LA TEORIA
DELL’EVOLUZIONE-II
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“SE LA TEORIA
DELL’EVOLUZIONE
E’ VERA, DOVE
SONO I FOSSILI DI
COCCODANATRE?”
Sembra una battuta,
ma è una domanda
che viene
REALMENTE rivolta in
certi dibattiti
sull’evoluzione.
CERCHIAMO ALLORA
DI CAPIRE COSA
DICE REALMENTE
QUESTA TEORIA….
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LA TEORIA DELL’EVOLUZIONE DEVE SPIEGARE DUE INSIEMI
DI FENOMENI BEN DEFINITI
LA DIVERSITA’ DELLE
FORME DI VITA
L’INSIEME DEI TRATTI
ADATTATIVI PRESENTI
NEGLI ORGANISMI
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MUTAZIONI E
RICOMBINAZIONI GENETICHE
SELEZIONE NATURALE
I MOTORI DELL’ EVOLUZIONE SONO QUATTRO:
DERIVA GENETICA,
ESTINZIONI DI MASSA,
SPECIAZIONI E MIGRAZIONI
RADIAZIONI ADATTATIVE
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PRIMO MOTORE DELL’EVOLUZIONE E’ LA VARIAZIONE, LA
PRODUZIONE INCESSANTE DI DIFFERENZE
L’ATTORE PRINCIPALE IN
QUESTA STORIA E’ IL
SINGOLO ORGANISMO
BIOLOGICO CHE IN UNA
DETERMINATA
GENERAZIONE PRESENTA
UNA MUTAZIONE DI
SUCCESSO DEL PROPRIO
CORREDO GENETICO
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“ SI DICE MUTAZIONE UN
ERRORE QUALSIASI DI
REPLICAZIONE, OCCORSO
DURANTE LA DUPLICAZIONE DELLE
CELLULE SOMATICHE O DURANTE
LA PRODUZIONE DEI GAMETI, CHE
ALTERA LA SEQUENZA DEL
DNA. SE LA MUTAZIONE RIGUARDA
I GAMETI DIVENTA
EREDITABILE, SI TRAMETTE ALLA
DISCENDENZA E ASSUME UNA
IMPORTANZA CAPITALE PER
L’EVOLUZIONE
Da”La teoria dell’evoluzione”, T.Pievani, Il Mulino
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LE MUTAZIONI
GENETICHE HANNO UN
RUOLO ESSENZIALE
NELL’EVOLUZIONE
PERCHE’
GARANTISCONO UNA
SORGENTE
PERMANENTE DI
VARIABILITA’
ALL’INTERNO DELLA
POPOLAZIONE.
“LA MUTAZIONE DA SOLA NON PUO’ NULLA, DEVE AVVENIRE NEL
CONTESTO DI ALTRI PROCESSI EVOLUZIONISTICI: E’ SOLO LA
MATERIA PRIMA DELL’EVOLUZIONE”
PIEVANI, OP.
CIT
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SALVO CASI MOLTO
RARI, LE MUTAZIONI
GENERALMENTE
POSSONO CAUSARE
SOLO ALTERAZIONI
DI UNO O PIU’ TRATTI
PREESISTENTI
I GENI QUINDI OFFRONO SIA UNO SCHEMA DI MASSIMA PER
LA COSTITUZIONE E ARCHITETTURA DELL’ORGANISMO CHE UNA
GAMMA DI POSSIBILITA’ DA ESPLORARE IN BASE ALLE
CONDIZIONI DI SVILUPPO E ALLE CONDIZIONI AMBIENTALI.
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LE MUTAZIONI SONO CASUALI?
