Nulla in biologia ha senso, se
non alla luce dell’evoluzione
Theodosius Dobzhansky 1973
cambiamento delle
proprietà di un
gruppo di organismi
nel corso delle
generazioni
Gao et al., 1999 Origin of HIV-1 in the chimpanzee Pan
troglodytes troglodytesNature
Rabat et al., 2004 - The causes and consequences of HIV
evolution. Nature Reviews Genetics 5, 52-61 (January
2004)
non c’è esempio più drammatico di evoluzione per
selezione naturale dell’attuale crisi dovuta alla
resistenza agli antibiotici
< 1940, tubercolosi, polmonite, meningite,
febbre tifoide, sifilide
> 1960 scoperta dei farmaci antibiotici “... è
giunto il tempo di chiudere il capitolo sulle
malattie infettive... “
oggi, AIDS, Staphylococcus aures, Neisseria
gonorrhoeae
Platone e Aristotele
una forma ideale trascendente imitata in
modo imperfetto dalle sue rappresentazioni
terrene.
essenzialismo, qualsiasi variazione è
considerata un’imperfezione accidentale
creazione speciale
Dio ha creato le specie come adesso le
vediamo, esiste una scala che va dalle cose
inanimate alle cose appena animate, le piante
gli animali fino a perfezionarsi nell’uomo.
Questo rappresenta l’elemento di
congiunzione tra il terreno e gli angeli.
Carlo Linneo (1707 - 1778)
attualismo (Hutton e Lyell)
gli stessi processi che avevano operato nel
passato operano nel presente e le
osservazioni geologiche possono essere
spiegate da cause che agiscono tutt’oggi
Lamarck - Evoluzione
ciascuna specie si è originata individualmente
per generazione spontanea da materia non
vivente. Le specie differivano le une dalle
altre per le diverse esigenze, usando certi
organi e certe appendici più di altre. Gli
organi più usati attraggono più “fluido
nervoso” rendendoli più grandi
ereditarietà dei caratteri acquisiti
Carles R. Darwin
1831 - 1836 viaggio sul Beagle
1838 saggio di Thomas Malthus
1858 manoscritto di Alfred R. Wallace
1859 Sull’origine delle specie per mezzo
della selezione naturale o la preservazione
delle razze favorite nella lotta per la vita
teoria evoluzionistica
secondo Mayr la teoria di Darwin include teorie
Evoluzione discendenza comune
gradualismo
cambiamento nella popolazione
selezione naturale
da dove vengono le variazioni
ereditate?
eredità rimescolata
eredità particolata (Mendel, 1866)
mutazione (> 1900)
una popolazione naturale è
variabile
l’effetto della selezione naturale
crea una fitness differenziale, gli
individui più adatti avranno
maggiore progenie
l’ereditabilità dei caratteri
produrrà, nelle generazioni
successive, un numero maggiore di
individui che porteranno i caratteri
adattativi
quando il carattere, sorto
casualmente, sarà rappresentato
nella grande maggioranza della
popolazione si potrà che essa ha
ha effettuato un passo evolutivo
sebbene questo processo
possa sembrare uniformante,
non lo è per alcuni motivi
legati alla dinamicità
dell’ambiente e alla capacità
delle popolazioni di generare
sempre nuovi caratteri in
maniera casuale
?
Un carattere adattativo non lo è in
assoluto perchè l’ambiente, e quindi
le pressioni selettive, cambiano in
almeno due modi:
- le successioni vegetazionali, i moti
geomorfologici e altre condizioni
possono modificare le condizioni
ambientali entro l’areale di una
popolazione e spostare le
direzionalità del processo evolutivo
- l’areale di una popolazione si
espande, gli individui, al crescere
della popolazione, occupano nuovi
siti in cui le pressioni selettive sono
differenti e i caratteri “adattativi”
sono sempre differenti.
post-darwinismo
neo-lamarkismo
ortogenesi o evoluzione lineare
mutazionismo
sintesi evoluzionistica
le mutazioni non sono un’alternativa alla selezione
naturale piuttosto la sua materia grezza
Ronald A. Fisher
john B.S. Haldane
Sewall Wright
variazioni genetiche e
cambiamenti nelle popolazioni
naturali
Genetics and Origin of Species (1937)
Sergei Chetverikov
Theodosius Dobzhansky
Micro e Macro evoluzione
le mutazioni, la ricombinazione, la selezione
naturale, e altri processi operanti entro le
specie giustificano l’origine di nuove specie e
le caratteristiche principali a lungo termine
dell’evoluzione
principi fondamentali dell’evoluzione
il fenotipo (caratteristiche osservabili)
derivanti dai geni e dall’ambiente
i caratteri acquisiti per effetto dell’ambiente,
non sono ereditabiliparticelle
Le variazioni ereditabili sono basate su
particelle, i geni mantengono la loro identità durante le
generazioni
non si mescolano con altri geni
i geni mutano, in forme alternative equamente stabili,
conosciute come alleli
Il cambiamento evolutivo è un processo a livello di
popolazione (frequenze)
Il tasso di mutazione è troppo perchè la mutazione
stessa sposti una popolazione da un genotipo a un
altro. deriva genetica
selezione naturale
La selezione naturale può alterare le popolazioni al di
là dell’originale gamma di variazione
Le popolazioni naturali sono geneticamente variabili,
possono evolvere rapidamente quando le condizioni
ambientali cambiano
le popolazioni di una medesima specie localizzate in
regioni geografiche diverse differiscono in caratteri che
hanno una base genetica le differenze tra popolazioni geografiche sono spesso
adattative e pertanto sono la conseguenza della
selezione naturale
specie differenti rappresentano distinti pool genici
la speciazione è l’origine di due o più specie da un
singolo antenato comune.
> 1950, dopo la sintesi
dagli anni ‘60 la teoria evoluzionistica si è espansa in aree
come l’ecologia, l’etologia, la biologia della riproduzione
Biologia evoluzionistica dello sviluppo, le basi
molecolari evolutive della biologia dello sviluppo
Genomica evoluzionistica, variazione ed evoluzione di
geni multipli o anche di interi genomi.
evoluzione molecolare, analisi dei processi e la storia del
cambiamento genetico
teoria neutrale dell’evoluzione molecolare
Motoo kimura
