teoria dell'evoluzione
Susanna Gramaglia
Realizated by Pink Squirrel - august 1, 2002
Osservazioni scientifiche
Convinzioni religiose
Intuizioni
Prove dell’evoluzione
Le idee nella storia
Teoria dell’evoluzione
cosa sostiene
I cambiamenti avvengono
secondo processi di
microevoluzione in una
popolazione per
Di cosa tratta
Cambiamento dei caratteri di una
popolazione nel tempo
Deriva genetica
Flusso genico
Nuovi geni e diverse frequenze
Mutazioni
Accoppiamento non casuale
Selezione naturale
Fino ad una eventuale
macroevoluzione
Gli scienziati e la storia delle idee
Anassimandro (V secolo A.C.) presuppone un’evoluzione nelle forme di vita
Aristotele (IV secolo A.C.) sostiene l’immutabilità della vita
Dalle sacre scritture (Genesi) la terra ha 6.000 anni ed è immutata, teoria del “fissismo” che prevale
largamente fino ai grandi viaggi di scoperta (XV secolo)
Mouffet (XV secolo) tenta una classificazione delle varie forme di vita attingendo ai documenti dei
grandi viaggi
Buffon (XVIII secolo) osservando i fossili presuppone un’evoluzione nelle forme di vitae che la terra sia
molto più antica di 6.000 anni
Lamark (inizio XIX secolo) teorizza l’evoluzione secondo l’adattamento all’ambiente e l’ereditarietà dei
caratteri acquisiti
Lyell (XIX secolo) geologo, propone la “teoria attualistica” per cui “il presente è la chiave del passato”
evidenziando i cambiamenti geologici e sostenendo che le forze che li hanno causati sono attive anche
nel presente
Couvier (inizio XIX secolo) propone la teoria del “catastrofismo” secondo la quale le modificazioni
avvengono per grandi sconvolgimenti naturali
Darwin (XIX secolo) a seguito dei suoi viaggi, delle sue osservazioni e studi dei precedenti scienziati,
teorizza l’evoluzione secondo selezione naturale è considerato il padre della teoria evoluzionistica
Wallace (XIX secolo) contemporaneo di Darwin giunge indipendentemente alle sue stesse conclusioni
Mendell (XIX secolo) coi suoi studi genetici avvalora la teoria evoluzionistica
Gli attuali scienziati propongono la teoria evoluzionistica secondo lo schema degli equilibri
intermittenti cioè cambiamenti non di grande portata che si verificano all’improvviso e vengono
selezionati dall’ambiente
le osservazioni scientifiche
ci conducono alle prove che avvalorano la teoria evoluzionistica.
Le discipline interessate sono:
Biogeografia
Che studia la distribuzione geografica delle specie viventi
Paleontologia
In particolare con lo studio dei fossili
Anatomia
comparata
In particolare lo studio delle strutture omologhe (con stessa
origine embrionale) e strutture analoghe (con lo stesso uso
ma di differente origine)
Embriologia
Che studia gli stadi dello sviluppo degli embrioli, paragonando
anche quelli di differenti specie
Biochimica
molecolare
In particolare lo studio delle similitudini fra gli acidi
nucleici e le proteine di specie diverse
Cosa sono
nelle rocce sedimentarie
nell’ambra
nel ghiaccio
Impronte
Resti organici fossilizzati (es. coproliti)
Parti dure (es. ossa, denti)
Parti organiche mineralizzate
Parti conservate anche con materiale
organico
Come si sono formati
Conservazione
Pietrificazione per
Modello e impronta
Traccia
Mineralizzazione
Sostituzione
Cosa esprimono
La cronologia relativa
delle varie forme di vita
attraverso la stratigrafia
Il tempo assoluto
attraverso le tecniche
radiometriche
Fossili
Per processi di fossilizzazione
alcuni conservano l’organismo
intero o alcune sue parti, altri
no
Carbonizzazione
Dove sono
Quali sono
Fossili di facies quelli di organismi che
sono vissuti in habitat ristretti e
servono a ricostruire l’ambienti (es.
