Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Evoluzione Biologica

Classe 3aD, IC Perugia 14, Gennaio 2017
by

Manuela Casasoli

on 18 February 2017

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Evoluzione Biologica

Nothing in biology makes sense except in the light of evolution

Theodosius Dobzhansky (1900-1975)
Infinite forme bellissime e meravigliose si sono evolute e continuano ad evolversi

Charles Darwin (1809-1882)
Infinite forme
bellissime...
Sedona, AZ, 2015
Sedona, AZ, 2015
Yosemite, CA, 2009
Sequoia NP, CA, 2009
Che cos'è l'evoluzione?
L'evoluzione è il
cambiamento lento
,
continuo
e
inevitabile
di tutti gli esseri viventi. È un cambiamento che nel tempo continua a
generare forme nuove
, sempre
più adatte a vivere nell'ambiente che hanno intorno
. Spesso le nuove forme sono più complesse di quelle che le hanno precedute (l'uomo moderno, per esempio, ha sviluppato capacità linguistiche più raffinate dell'uomo antico), mentre altre volte sono più semplici (i parassiti, ad esempio, a volte si liberano di buona parte dei loro organi interni mantenendo e perfezionando solo quelli che permettono loro di introdursi nell'ospite e di sfruttarlo per vivere e riprodursi)
Intervista al Prof. Luca Cavalli-Sforza, da "Scienze, Infinite Forme Bellissime" Cavalli-Sforza L, Cavalli-Sforza F. EINAUDI SCUOLA, 2013
Perché è così importante capire l'evoluzione?
Capire l'evoluzione è importantissimo perché significa capire
da dove veniamo
e come siamo arrivati fino a qui, che cosa abbiamo fatto per strada e quindi in sostanza
chi siamo
. Capire la nostra storia ci aiuta a capire
dove stiamo andando
.
Per approfondire la nostra storia...

http://www.manuelacasasoli.altervista.org/pagine/approfondimenti2013/homo_sapiens_2014.html
L'evoluzione richiede
milioni di anni
e
migliaia di generazioni
...

Le
prove
dell'evoluzione
1. Fossili
2. Organi omologhi
3. Organi rudimentali
4. Sviluppo embrionale
5. Codice genetico e DNA

FOSSILI
Cosa sono e come si formano

Una delle impronte di Laetoli, in Tanzania risalente a 3,6 milioni di anni fa.
Fenomeno
fisico-chimico
lento e complesso
L’organismo morto coperto
rapidamente
da sedimenti in assenza di aria non va incontro a putrefazione.
Le
parti dure
(es. scheletro) si conservano, quelle molli si decompongono.
Col tempo le parti dure vengono
sostituite
molecola per molecola.
Mineralizzazione
.
Formazione di calchi
.
Mummificazione
(deserti).
Inclusione
(ambra).
Legno fossile
Escalante Petrified Forest, UT, 2013
Bisti/De-Na-Zin, NM, 2016
Cosa dicono i fossili?
Grand Canyon, AZ, 2012
Forme di vita del
passato ≠
da quelle
attuali
.
Rocce
antiche
contengono forme di vita
spesso più semplici
.
Strati rocciosi
depositati con regolarità =
pagine di un libro
.
Numero di specie
di organismi viventi è
aumentato nel tempo
.
Molte
somiglianze
tra gli organismi
attuali
e i
fossili
di organismi ormai estinti.
Esistono
fossili
che mostrano
caratteristiche intermedie
tra i maggiori gruppi di organismi viventi.
Ma attenzione...
500 milioni di anni fa: esplosione del
Cambriano
.
Sito di
Burgess
: numerose forme di vita complesse.
Eccezionale
sperimentazione evolutiva e flessibilità
.
Non è sempre vero
che
antico
vuol dire
semplice
.
Non vi è stata
alcuna freccia del tempo
puntata verso una diversità crescente.
La storia naturale sembra sperimentare una
pluralità di soluzioni alternative e concomitanti
, piuttosto che concentrarsi su una via maestra o su una forma ottimale.
Non dobbiamo cercare gli “anelli mancanti”, ma le molte forme intermedie di un’
evoluzione che procede per tentativi
.
Per approfondire la storia di Burgess...
http://www.manuelacasasoli.altervista.org/pagine/approfondimenti2014/burgess_2015.html
E se la
Pikaia gracilens
non fosse sopravvissuta?

Non saremmo qui...
Anatomia comparata
Organi omologhi

Organi rudimentali
OMOLOGIA vs ANALOGIA

http://www.manuelacasasoli.altervista.org/pagine/LIM/presentazioni_2014/omologia_analogia.pdf
Monte Tezio, Perugia, 2016
Strutture antomiche prive di qualsiasi funzione
"ricordo" di un organo
...

Appendice (intestino)
Peli corporei (manto peloso)
Ossa del coccige (coda)
L'embriogenesi ricapitola
la filogenesi...

Ernst Haeckel
Codice Genetico

Confronto del DNA
"La Prova"!
Confrontando la sequenza del DNA di diversi organismi si è scoperto che
più il loro DNA è simile maggiore è la loro vicinanza evolutiva
.

L'uomo e lo scimpanzè hanno il 99 % del loro DNA identico. Questo suggerisce un origine delle due specie da un ancestore comune.
Grazie al confronto delle sequenze di DNA si può ricostruire l'albero della vita.
http://www.sciencemag.org/news/2015/09/first-comprehensive-tree-life-shows-how-related-you-are-millions-species
Carlo Linneo
(1707-1778)

"Le specie viventi sono tante quante ne furono create all inizio"
Fissismo e creazionismo

Georges Cuvier (1769-1832)

Sosteneva la fissità delle specie e spiegava i fossili mediante la teoria del
catastrofismo
e delle
creazioni successive
.

