DIPARTIMENTO DI
BIOTECNOLOGIE E SCIENZE
DELLA VITA – DBSV
A.A. 2016-2017
Laurea Triennale in Scienze e Tecnologie Biologiche
Biodiversità ed evoluzione
SCV0094
Docente: Gianluca Tettamanti
CFU
SSD
Lezioni
(ore)
Esercitazioni
(ore)
Laboratorio
(ore)
Visite
aziendali
(ore)
Anno
Semestre
Lingua
6
BIO/05
48
-
-
-
III
I
Italiano
OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO
Presentazione
Il corso ha lo scopo di illustrare i processi evolutivi e i pattern da questi generati, con l'obiettivo fondamentale di
sviluppare una visione scientifica della diversità biologica che vada oltre la sua mera descrizione. I pattern di diversità
e gli adattamenti degli organismi al loro ambiente saranno i principali temi di discussione in funzione dei meccanismi
evolutivi. Gli argomenti trattati comprendono la genetica di popolazione, la teoria dell'evoluzione per selezione
naturale, i concetti di fitness e di adattamento, le basi genetiche del cambiamento evolutivo, le modalità di
speciazione, l'evoluzione molecolare, i principi della biologia sistematica, la paleontologia, i pattern macroevolutivi, i
fenomeni di estinzione e i rapporti fra biologia dello sviluppo e processi evolutivi. Attraverso la discussione dei temi
principali della biologia evoluzionistica lo studente comprenderà i motivi che fanno di questa disciplina il tema
centrale unificante della biologia.
Obiettivi formativi
L'obiettivo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base relative ai processi che regolano l'evoluzione
degli organismi viventi.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di descrivere i processi che hanno portato all'evoluzione della
biodiversità attuale, e di correlare il piano organizzativo delle principali strutture corporee ad aspetti adattativi ed
evolutivi. Dovrà inoltre avere acquisito i principali concetti, criteri e metodi dell’evoluzionismo contemporaneo.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Acquisizione di adeguate conoscenze sull’importanza dell’evoluzione; acquisizione di competenze per l'analisi dei
processi che regolano l'evoluzione degli organismi viventi.
PREREQUISITI
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Segreteria didattica
Sono considerati requisiti fondamentali conoscenze di genetica, biologia molecolare, biodiversità animale.
CONTENUTI E PROGRAMMA DEL CORSO
- Introduzione al corso, storia del pensiero evolutivo, il background di Darwin, la teoria evolutiva di Lamarck,
l’origine della specie
- Il post-Darwin, il lascito di Darwin, esempi di evoluzione/selezione naturale, evidenze trasversali sull’evoluzione,
evidenze contro l’evoluzione, l'intelligent design,
- Dinamica di popolazioni, la legge di Hardy-Weinberg, la deriva genetica
- Fattori responsabili della microevoluzione, le mutazioni, la selezione naturale
- Il concetto di specie, i vincoli pre-zigotici e post-zigotici, speciazione allopatrica, le zone ibride, speciazione
simpatrica, anagenesi e cladogenesi, modello del gradualismo filetico, equilibri punteggiati
- L’origine della vita sulla terra: evidenze e ipotesi, RNA world
- LUCA, l’albero della vita, evoluzione degli eucarioti (evoluzione di mitocondrio e nucleo)
- Pluricellularità, record fossile relativo alla pluricellularità, la fauna di Ediacara, l’esplosione del Cambriano, la deriva
dei continenti, le estinzioni di massa
- Sistematica e filogenesi, la ricostruzione filogenetica (premesse e problematiche connesse), DNA barcoding
- La nuova filogenesi animale: confronto con la filogenesi tradizionale
- Introduzione storica a Evo-Devo, eterocronia e eterotopia, modelli animali usati in studi Evo-Devo
- Temi fondamentali di Evo-Devo (architettura modulare e omologhi seriali, geni omeotici, body-building gene)
- La genetica di Evo-Devo, Big bang dell’evoluzione animale (artropodi e vertebrati)
- Little bangs dell’evoluzione animale (arti, ali)
- Little bangs dell’evoluzione animale (evoluzione di arti e ali insetti, ali delle farfalle, melanismo)
- Evoluzione umana
- Evoluzione di geni e genomi
- Evoluzione dei processi di morte cellulare
- Simbiosi
- Coevoluzione
TIPOLOGIA DELLE ATTIVITÀ DIDATTICHE
Il corso prevede lezioni frontali. Nelle ore di lezione frontale, il trattamento degli argomenti è svolto con l’ausilio di
presentazioni proiettate in aula.
TESTI E MATERIALE DIDATTICO
- Carroll S.B. et al. “DAL DNA ALLA DIVERSITA’ ” - Zanichelli
- Carroll S.B. “ENDLESS FORMS MOST BEAUTIFUL”, “THE MAKING OF THE FITTEST” - W.W.
Northon & Company
- Campbell N.A. and Reece J.B. “BIOLOGIA: MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE E ORIGINI DELLA
DIVERSITA’ ” - Zanichelli
- Futuyma D.J. “L’EVOLUZIONE” – Zanichelli
- Barton et al. “EVOLUTION” – CSHL PRESS
- Autori vari “EVOLUZIONE: MODELLI E PROCESSI” – Zanichelli
- Wallace “EVOLUTION: A DEVELOPMENTAL APPROACH” – Wiley-Blackwell
- Autori vari “KEY TRANSITIONS IN ANIMAL EVOLUTION” – CRC Press
- Articoli scientifici segnalati dal docente
MODALITÀ DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO
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Segreteria didattica
L'esame consiste in un colloquio orale e l'esito dell'esame sarà in trentesimi. Verrà valutata l'acquisizione da parte
dello studente di conoscenze relative ai processi i processi che hanno portato all'evoluzione della biodiversità attuale.
Nella valutazione si terrà conto della capacità di apprendimento, di consultazione ed elaborazione del materiale
bibliografico fornito, e della capacità di discutere e commentare in modo critico le conoscenze acquisite.
ORARIO DI RICEVIMENTO E RECAPITO MAIL
Ricevimento previo appuntamento con il docente ([email protected]).
Calendario delle attività didattiche
Collegamento ipertestuale alla pagina degli orari e sedi del CdS
Appelli d'esame
Collegamento ipertestuale alla bacheca appelli
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