppie e si separano
(segregano) durante la formazione dei
gameti
Quindi ogni pianta di pisello era provvista di due unità
responsabili per ogni carattere, uno proveniente da ciascun
genitore. Oggi l’unità definita da Mendel viene definita gene
La scoperta che i geni si trovano localizzati in
caratteristiche posizioni sui cromosomi, e che
vengono quindi segregati durante la meiosi, ha
permesso ai ricercatori successivi a Mendel di
formulare una spiegazione fisica del modello
mendeliano
Thomas Hunt Morgan fu il primo ad associare uno
specifico gene a un particolare cromosoma
Teoria cromosomica dell’ereditarietà
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
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
soltanto le mutazioni che si
manifestano nella linea cellulare che
produce i gameti possono essere
trasmesse alle generazioni
successive
La deriva genetica: cambiamento
casuale delle frequenza allelica di una
popolazione costituita da pochi
individui
effetto “collo di bottiglia” ed effetto
fondatore
L’equilibrio di Hardy-Weinberg richiede che tutti gli individui
abbiano la stessa capacità di sopravvivere e di lasciare una
progenie fertile
X
Selezione naturale
La selezione fa sì che certi alleli vengano passati alle
generazioni successive in numero maggiore rispetto alle
rispettive frequenze nella generazione iniziale
EVOLUZIONE
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