SI’, IN QUANTO
NELLA LORO COMPARSA NON ESISTE
UNO SCHEMA RIPETUTO NE’ ALCUNA
CORRELAZIONE RICONOSCIBILE E
SONO DEL TUTTO INDIPENDENTI DAL
POTENZIALE EFFETTO CHE AVRANNO
SUGLI ORGANISMI CHE LE SVILUPPANO IN
UN CERTO AMBIENTE
LA VARIAZIONE PER DARWIN NON HA
MAI UNA DIREZIONE, NON E’ IL FRUTTO
DI UNA TENDENZA O DI UN INFLUSSO
PREESISTENTI
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SECONDO MOTORE DELL’EVOLUZIONE E’ LA SELEZIONE
NATURALE
“E’ UN PROCESSO AUTOMATICO CHE INTERVIENE SULLA
“MATERIA GREZZA” FORNITA DALLA MUTAZIONE, PASSANDO
AL SETACCIO LA VARIAZIONE INDIVIDUALE,
ELIMINANDO LE VARIANTI SVANTAGGIOSE E FAVORENDO,
VICEVERSA, LA DIFFUSIONE NELLE POPOLAZIONI DELLE
VARIANTI CHE PERMETTONO LA SOPRAVVIVENZA E LA
RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI.”
PIEVANI, OP.CIT
E’ STATO PROPRIO DARWIN A PARLARE DEL
“SETACCIO PAZIENTE DELLA SELEZIONE
NATURALE”….
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FATTO 1:
DEDUZIONE 1:
DEDUZIONE 2:
POTENZIALE
CRESCITA
ESPONENZIALE
DELLE
POPOLAZIONI
LOTTA PER
L’ESISTENZA
SOPRAVVIVENZA
DIFFERENZIATA (
SELEZIONE
NATURALE)
FATTO 2:
LE
POPOLAZIONI
SONO STABILI
FATTO 4:
DIVERSITA’ DEL SINGOLO
INDIVIDUO
FATTO 5:
EREDITARIETA’ DI UNA
PARTE DELLA VARIAZIONE
INDIVIDUALE
FATTO 3:
FATTO 6:
LE RISORSE
SONO LIMITATE
LA VARIAZIONE E’
CASUALE ( NON
DIREZIONATA)
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DEDUZIONE 3:
SUCCESSO
RIPRODUTTIVO
DIFFERENZIALE
PER MOLTE
GENERAZIONI: LA
POPOLAZIONE
EVOLVE
PIEVANI, OP.CIT
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LA SELEZIONE AGISCE IN MODO AUTOMATICO E
CUMULATIVO, A PARTIRE DA DIFFERENZIALI ANCHE
PICCOLISSIMI NELLA COMPETIZIONE PER LE RISORSE E PER
LA RIPRODUZIONE.
LA SELEZIONE NATURALE NON
E’ CASUALE
CI AVVICINEREMO ALLA COMPRENSIONE DEL SUO MODO DI
AGIRE ANALIZZANDO LA SELEZIONE ARTIFICIALE E LA
SELEZIONE SESSUALE.
SCOPRIREMO, COME FECE DARWIN, CHE LA SELEZIONE
NATURALE NON HA BISOGNO DI UN AGENTE
SELETTIVO:E’ LA NATURA CHE SVOLGE QUESTO RUOLO.
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SELEZIONE ARTIFICIALE
AD OGNI GENERAZIONE GLI ALLEVATORI
SETACCIANO LE VARIANTI E FANNO
RIPRODURRE GLI INDIVIDUI CHE LE
PRESENTANO IN MISURA PIU’ EVIDENTE.
E’ UN MECCANISMO POTENTE,
CONOSCIUTO E USATO DA LUNGO TEMPO
DALL’UOMO.
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ALTRI ESEMPI DI SELEZIONE ARTIFICIALE
Brassica oleracea
Teosinte e mais
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SELEZIONE SESSUALE
I FAGIANI MASCHI SONO
VARIOPINTI E PERICOLOSAMENTE
ATTRAENTI PER I PREDATORI.
MA I COLORI VIVACI ATTIRANO
ANCHE LE FAGIANE.
GENERAZIONI DI FEMMINE
HANNO SCELTO PER LA
RIPRODUZIONE I MASCHI DAI
COLORI BRILLANTI.
SI PUO’ PARLARE DI RIPRODUZIONE SELETTIVA DEI
MASCHI INDOTTA DALLE FEMMINE. IL PREMIO DELLA
SELEZIONE E’ IL SUCCESSO RIPRODUTTIVO ( PER IL MASCHIO
ADDIRITTURA LA SOPRAVVIVENZA PASSA IN SECONDO PIANO).
