Le prove della evoluzione

GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
Le prove della
evoluzione
I fossili
L’anatomia
comparata
La
bio-geografia
pag 286 del libro
La
embriologia
La biologia
molecolare
pag 287 del libro
L’evoluzione
in atto
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
I fossili
Cosa sono i fossili?
I fossili sono ciò che rimane di un organismo vissuto in un certo spazio e in un certo
momento della storia geologica.
Normalmente ciò che si fossilizza è la parte dura di un organismo, la sua conchiglia o
parti dello scheletro interno o esterno. Parti normalmente incomplete che devono
essere interpretate, anche attraverso il confronto con organismi attuali.
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
I fossili
Come avviene il processo di fossilizzazione?
Il processo di fossilizzazione avviene solo quando qualche parte di organismo viene preservato dalla
distruzione immediata dopo la sua morte. Distruzione che può avvenire per vari fattori, meccanici
(rotture ecc.), chimici (dissoluzione ecc) e biologici (decomposizione). Difficilmente si conservano le parti
molli più facilmente degradabili, mentre è più probabile che il processo di fossilizzazione interessi le parti
dure, conchiglie, scheletro, legno.
Sono quindi rari fossili di insetti e più frequenti fossili di molluschi. Inoltre è importante anche l’ambiente
in cui l’organismo viveva. E’, infatti, più facile la fossilizzazione di un organismo marino (i cui resti alla
morte vengono spesso seppelliti all’interno del sedimento) rispetto ad un organismo terrestre.
Raramente, inoltre, il fossile è costituito dalla stesse sostanze che componevano le parti equivalenti
dell’organismo vivente, ma avvengono normalmente processi di sostituzione chimica, o, addirittura, il
fossile non è altro che un calco di una cavità lasciata vuota dalla dissoluzione dei resti dell’organismo,
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
I fossili
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
I fossili
Documentazione fossile
La paleontologia, con lo studio dei fossili e
del sedimento in cui si trovano, permette di
ricostruire le forme di vita esistenti in un
certo periodo geologico ed anche, con una
certa approssimazione, luoghi e modalità di
vita.
Periodo geologico
La storia della Terra è stata divisa in vari periodi e
sottoperiodi, ai quali è stata attribuita una età in
riferimento alla attuale (esempio 500 milioni di
anni fa).
Ad un fossile e allo strato di roccia in cui si trova
viene, quindi, attribuita una età. L’età, però, può
essere:
• età relativa, per cui un fossile è più antico di un
altro se si trova in strati inferiori (è chiaro che in
questi casi il geologo deve essere sicuro che la
successione stratigrafica non sia rovesciata);
• età assoluta, che si ottiene datando attraverso
metodi radioattivi (decadimento di degli isotopi
di certi elementi) il fossile stesso o il sedimento in
cui si trova
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
I fossili
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
I fossili
Documentazione fossile
Dai fossili si riscontra che quasi tutte le forme attuali di vita non erano presenti in
momenti geologici precedenti (tranne alcune che si mantengono quasi inalterate,
chiamate fossili viventi) e che esistevano specie che attualmente sono estinte.
Confrontando, inoltre, i fossili tra loro e con le attuali forme di vita si riesce a
ricostruire nelle linee generali l’evoluzione degli esseri viventi (pagina successiva).
In alcuni casi si riescono a ricostruire, le linee evolutive anche di singole specie o
generi (albero evolutivo). Per esempio l’albero evolutivo del cavallo o, più incerto,
quello dell’uomo.
I fossili, le somiglianze con le attuali forme viventi e tutte le altre deduzioni
ricavabili, compreso gli alberi evolutivi, non sembrano avere altra spiegazione
scientifica che quella evoluzionistica.
La storia degli esseri viventi può essere
paragonata a un grosso albero. Il tronco
I fossili
rappresenta i presunti antenati comuni di tutti
gli esseri viventi che risalgono a più di tre
miliardi di anni fa. Il tronco si divide in grossi
rami che corrispondono alle grandi divisioni
del mondo vivente, questi si dividono
Albero evolutivo regno ulteriormente sino ad arrivare alle specie
animale
attuali o fossili.
