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Darwins Dangerous Idea Le Teorie Evoluzionistiche.

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Presentazione sul tema: "Darwins Dangerous Idea Le Teorie Evoluzionistiche."— Transcript della presentazione:

1 Darwins Dangerous Idea Le Teorie Evoluzionistiche

2 Why Evolution? Evolution gives an explanation as to how we (humans and other organisms) are here on Earth

3 Why Evolution? However, in principle, the factual state of the universe, whatever it may be, cannot teach us how we should live or what our lives should mean. - Stephen Gould, Harvard University

4 È stimato che oggi sulla terra sono presenti da 10*10 6 a 100*10 6 specie viventi

5 Le teorie evolutive prima di Darwin Le specie viventi si trasformano nel tempo –Nel 1700 lo studio dei fossili dimostrava lesistenza di antichi organismi talvolta molto diversi da quelli attuali, suggerendo che le specie viventi si trasformano nel tempo. –Il naturalista Georges-Louis Buffon ( ) avanzò lipotesi che i viventi si fossero originati da un esiguo numero di antichissimi antenati.

6 Il naturalista inglese Erasmus Darwin ( ), nonno di Charles Darwin, era tra coloro che sostenevano che le specie viventi si trasformano nel tempo e che tali cambiamenti, testimoniati dai fossili, sono il risultato dellinterazione delle popolazioni con lambiente. Le teorie evolutive prima di Darwin

7 –Jean-Baptiste Lamarck ( ) formulò una teoria sullevoluzione coerente e sistematica, secondo la quale le specie si evolvono tramite linterazione con lambiente. Levoluzionismo secondo Lamarck

8 TRASFORMAZIONE DELLE SPECIE –I viventi sono caratterizzati da unintrinseca capacità di trasformarsi, modificando gli organi destinati a far fronte ai bisogni fondamentali della vita INFLUENZE DELLAMBIENTE –I fattori ambientali interagiscono con tale capacità di trasformarsi: a) lente modificazioni ambientale creano nuovi bisogni; b) gli organi si trasformano gradualmente adattandosi allambiente stesso Levoluzionismo secondo Lamarck

9 –Il punto debole della teoria risiedeva nella convinzione che le caratteristiche acquisite in tal modo fossero trasmissibili alla progenie. I caratteri acquisiti

10 Georges Cuvier ( ), fondatore della degli studi di paleontologia dei vertebrati, spiegava la scomparsa di specie presenti un tempo sulla Terra attraverso la teoria del catastrofismo. Cuvier e le teorie del catastrofismo

11 Gli studi del geologo scozzese Charles Lyell ( ) fornirono le basi per il pensiero evoluzionistico; infatti, Lyell nel suo Principles of Geology –si oppose alla teoria del catastrofismo; –affermò che i lenti e costanti cambiamenti nella storia della Terra sono causati da forze naturali che operano in tempi molto lunghi. Principio dellAttualismo Le basi del pensiero evoluzionistico di Darwin

12 Charles Darwin nacque nel 1809 in Inghilterra; iniziò gli studi di medicina e poi di teologia, ma la sua vera passione erano le scienze naturali. Charles Darwin Nel suo viaggio intorno al mondo Darwin gettò le basi della sua teoria dellevoluzione

13 Durante il suo viaggio durato cinque anni ( ) sul brigantino inglese Beagle, Darwin osservò le somiglianze tra organismi viventi e fossili e la diversità della vita sulle isole Galápagos. Il viaggio con il Beagle

14 –Le osservazioni che Darwin fece durante il suo viaggio sul Beagle lo aiutarono a elaborare la sua teoria sullevoluzione. –Quando fece ritorno in Gran Bretagna, scrisse un saggio in cui descriveva i principi della sua teoria dellevoluzione, parlando di discendenza con modificazioni. –Darwin si rese conto dellunità tra le specie, secondo cui tutti i viventi sono correlati tra loro attraverso un comune progenitore di qualche specie sconosciuta, vissuto in epoca remota. Dalla pratica alla teoria

15 A.R.WALLACE Lavora nellarcipelago malese Giunge indipendentemente e contemporaneamente alle stesse conclusioni di Darwin riguardo allevoluzione per selezione naturale Scrive a Darwin comunicandogli le sue osservazioni ed ipotesi Darwin decide di pubblicare i dati di Wallace assieme ai suoi

16 –Prevedendo le polemiche che le sue idee avrebbero potuto suscitare, Darwin preferì ritardare la pubblicazione del suo libro. –Alfred Wallace, un altro naturalista inglese, concepì una teoria identica a quella di Darwin, che venne presentata nel 1858, citando il precedente saggio di Darwin. –Darwin nel 1859 pubblicò il volume Sullorigine delle specie mediante selezione naturale, che divenne un caposaldo delle scienze naturali. Unopera fondamentale

17 –Insorgenza della variabilità –Selezione da parte dellambiente dei fenotipi migliori LEVOLUZIONE avviene in due fasi:

18 Secondo Darwin la selezione naturale è alla base dei meccanismi dellevoluzione Darwin osservò che gli organismi di tutte le specie: –hanno la tendenza a produrre prole in eccesso, con un numero di individui superiore a quello che lambiente può sostenere (superfecondità); –La prole è variabile nelle sue caratteristiche individuali; –Almeno qualcuna di tali variazioni può essere ereditata (trasmessa da una generazione a quella successiva). Insorgenza della variabilità