LE FAGIANE, CON IL TEMPO, HANNO FATTO “LO STESSO
LAVORO” DEGLI ALLEVATORI UMANI
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SELEZIONE NATURALE
IL PRIMO RAGGIO DELLA
PINNA DORSALE DELLA
RANA PESCATRICE E’
DIVENTATO UNA “LENZA”. E’
L’ESCA AD ATTIRARE LE
PREDE.
I PESCI PREDA “ALLEVANO” SELETTIVAMENTE LA RANA
PESCATRICE CON L’ESCA PIU’ ATTRAENTE ( E LO FANNO A
PREZZO DELLA LORO VITA). INFATTI LE RANE CHE MANGIANO DI
PIU’ SARANNO QUELLE CHE SI RIPRODURRANNO PIU’
FACILMENTE E CHE RIUSCIRANNO A TRASMETTERE I LORO GENI
ALLA PROLE.
IN QUESTO CASO, LA SELEZIONE E’ STATA FATTA IN MODO DEL
TUTTO INVOLONTARIO…
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GLI INDIVIDUI CHE
POSSEGGONO I GENI PER UN
EQUIPAGGIAMENTO MIGLIORE
PER SOPRAVVIVERE SONO
QUELLI CHE HANNO MAGGIORE
PROBABILITA’ DI RIPRODURSI E
DI TRASMETTERE I LORO GENI.
MA ATTENZIONE: LA SELEZIONE NATURALE E’ UN
MECCANISMO CIECO, CHE NON HA INTENTI O
PROGETTI E, SOPRATTUTTO, NON VEDE IL FUTURO
QUANDO ACCUMULA LE SUE LENTE MODIFICAZIONI UNA
GENERAZIONE ALLA VOLTA.
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COSA NON DOBBIAMO CHIEDERE ALLA SELEZIONE NATURALE ?
LA PERFEZIONE: L’EVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE
E’ UN GIOCO DI COMPROMESSI, PORTA SPESSO ALLA MIGLIORE
VARIANTE POSSIBILE ( SEMPRE UN PO’ MENO CHE
PERFETTA)
IL “PROGRESSO”: L’EVOLUZIONE PER SELEZIONE
NATURALE NON HA FINI E ANCHE PARLANDO SOLO DI
“MIGLIORAMENTI” I CRITERI PER STABILIRE CIO’ CHE E’
MEGLIO DIPENDONO DAL TIPO DI ORGANISMO.
LA PREVEGGENZA:L’EVOLUZIONE PER SELEZIONE
NATURALE E’ CIECA: ANCHE IN PRESENZA DI UN RISCHIO DI
ESTINZIONE, CONTINUEREBBE A FAVORIRE IN UNA
POPOLAZIONE GLI INDIVIDUI PIU’ COMPETITIVI SINO ALLA
FINE.
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SOPRATTUTTO, LA SELEZIONE NATURALE NON PUO’
ESSERE USATA COME GIUSTIFICAZIONE O UN MODELLO
PER LA MORALE O ETICA UMANA.
…COSA CHE E’ STATA REGOLARMENTE FATTA
POCHI ANNI DOPO LA PUBBLICAZIONE DEL
LIBRO DI DARWIN DARWINISMO
SOCIALE DI HERBERT SPENCER
QUANTO LONTANO E’ IL PENSIERO DI DARWIN:
“ SE LA MISERIA DEI NOSTRI POVERI NON FOSSE CAUSATA
DALLE LEGGI DI NATURA, MA DALLE NOSTRE ISTITUZIONI, LA
NOSTRA COLPA SAREBBE GRANDE”
VIAGGIO DI UN NATURALISTA INTORNO AL MONDO
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LA TEORIA DELL’EVOLUZIONE HA IL COMPITO DI SPIEGARE LA
DIVERSITA’ TRA GLI ORGANISMI VIVENTI.
LA DIVERSITA’ E’ SOLITAMENTE ASSOCIATA AL CONCETTO DI
SPECIE
MA SORGE ORA UN PROBLEMA:
COME PUO’ “PRODURSI”UNA NUOVA
SPECIE, SE L’EVOLUZIONE PER
SELEZIONE NATURALE AGISCE PER
PICCOLI PASSI, IN MODO CONTINUO?