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
Albero evolutivo dei
rettili
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
I fossili
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
L’anatomia
comparata
Mette a confronto le strutture corporee degli organismi viventi ed anche dei fossili
(paleontologi). Sono evidenti affinità e differenze, per esempio, tra diversi tipi di animali,
tanto da poter chiaramente definire una certa gerarchia. Un uomo è simile per molti
aspetti ad una scimmia, meno simile ad un cavallo, ma uomo e cavallo sono molto più
simili tra loro che un uomo e una rana. A loro volta uomo, cavallo, rana e pesci hanno
molte caratteristiche comuni che li differenziano dai granchi oppure dalle meduse.
Questi gradi di affinità si possono spiegare ammettendo dei gradi di
parentela più o meno stretti. Così, per esempio, tutti i vertebrati
discenderebbero da un antenato comune, diverso da quello che ha dato
origine agli artropodi e così via.
Le strutture omologhe
L’anatomia
comparata
Le strutture analoghe
Organi rudimentali
Strutture omologhe
(divergenza evolutiva)
Strutture simili, pur con
funzioni diverse, presenti in
organismi diversi. La loro
presenza è spiegabile se si
ipotizza che tali organismi
derivano da un antenato
comune e nel tempo questa
struttura si sia diversificata con
modalità diverse nei diversi
organismi.
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
Le strutture omologhe
L’anatomia
comparata
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
Le strutture analoghe
Strutture vestigiali
Strutture analoghe
(convergenza evolutiva)
Strutture diverse con funzione simile.
Per esempio le ali degli uccelli e le ali
degli insetti, oppure la forma
affusolata di organismi marini quali
gli squali e i delfini. Questo denota
che organismi diversi rispondono in
maniera simile a sollecitazioni che
derivano dall’ambiente in cui vivono
Un tipico esempio di convergenza
I requisiti posti dalle leggi fisiche per
poter nuotare veloci con il minor
attrito hanno portato a una forte
somiglianza nelle forme esterne di
alcuni animali marini:
a)
b)
c)
l’ittiosauro, un rettile estinto
lo squalo (pesce)
un delfino (mammifero)
Le strutture omologhe
Le strutture analoghe
L’anatomia
comparata
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
Strutture vestigiali
Strutture vestigiali
(organi rudimentali)
Sono strutture che attualmente non hanno alcuna utilità
nell’organismo che le possiede, e la cui presenza si può
spiegare ammettendo che siano il residuo di parti
anatomiche ereditate, attraverso l’evoluzione da antenati
in cui invece svolgevano una funzione.
Per esempio le balene possiedono,
immerse nella massa muscolare
della parte addominale, una serie
di ossa che sono il residuo delle
ossa del bacino dei loro
progenitori terrestri.
Si pensa, infatti, che il progressivo
adattamento alla vita in acqua
abbia favorito la comparsa degli
arti inferiori e ciò ha reso inutili, le
ossa del bacino che sono rimaste
come residuo. Altro esempio è la
ridotta peluria del corpo degli
uomini, che è ciò che rimane della
più folta pelliccia dei preominidi,
o le vertebre del coccige che
nell’uomo
rappresentano
un
rudimento di coda.
confronta
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
La
embriologia
Scienza che studia lo sviluppo
dell’embrione. Se mettiamo a
confronto, per esempio gli
embrioni di alcuni vertebrati
durante le varie fasi, si notano
delle evidenti somiglianze che
decrescono con lo sviluppo in
maniera diversa in relazione al
grado di parentela delle specie.
Nella prima fase tutti gli embrioni
oltre la forma molto simile, hanno
delle strutture (tasche brachiali),
che nei pesci si trasformano in
branchie, invece nei vertebrati
terrestri danno origine a parti
della gola e dell’orecchio.
Nell’embrione
umano,
per
esempio esiste un abozzo di coda
che, però viene riassorbito,
mentre in altre specie diventa una
vera e propria coda.
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
L’evoluzione
in atto
vedi anche pagina 288 del libro
GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE
L’evoluzione
in atto
vedi anche pagina 288 del libro