19 Darwin osservò che la sopravvivenza dipende almeno in parte dalle caratteristiche ereditate dai genitori. –Allinterno di una popolazione diversificata, gli individui dotati di tratti ereditari che permettono di adattarsi meglio allambiente, hanno maggiore probabilità di sopravvivere e riprodursi. –Secondo Darwin, in seguito alla selezione naturale le caratteristiche vantaggiose saranno rappresentate sempre più frequentemente nelle generazioni successive, mentre quelle sfavorevoli lo saranno sempre meno. La selezione naturale

20 Selezione dei fenotipi migliori...Gli organismi, uomo compreso, vivono in un ambiente piuttosto ostile: quelli più adatti, rispetto a date condizioni (...) hanno maggiori probabilità di sopravvivere, di riprodursi e di trasmettere ai discendenti quei caratteri che li rendono più idonei. Così la specie si modifica nel corso delle generazioni e va adattandosi a condizioni nuove che insorgono...

21 Incroci condotti dalluomo per migliaia di anni (selezione artificiale) Cane ancestrale (simile al lupo) La selezione artificiale Darwin trovò prove convincenti a sostegno delle sue teorie osservando i risultati della selezione artificiale, cioè la coltivazione e lallevamento selettivi di piante e animali.

22 Evoluzione, processo inevitabile In sostanza, i membri delle generazioni successive si saranno in qualche modo evoluti rispetto alla generazione precedente, e saranno meglio adattati allambiente in cui la selezione è avvenuta. Come verificato da Darwin, questo è un inevitabile processo che semplicemente deve accadere, se si verificano certe condizioni. Si tratta dellalgoritmo evolutivo: se esistono variazione, eredità e selezione, si dovrà poi ottenere evoluzione.

23 FAUTORI DEL CASO Secondo Stephen Gould, levoluzione è così caotica che quasi tutti i suoi frutti sono condizionati dal caso. Ne risulta che il processo evolutivo è completamente passivo e privo di qualunque forma di finalismo, cioè dellintenzione conscia di conseguire determinati obiettivi. I fattori che condizionano e determinano il processo selettivo sono: il potenziale riproduttivo della specie, la sua variabilità biologica, le mutazioni genetiche la variabilità ambientale

24 The Selfish Gene The Selfish Gene (1976) Il Gene Egoista Richard Dawkins Dawkins fa un'ulteriore passo avanti e considera i geni stessi come il centro focale della selezione naturale. I corpi diventano mere "macchine di sopravvivenza", residenze temporanee per geni impegnati in una lotta più che metaforica per produrre altre copie di se stessi in future generazioni. I veri protagonisti dellevoluzione sono i geni, replicatori egoisti. Gli attuali esseri viventi? Sono macchine da sopravvivenza, progettate da colonie di geni. E i geni ricordano i rematori di una barca in gara con altre imbarcazioni. Quando poi la barca affonda, loro si sono già allontanati, per andare a remare su altre barche. In altre parole: i corpi muoiono, ma i geni sopravvivono con la riproduzione e vanno a progettare nuovi corpi. E proprio questa "smania dimmortalità" dei geni a far mutare le specie.

25 The Selfish Gene The Selfish Gene (1976) Il Gene Egoista I geni, ad ogni generazione, passano il setaccio della selezione naturale. E nel corso dei millenni ne sopravvive solo un élite: un fiume della vita che, mutando in modo non- guidato (random), viene risparmiato perché più adatto in senso evoluzionistico-darwiniano. Il flusso è indiretto: nessun elemento esistenziale entra in gioco nel processo di copiatura e replicazione di generazione in generazione. Solo le variazioni non-guidate consentono la lotteria genetica di chi sopravvive perché trovato dalla selezione più adatto al contesto ambientale in senso lato.

26 TEORIA DEI REPLICATORI EGOISTI Un replicatore è qualsiasi cosa di cui vengano prodotte delle copie. I geni (DNA) sono replicatori biologici. La vita si evolve darwinianamente attraverso laLa vita si evolve darwinianamente attraverso la sopravvivenza differenziale sopravvivenza differenziale di entità che si replicano di entità che si replicano

27 CO-EVOLUZIONE: GENI + CULTURA Il rapporto geni-ambiente è importante, ma la cultura ha altrettanto peso. A sostenerlo sono i coevoluzionisti, che fanno notare come anche molte specie animali sappiano tramandare per apprendimento usi e scoperte di strumenti rudimentali.

28 Co-evoluzione Co-evoluzione fra: –Preda e predatore –Ospite e parassita –Maschi e femmine Fonte di continua innovazione evolutiva –Il virus dellinfluenza –La resistenza agli antibiotici –Selezione sessuale

29 Co-evoluzione estrema: simbiosi Una specie diventa essenziale per la vita dellaltra –Funghi - radici degli alberi –Piante fiorite - insetti –Origini degli organismi multi-cellulari U(L. Margulis) Incorporazione dei mitocondri e di altri organelle Simbiosi come generatore di complessità

30 Universalità dei rapporti cooperativi intraspecifici Ogni animale sessuato ha rapporti con altri animali della stessa specie –Per accopiarsi –Per escludere i competitori Comportamenti cooperativi –Comportamento da stormo Comportamenti altruisti

31 Definizione di un comportamento altruista In termini biologici un comportamento altruista è un comportamento che riduce la probabilità di riproduzione dellorganismo, aumentando la probabilità di riproduzione di altri organismi, con le quali può avere, o non avere, rapporti di parentela

32 The Future of Evolution …


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