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Teoria evoluzione II1 LA TEORIA DELLEVOLUZIONE-II.

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Presentazione sul tema: "Teoria evoluzione II1 LA TEORIA DELLEVOLUZIONE-II."— Transcript della presentazione:

1 teoria evoluzione II1 LA TEORIA DELLEVOLUZIONE-II

2 teoria evoluzione II2 SE LA TEORIA DELLEVOLUZIONE E VERA, DOVE SONO I FOSSILI DI COCCODANATRE? Sembra una battuta, ma è una domanda che viene REALMENTE rivolta in certi dibattiti sullevoluzione. CERCHIAMO ALLORA DI CAPIRE COSA DICE REALMENTE QUESTA TEORIA….

3 teoria evoluzione II3 LA TEORIA DELLEVOLUZIONE DEVE SPIEGARE DUE INSIEMI DI FENOMENI BEN DEFINITI LA DIVERSITA DELLE FORME DI VITA LINSIEME DEI TRATTI ADATTATIVI PRESENTI NEGLI ORGANISMI

4 teoria evoluzione II4 I MOTORI DELL EVOLUZIONE SONO QUATTRO: MUTAZIONI E RICOMBINAZIONI GENETICHE SELEZIONE NATURALE DERIVA GENETICA, SPECIAZIONI E MIGRAZIONI ESTINZIONI DI MASSA, RADIAZIONI ADATTATIVE

5 teoria evoluzione II5 PRIMO MOTORE DELLEVOLUZIONE E LA VARIAZIONE, LA PRODUZIONE INCESSANTE DI DIFFERENZE LATTORE PRINCIPALE IN QUESTA STORIA E IL SINGOLO ORGANISMO BIOLOGICO CHE IN UNA DETERMINATA GENERAZIONE PRESENTA UNA MUTAZIONE DI SUCCESSO DEL PROPRIO CORREDO GENETICO

6 teoria evoluzione II6 SI DICE MUTAZIONE UN ERRORE QUALSIASI DI REPLICAZIONE, OCCORSO DURANTE LA DUPLICAZIONE DELLE CELLULE SOMATICHE O DURANTE LA PRODUZIONE DEI GAMETI, CHE ALTERA LA SEQUENZA DEL DNA. SE LA MUTAZIONE RIGUARDA I GAMETI DIVENTA EREDITABILE, SI TRAMETTE ALLA DISCENDENZA E ASSUME UNA IMPORTANZA CAPITALE PER LEVOLUZIONE DaLa teoria dellevoluzione, T.Pievani, Il Mulino

7 teoria evoluzione II7 LE MUTAZIONI GENETICHE HANNO UN RUOLO ESSENZIALE NELLEVOLUZIONE PERCHE GARANTISCONO UNA SORGENTE PERMANENTE DI VARIABILITA ALLINTERNO DELLA POPOLAZIONE. LA MUTAZIONE DA SOLA NON PUO NULLA, DEVE AVVENIRE NEL CONTESTO DI ALTRI PROCESSI EVOLUZIONISTICI: E SOLO LA MATERIA PRIMA DELLEVOLUZIONE PIEVANI, OP. CIT

8 teoria evoluzione II8 SALVO CASI MOLTO RARI, LE MUTAZIONI GENERALMENTE POSSONO CAUSARE SOLO ALTERAZIONI DI UNO O PIU TRATTI PREESISTENTI I GENI QUINDI OFFRONO SIA UNO SCHEMA DI MASSIMA PER LA COSTITUZIONE E ARCHITETTURA DELLORGANISMO CHE UNA GAMMA DI POSSIBILITA DA ESPLORARE IN BASE ALLE CONDIZIONI DI SVILUPPO E ALLE CONDIZIONI AMBIENTALI.

9 teoria evoluzione II9 LE MUTAZIONI SONO CASUALI? SI, IN QUANTO NELLA LORO COMPARSA NON ESISTE UNO SCHEMA RIPETUTO NE ALCUNA CORRELAZIONE RICONOSCIBILE E SONO DEL TUTTO INDIPENDENTI DAL POTENZIALE EFFETTO CHE AVRANNO SUGLI ORGANISMI CHE LE SVILUPPANO IN UN CERTO AMBIENTE LA VARIAZIONE PER DARWIN NON HA MAI UNA DIREZIONE, NON E IL FRUTTO DI UNA TENDENZA O DI UN INFLUSSO PREESISTENTI

10 teoria evoluzione II10 SECONDO MOTORE DELLEVOLUZIONE E LA SELEZIONE NATURALE E UN PROCESSO AUTOMATICO CHE INTERVIENE SULLA MATERIA GREZZA FORNITA DALLA MUTAZIONE, PASSANDO AL SETACCIO LA VARIAZIONE INDIVIDUALE, ELIMINANDO LE VARIANTI SVANTAGGIOSE E FAVORENDO, VICEVERSA, LA DIFFUSIONE NELLE POPOLAZIONI DELLE VARIANTI CHE PERMETTONO LA SOPRAVVIVENZA E LA RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI. PIEVANI, OP.CIT E STATO PROPRIO DARWIN A PARLARE DEL SETACCIO PAZIENTE DELLA SELEZIONE NATURALE….