E’ ORA DI PARLARE DEL TERZO
MOTORE DELL’EVOLUZIONE…
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TERZO MOTORE DELL’EVOLUZIONE NATURALE SONO LA
DERIVA GENETICA, LE SPECIAZIONI, LE MIGRAZIONI
PRIMA DI PARLARE
DELLA
SPECIAZIONE
ALLOPATRICA, TRE
PARENTESI SU TRE
EFFETTI:
EFFETTO COLLO DI BOTTIGLIA
DERIVA GENETICA
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EFFETTO DEL FONDATORE
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NOZIONE BIOLOGICA DI SPECIE: UNA SPECIE E’
UNA COMUNITA’ RIPRODUTTIVAMENTE CHIUSA, CIOE’
UNA POPOLAZIONE DI ORGANISMI CHE SI INCROCIANO
E SI SCAMBIANO GENI TRA LORO E NON CON
POPOLAZIONI IMPARENTATE
MAYR IPOTIZZO’ UN POSSIBILE MECCANISMO DI PRODUZIONE DI
NUOVE SPECIE ( SPECIAZIONE):
INDIVIDUI DI UNA STESSA POPOLAZIONE ( SPECIE) SI SEPARANO IN DUE
GRUPPI, A CAUSA DI UNA MIGRAZIONE O DELLA FORMAZIONE DI UNA
BARRIERA ECOLOGICA
ALL’INTERNO DEI DUE GRUPPI, ORA ISOLATI, SI ACCUMULANO
MUTAZIONI CON RITMI E MODALITA’ DIVERSE
LE DUE POPOLAZIONI FINISCONO CON IL DIVERGERE GENETICAMENTE,
DIVENTANDO RECIPROCAMENTE INFECONDE
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IL MECCANISMO DI PRODUZIONE DI NUOVE SPECIE NECESSITA QUINDI
DI UNA FORTE COMPONENTE ECOLOGICA .
MA NON SOLO.
BISOGNA CONSIDERARE ANCHE QUANTO LE EVENTUALI MUTAZIONI
GENETICHE INFLUISCANO SUI MECCANISMI RIPRODUTTIVI.
BISOGNA CONSIDERARE ANCHE POSSIBILI CAMBIAMENTI
COMPORTAMENTALI TRA GLI INDIVIDUI DELLE DUE POPOLAZIONI
( AD ESEMPIO NEI RITUALI DI ACCOPPIAMENTO)
COMUNQUE, SOLO DOPO CHE UNA BARRIERA GEOGRAFICA HA
ISOLATO UNA POPOLAZIONE, GLI ALTRI DUE MOTORI
DELL’EVOLUZIONE ENTRANO IN AZIONE PER FAR DIVERGERE LA
COMPOSIZIONE GENETICA DELLE DUE POPOLAZIONI
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SU QUESTO QUADRO GIA’ COMPLESSO SI INSERISCE UN ALTRO
ELEMENTO: IL MOVIMENTO DELLE POPOLAZIONI, LA
MIGRAZIONE
LA MIGRAZIONE
CONSTRIBUISCE A SEPARARE LE
POPOLAZIONI
MA PIU’
FREQUENTEMENTE
E’ UNA POTENTE
FORZA
LIVELLATRICE,
PERCHE’ MESCOLA
LE POPOLAZIONI
LA MIGRAZIONE RARAMENTE SEPARA E
FREQUENTEMENTE UNISCE
…anche in noi “ Sapiens”, per fortuna!!!
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IL QUARTO MOTORE: LE ESTINZIONI DI MASSA E LE RADIAZIONI
ADATTATIVE ( il respiro lungo dell’evoluzione…)
I FATTORI SCATENANTI DELLE ESTINZIONI DI MASSA ( ECATOMBI
GLOBALI NELLE QUALI UNA PARTE CONSISTENTE DELLA
BIODIVERSITA’ TERRESTRE VIENE PERSA PER SEMPRE ) SONO
CAUSE ENDOGENE, RADICALI ED IMPROVVISI
CAMBIAMENTI DELLE REGOLE DEL GIOCO:
MOVIMENTI PLACCHE
TETTONICHE
OSCILLAZIONI
CLIMATICHE
ERUZIONI
VULCANICHE
MODIFICAZIONI
CORRENTI
OCEANICHE
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RISULTATO: SI HANNO VERE E PROPRIE STAFFETTE DI SPECIE,
NON SEMPRE DI TIPO COMPETITIVO
“ NELLE VIE INGEGNOSE DELL’EVOLUZIONE SU SCALA GEOLOGICA,
A VOLTE COSI’ LENTA DA SEMBRARE IMMOBILE, A VOLTE COSI’
RAPIDA DA SEMBRARE ISTANTANEA, I
PERDENTI SPESSO
NON ERANO POI COSI’ MALACCIO”
LE 5 GRANDI ESTINZIONI DI MASSA:
T.PIEVANI,LA VITA INASPETTATA
ORDOVICIANO SUPERIORE ( 444 ML 9
TARDO DEVONIANO ( 375 ML)
PERMIANO/TRIASSICO ( 251 ML)
TRIASSICO/ GIURASSICO ( 180 ML)
LA VITA FU A UN PASSO
DALL’ESTINZIONE
TOTALE!!