coralli per ambiente marino poco
profondo)
Fossili guida quelli di organismi vissuti
in un certo periodo di tempo e quindi
caratteristici di un’era precisa (es.
trilobiti, ammonniti, …
È un insieme di organismi
della stessa specie che
occupano una zona definita
geograficamente e che
possono accoppiarsi fra loro
Popolazione
È l’unità che evolve con processi di microevoluzione che portano
al suo cambiamento del pool genico e/o delle frequenze alleliche,
fino a fenomeni di macroevoluzione
Una popolazione non in evoluzione, stabile nel
tempo, teorica, con costante frequenza genica
si dice popolazione panmittica
Perché una popolazione sia stabile devono
verificarsi tutte le seguenti condizioni
Tutti gli individui
devono avere lo
stesso successo
riproduttivo
L’accoppiamento
deve essere
casuale
Pool genico di una
popolazione è l’insieme di
tutti i caratteri presenti e la
loro relativa frequenza
La frequenza allelica
viene espressa tramite
la legge degli equilibri
di Hardy - Weinberg
p2 + 2pq + q2 = 1
con: p + q = 1
p e q sono la frequenza allelica di un gene X
presente sotto due fore alleliche (P e Q).
È utile per lo studio delle popolazioni dove le
corrispondenze sono:
Omozigori per il carattere P (PP) + eterozigori
(PQ) + omozigoti per il carattere Q (QQ) =
intera popolazione
Non devono
verificarsi
mutazioni
La popolazione
deve essere
isolata
La popolazione
deve essere
vasta
Microevoluzione
Le cause
La popolazione
importa nuovi
alleli
Esempi:
• migrazioni
• invasioni
Le modalità
Gli individui si
accoppiano
secondo
parametri fissi
Le conseguenze
Flusso genico
Maggior
variabilità
Mutazioni
Nascono nuovi caratteri che, quasi
sempre sono letali, talvolta svantaggiosi,
talvolta neutri, raramente vantaggiosi
La popolazione subisce
una drastica riduzione, il
cambiamento è casuale
Se l’individuo portatore della mutazione ha un’alta
fitness evolutiva il nuovo carattere entra nel
patrimonio genetico della popolazione
Esempi:
• effetto collo di bottiglia
• effetto del fondatore
Deriva genetica
Minor
variabilità
Esempio:
• consanguineità
Per cambiamenti dell’ambiente
alcuni individui avranno un
maggior successo riproduttivo
Accoppiamento non casuale
stabilizzante
Selezione
naturale
Fitness evolutiva è il contributo che dà un
individuo al pool genico della popolazione
con il suo successo riproduttivo
direzionale
divergente
Speciazione
Le popolazioni eterozigote sono
evolutivamente superiori per la
loro maggior variabilità
Teoria gradualistica
Teoria catastrofistica
Teoria degli equilibri intermittenti
Linneo (XVIII sec.) ha definito “specie”
introducendo i criteri di classificazione ancor
oggi adottati che si basano sulla parentela
evoluzionistica degli organismi
Macroevoluzione
Fenomeni di grandi cambiamenti nelle
popolazioni che portano a
Speciazione
Estinzione
causata da isolamento
dovuta a
può essere di tipo
Allopatrica
si evolve per
Simpatrica
Barriere geografiche
Parapatrica nelle aree di confine (isolati
periferici con maggior variabilità) con
maggior diversità di carattere e minor
numero di individui
Cladogenesi
Da una specie originaria per
graduale differenziazione si
differenziano specie diverse
Radiazione
adattativa
Specie originarie
Divergenza
evolutiva
Barriere riproduttive
• prezigotiche
• postzigotiche
Anagenesi
Da una specie originaria si
differenzia un gruppo di individui
generando una nuova specie;
quella d’origine rimane
Convergenza evolutiva risposte simili in ambienti simili da parte di specie diverse