11 teoria evoluzione II11 FATTO 1: POTENZIALE CRESCITA ESPONENZIALE DELLE POPOLAZIONI FATTO 2: LE POPOLAZIONI SONO STABILI FATTO 3: LE RISORSE SONO LIMITATE DEDUZIONE 1: LOTTA PER LESISTENZA FATTO 4: DIVERSITA DEL SINGOLO INDIVIDUO FATTO 5: EREDITARIETA DI UNA PARTE DELLA VARIAZIONE INDIVIDUALE FATTO 6: LA VARIAZIONE E CASUALE ( NON DIREZIONATA) DEDUZIONE 2: SOPRAVVIVENZA DIFFERENZIATA ( SELEZIONE NATURALE) DEDUZIONE 3: SUCCESSO RIPRODUTTIVO DIFFERENZIALE PER MOLTE GENERAZIONI: LA POPOLAZIONE EVOLVE PIEVANI, OP.CIT

12 teoria evoluzione II12 LA SELEZIONE AGISCE IN MODO AUTOMATICO E CUMULATIVO, A PARTIRE DA DIFFERENZIALI ANCHE PICCOLISSIMI NELLA COMPETIZIONE PER LE RISORSE E PER LA RIPRODUZIONE. LA SELEZIONE NATURALE NON E CASUALE CI AVVICINEREMO ALLA COMPRENSIONE DEL SUO MODO DI AGIRE ANALIZZANDO LA SELEZIONE ARTIFICIALE E LA SELEZIONE SESSUALE. SCOPRIREMO, COME FECE DARWIN, CHE LA SELEZIONE NATURALE NON HA BISOGNO DI UN AGENTE SELETTIVO :E LA NATURA CHE SVOLGE QUESTO RUOLO.

13 teoria evoluzione II13 SELEZIONE ARTIFICIALE AD OGNI GENERAZIONE GLI ALLEVATORI SETACCIANO LE VARIANTI E FANNO RIPRODURRE GLI INDIVIDUI CHE LE PRESENTANO IN MISURA PIU EVIDENTE. E UN MECCANISMO POTENTE, CONOSCIUTO E USATO DA LUNGO TEMPO DALLUOMO.

14 teoria evoluzione II14 ALTRI ESEMPI DI SELEZIONE ARTIFICIALE Teosinte e mais Brassica oleracea

15 teoria evoluzione II15 SELEZIONE SESSUALE I FAGIANI MASCHI SONO VARIOPINTI E PERICOLOSAMENTE ATTRAENTI PER I PREDATORI. MA I COLORI VIVACI ATTIRANO ANCHE LE FAGIANE. GENERAZIONI DI FEMMINE HANNO SCELTO PER LA RIPRODUZIONE I MASCHI DAI COLORI BRILLANTI. SI PUO PARLARE DI RIPRODUZIONE SELETTIVA DEI MASCHI INDOTTA DALLE FEMMINE. IL PREMIO DELLA SELEZIONE E IL SUCCESSO RIPRODUTTIVO ( PER IL MASCHIO ADDIRITTURA LA SOPRAVVIVENZA PASSA IN SECONDO PIANO). LE FAGIANE, CON IL TEMPO, HANNO FATTO LO STESSO LAVORO DEGLI ALLEVATORI UMANI

16 teoria evoluzione II16 SELEZIONE NATURALE IL PRIMO RAGGIO DELLA PINNA DORSALE DELLA RANA PESCATRICE E DIVENTATO UNA LENZA. E LESCA AD ATTIRARE LE PREDE. I PESCI PREDA ALLEVANO SELETTIVAMENTE LA RANA PESCATRICE CON LESCA PIU ATTRAENTE ( E LO FANNO A PREZZO DELLA LORO VITA). INFATTI LE RANE CHE MANGIANO DI PIU SARANNO QUELLE CHE SI RIPRODURRANNO PIU FACILMENTE E CHE RIUSCIRANNO A TRASMETTERE I LORO GENI ALLA PROLE. IN QUESTO CASO, LA SELEZIONE E STATA FATTA IN MODO DEL TUTTO INVOLONTARIO…

17 teoria evoluzione II17 GLI INDIVIDUI CHE POSSEGGONO I GENI PER UN EQUIPAGGIAMENTO MIGLIORE PER SOPRAVVIVERE SONO QUELLI CHE HANNO MAGGIORE PROBABILITA DI RIPRODURSI E DI TRASMETTERE I LORO GENI. MA ATTENZIONE: LA SELEZIONE NATURALE E UN MECCANISMO CIECO, CHE NON HA INTENTI O PROGETTI E, SOPRATTUTTO, NON VEDE IL FUTURO QUANDO ACCUMULA LE SUE LENTE MODIFICAZIONI UNA GENERAZIONE ALLA VOLTA.