CRETACEO/TERZIARIO ( 65 ML)
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LA RADIAZIONE ADATTATIVA
DEI MAMMIFERI
I MAMMIFERI, DOPO
L’ESTINZIONE DI MASSA
DEL CRETACEO, SI
DIVERSIFICANO
RAPIDAMENTE, IN
CONSEGUENZA DELLA
COLONIZZAZIONE DELLE
NICCHIE ECOLOGICHE
LASCIATE LIBERE
DALL’ESTINZIONE.
PRIMA DI “NOI”, ANCHE I RETTILI
AVEVANO FATTO COSI’, E
SAPERLO NON E’ FORSE COSI’
RASSICURANTE…..
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CHI SOPRAVVIVE AD UNA ESTINZIONE DI MASSA COSA HA IN PIU’?
PROBABILMENTE, UN COMPORTAMENTO O UNA
STRUTTURA UTILE CHE SI SONO FORMATI PERO’
PRIMA DELL’ESTINZIONE, PER UNA FUNZIONE
ORIGINARIA DIVERSA ED INDIPENDENTE
EXAPTATION ( Gould-Vrba)
PREADATTAMENTO ( Darwin)
LE ESTINZIONI DI MASSA SELEZIONANO GLI ORGANISMI PIU’
FLESSIBILI
“Più sarete specializzati a un ambiente circoscritto, più vi troverete in cima
alla lista nera della prossima estinzione…” T.PIEVANI, HOMO SAPIENS E ALTRE CATASTROFI
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NON E’ PURA
CASUALITA’, NON E’
UN LANCIO DI DADI
E’ UN INSIEME DI
FENOMENI SOGGETTI
A VINCOLI FISICI, A
REGOLE
HA UNA LOGICA
STRINGENTE
L’EVOLUZIONE
NON AMBISCE ALLA
PERFEZIONE, MA ALLA
SOPRAVVIVENZA
E’ OCCASIONE COLTA AL
VOLO, INNOVAZIONE
BIOLOGICA RESA POSSIBILE
DA OPPORTUNITA’
ECOLOGICHE ACCIDENTALI
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C’E’ UN FINE, UNO SCOPO NELLA NOSTRA STORIA? C’E’ UN
SENSO?
A QUESTE DOMANDE, CHE DA SEMPRE L’UOMO SI FA, LA TEORIA
DELL’EVOLUZIONE DA’ LA SUA RISPOSTA. CHIARAMENTE.
NON E’ CONSOLATORIA, MA CI DA’ DIGNITA’, LIBERTA’ E
RESPONSABILITA’
“VENIAMO DA “ UNA AFFASCINANTE E CONTINGENTE STORIA
NATURALE CHE AVREBBE POTUTO CONDURRE A UN ESITO MOLTO
DIVERSO; ANDIAMO “VERSO DOVE” LE NOSTRE POSSIBILITA’
BIOLOGICHE E CULTURALI SAPRANNO CONDURCI. ..VIVIAMO IN UN
UNIVERSO CHE NON CI STAVA ASPETTANDO E CHE DUNQUE CI
LASCIA MARGINI DI LIBERTA’ SUL FUTURO E CHE CI SUGGERISCE DI
ONORARE AL MEGLIO IL FRAMMENTO DI TEMPO CHE CI E’ DATO.
T.PIEVANI, LA VITA INASPETTATA
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