Riassunto della teoria di Darwin
Le specie si evolvono
Antenato comune
Le specie si moltiplicano
L’evoluzione è un processo graduale
L’evoluzione è regolata dalla selezione naturale
MICROEVOLUZIONE
DISCENDENZA CON MODIFICAZIONI
Tutti gli organismi sono legati reciprocamente
attraverso la discendenza da un qualche organismo
ancestrale ignoto, che era vissuto nel lontano passato
“Una stessa forma in cui, per prima fu infusa la vita”
Haeckel,1866
Il punto di vista moderno
La genetica di popolazione
Popolazione: gruppo di organismi appartenenti alla
stessa specie e che occupano una determinata regione
geografica
Specie: un gruppo di popolazioni i cui individui
possono in natura incrociarsi tra loro, producendo
una progenie fertile
Il pool genico di una popolazione è l'insieme di tutti gli alleli
dell' intero set di geni che appartengono a tutti gli individui
che compongono una popolazione in un determinato
momento.
Dal momento che qualunque gene di un pool genico può
esistere in numerose varianti o alleli, a seconda della
frequenza o rarità di ciascun allele, si parla di alta o bassa
frequenza allelica
Le mutazioni producono nuovi alleli e quindi variabilità
genetica
Il pool genico contiene la variabilità che produce i tratti
fenotipici sui quali opera la selezione naturale
Variabilità all’interno delle popolazioni: polimorfismo
Le diverse colorazioni dei singoli individui rappresentano variazioni
genetiche presenti all’interno della popolazione
La legge di Hardy-Weinberg
descrive le popolazioni che non
evolvono
La legge afferma che le frequenze degli
alleli del pool genico di una popolazione
rimangono costanti nel tempo fino a
quando non vi agiscono agenti diversi
dalla segregazione mendeliana e dalla
ricombinazione degli alleli
La legge di Hardy-Weinberg spiega in che modo
la genetica mendeliana conserva la variabilità
genetica su cui opera la selezione naturale
Le condizioni della Legge di Hardy-Weinberg
Dimensioni elevate della popolazione
Assenza di migrazione
Assenza di mutazioni
Accoppiamenti casuali
Assenza di selezione naturale
Se le frequenze alleliche e genotipiche di una popolazione si
discostano dai valori presenti dall’equazione di Hardy-Weinberg, ciò
è dovuto al fatto che la popolazione sta evolvendo
Uno dei risultati della sintesi moderna è la
definizione dell’evoluzione basata sulla genetica
delle popolazioni: L’evoluzione è il cambiamento
che si verifica da una generazione all’altra
nelle frequenze alleliche di una popolazione
La microevoluzione
Quali sono le principali cause che possono
alterare le frequenze alleliche in una
popolazione ?
•le mutazioni
•la deriva genetica
•Il flusso genico
•La riproduzione non casuale
•la selezione naturale
Le mutazioni generano variabilità genetica
Mutazioni: soltanto le mutazioni che
si manifestano nella linea cellulare
che produce i gameti possono essere
trasmesse alle generazioni
successive
Caso in cui una singola mutazione ha un
impatto significativo sul fenotipo
La deriva genetica: cambiamento casuale delle
frequenza allelica di una popolazione costituita da pochi
individui
Le principali situazioni che
possono ridurre una
popolazione a pochi individui
sono note come effetto “collo
di bottiglia” ed effetto
fondatore
Effetto fondatore
Ogni volta che pochi individui provenienti da una
popolazione colonizzano un’isola, un lago o qualche
altro tipo di habitat si verifica la deriva genetica
che in una popolazione neoformata è nota come
effetto fondatore
L’equilibrio di Hardy-Weinberg richiede che tutti
gli individui abbiano la stessa capacità di
sospravvivere e di lasciare una progenie fertile
Selezione naturale
La selezione fa sì che certi alleli vengano
passati alle generazioni successive in
numero maggiore rispetto alle rispettive
frequenze nella generazione iniziale
La selezione naturale può influire sulla frequenza di un certo
tratto ereditario di una popolazione in tre diversi modi, a seconda
di quali fenotipi risultano favoriti nella popolazione soggetta a
variabilità
Selezione direzionale
Selezione diversificante
Selezione stabilizzante
E’ la più comune durante i periodi in
cui l’ambiente cambia, o quando i
membri di una popolazione migrano in
nuovi ambienti
Si manifesta quando le condizioni
ambientali variano in modo da
favorire gli individui che si trovano
a entrambi gli estremi di un ambito
fenotipico
Agisce contro i fenotipi
estremi e favorisce le varianti
intermedie più comuni
Le diverse modalità di
selezione naturale
Un esempio di
selezione
diversificante in
una popolazione
di fringuelli
La selezione sessuale
Dimorfismo sessuale: è un prodotto di ciò
che Darwin chiamò
selezione sessuale
La selezione sessuale porta all’evoluzione di caratteri sessuali
secondari, che possono fornire a un individuo un vantaggio
nell’accoppiamento
Selezione intrasessuale
E’ una competizione diretta
tra gli individui dello stesso
sesso per aggiudicarsi
l’accoppiamento con gli
individui di sesso opposto
Selezione intersessuale
Gli individui di un sesso
selezionano i propri
compagni riproduttivi tra
gli individui dell’altro sesso
DIMORFISMO SESSUALE
E SELEZIONE SESSUALE:
Il “costo del sesso”
Antagonismo riproduttivo tra maschi
Due maschi di pecora di Dall si
scontrano colpendosi con potenti
colpi di corna, per stabilire quale
maschio potrà accoppiarsi, o nel
corso dell'anno, per affermare il
possesso di un determinato
territorio
Il granchio violinista
Uca minax
Antagonismo
riproduttivo tra maschi
Rituali di corteggiamento