James Hutton
(1726-1797) e
Charles Lyell
(1797-1875) furono i geologi che proposero il principio dell'
attualismo
. La Terra si modifica non a causa di catastrofi ma lentamente nel tempo per azione delle forze naturali (pioggia, vento, fiumi, vulcani, terremoti), oggi come in passato.
Jean Baptiste de Lamarck
(1744-1829)

Varietà dei viventi
: poche specie primitive si sono diversificate adattandosi all ambiente.
Uso e disuso degli organi
: gli organismi viventi potenziano, mediante l'uso, gli organi particolarmente utili alla sopravvivenza (adattamento). Il disuso causa invece la scomparsa di organi non utili.
Esempi della giraffa e della talpa.
Ereditarietà dei caratteri acquisiti
: i caratteri modificati tramite l'uso o persi tramite il disuso sono variazioni trasmissibili alla propria discendenza.
Idea evolutiva
giusta
/ Meccanismo evolutivo
sbagliato
Charles Darwin
(1809-1882)
Gli organismi hanno un
potenziale riproduttivo elevato
, ma le popolazioni rimangono relativamente stabili nel tempo.

All'interno di ogni popolazione vi è un'
elevata varietà di caratteristiche
.
L'ambiente opera un'operazione di selezione, costringendo gli organismi a una "lotta per la sopravvivenza". I
più adatti trasmettono le loro caratteristiche
alle
generazioni successive
.

La
selezione naturale
produce l'adattamento e la formazione di nuove specie.

Il collo allungato per l'uso si trasmette alla discendenza...
Non è vero
!

Solo le giraffe con collo lungo sopravvivono... O meglio hanno maggiore
fitness
!
Viaggio sul Beagle
(1831-1836):
osservazioni...

Principi di geologia di Charles Lyell
:
attualismo...

Saggio di Thomas Maltus
:
lotta per l'esistenza...

Selezione artificiale
:
incroci programmati ...
Il viaggio di Darwin
La teoria sintetica dell'evoluzione
Ernst Mayr (1904-2005)
- Darwin + Mendel
- Mutazioni
- Selezione naturale
- Deriva genetica
- Migrazione e riproduzione sessuale
Mutazioni

- Rare, spontanee, trasmissibili, casuali, imprevedibili;
- Vantaggiose o svantaggiose;
- È l'ambiente a scegliere...

Esperimento di Philippe L'Héritier con la
Drosophila
.
La selezione naturale
- Adattamenti fisici
- Adattamenti comportamentali
- Mimetismo
- Selezione sessuale
Deriva genetica
(
Drift
)
Migrazione
Riproduzione sessuale
Collo di bottiglia
Effetto fondatore
Flusso genico
Riproduzione sessuale (
CO
)

La biodiversità prodotta dai processi evolutivi è garanzia di sopravvivenza per ogni specie
Esistono molti casi di evoluzione in atto...
Biston betularia
http://www.nature.com/nature/journal/v534/n7605/full/nature17951.html
Il preoccupante caso dello sviluppo della
resistenza agli antibiotici
...
Speciazione
Specie
: gruppo riproduttivamente isolato

Barriera geografica
: primo passo per una speciazione

Perché?
1)
Ambienti diversi = pressioni selettive diverse
2)
Piccole popolazioni = deriva genetica
3)
Mutazioni casuali diverse nelle popolazioni isolate
Evoluzione divergente
: i simili diventano diversi.
(Orso bruno/Orso bianco)
Evoluzione convergente
: i diversi diventano simili.
(Squali/Delfini)
Coevoluzione
: evolvere insieme.
(Piante/Insetti impollinatori)
Radiazione adattativa
: quando una specie stravince.
(Fringuelli di Darwin/Mammiferi)
Estinzione
: una scomparsa definitiva.
LUCA
:
Last Universal Common Ancestor

Tutti discendenti di un organismo comparso circa 4 miliardi di anni fa nell'oceano primordiale...
Stephen Jay Gould (1941-2002)
Niles Eldredge (1925)

Teoria degli equilibri punteggiati
Una storia naturale...
L'evoluzione è un processo
contingente
,
non finalistico
, una sequenza vertiginosa di
biforcazioni
,
catastrofi
,
estinzioni
,
perturbazioni
,
deviazioni
.

La storia degli Icneumonoidei e le riflessioni di Darwin
.
Si tratta di una famiglia di imenotteri con decine di migliaia di specie. Le vespe madri individuano un bruco sacrificale e iniettano le uova nelle sue carni. La puntura della vespa paralizza il bruco, giusto il tempo per la covata e per l avvio del successivo pasto . Al momento della schiusa delle uova, le larve cominciano lentamente a mangiare dall interno il corpo del bruco, un poco per giorno. Non lo divorano, però, in modo vorace e disordinato, per farla finita presto. Iniziano dalle parti grasse e lo scarnificano diligentemente lasciando per ultimi il cuore e gli organi vitali, di modo che la povera bestia resti in vita, come riserva di carne fresca, tutto il tempo necessario. Il bruco in agonia si contorce, stringe le mascelle, agita le antenne e le zampe, ma il suo destino, grazie all amore materno della vespa è segnato.
Telmo Pievani, 2011.
Un sito utile in italiano:
http://www.pikaia.eu/
Un sito utile in inglese:
http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/home.php
Full transcript