18 teoria evoluzione II18 COSA NON DOBBIAMO CHIEDERE ALLA SELEZIONE NATURALE ? LA PERFEZIONE: LEVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE E UN GIOCO DI COMPROMESSI, PORTA SPESSO ALLA MIGLIORE VARIANTE POSSIBILE ( SEMPRE UN PO MENO CHE PERFETTA) IL PROGRESSO: LEVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE NON HA FINI E ANCHE PARLANDO SOLO DI MIGLIORAMENTI I CRITERI PER STABILIRE CIO CHE E MEGLIO DIPENDONO DAL TIPO DI ORGANISMO. LA PREVEGGENZA: LEVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE E CIECA: ANCHE IN PRESENZA DI UN RISCHIO DI ESTINZIONE, CONTINUEREBBE A FAVORIRE IN UNA POPOLAZIONE GLI INDIVIDUI PIU COMPETITIVI SINO ALLA FINE.

19 teoria evoluzione II19 SOPRATTUTTO, LA SELEZIONE NATURALE NON PUO ESSERE USATA COME GIUSTIFICAZIONE O UN MODELLO PER LA MORALE O ETICA UMANA. …COSA CHE E STATA REGOLARMENTE FATTA POCHI ANNI DOPO LA PUBBLICAZIONE DEL LIBRO DI DARWIN DARWINISMO SOCIALE DI HERBERT SPENCER QUANTO LONTANO E IL PENSIERO DI DARWIN: SE LA MISERIA DEI NOSTRI POVERI NON FOSSE CAUSATA DALLE LEGGI DI NATURA, MA DALLE NOSTRE ISTITUZIONI, LA NOSTRA COLPA SAREBBE GRANDE VIAGGIO DI UN NATURALISTA INTORNO AL MONDO

20 teoria evoluzione II20 LA TEORIA DELLEVOLUZIONE HA IL COMPITO DI SPIEGARE LA DIVERSITA TRA GLI ORGANISMI VIVENTI. LA DIVERSITA E SOLITAMENTE ASSOCIATA AL CONCETTO DI SPECIE MA SORGE ORA UN PROBLEMA: COME PUO PRODURSIUNA NUOVA SPECIE, SE LEVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE AGISCE PER PICCOLI PASSI, IN MODO CONTINUO? E ORA DI PARLARE DEL TERZO MOTORE DELLEVOLUZIONE…

21 teoria evoluzione II21 TERZO MOTORE DELLEVOLUZIONE NATURALE SONO LA DERIVA GENETICA, LE SPECIAZIONI, LE MIGRAZIONI PRIMA DI PARLARE DELLA SPECIAZIONE ALLOPATRICA, TRE PARENTESI SU TRE EFFETTI: EFFETTO COLLO DI BOTTIGLIA EFFETTO DEL FONDATORE DERIVA GENETICA

22 teoria evoluzione II22 NOZIONE BIOLOGICA DI SPECIE : UNA SPECIE E UNA COMUNITA RIPRODUTTIVAMENTE CHIUSA, CIOE UNA POPOLAZIONE DI ORGANISMI CHE SI INCROCIANO E SI SCAMBIANO GENI TRA LORO E NON CON POPOLAZIONI IMPARENTATE MAYR IPOTIZZO UN POSSIBILE MECCANISMO DI PRODUZIONE DI NUOVE SPECIE ( SPECIAZIONE ): INDIVIDUI DI UNA STESSA POPOLAZIONE ( SPECIE) SI SEPARANO IN DUE GRUPPI, A CAUSA DI UNA MIGRAZIONE O DELLA FORMAZIONE DI UNA BARRIERA ECOLOGICA ALLINTERNO DEI DUE GRUPPI, ORA ISOLATI, SI ACCUMULANO MUTAZIONI CON RITMI E MODALITA DIVERSE LE DUE POPOLAZIONI FINISCONO CON IL DIVERGERE GENETICAMENTE, DIVENTANDO RECIPROCAMENTE INFECONDE

23 teoria evoluzione II23 IL MECCANISMO DI PRODUZIONE DI NUOVE SPECIE NECESSITA QUINDI DI UNA FORTE COMPONENTE ECOLOGICA. MA NON SOLO. BISOGNA CONSIDERARE ANCHE QUANTO LE EVENTUALI MUTAZIONI GENETICHE INFLUISCANO SUI MECCANISMI RIPRODUTTIVI. BISOGNA CONSIDERARE ANCHE POSSIBILI CAMBIAMENTI COMPORTAMENTALI TRA GLI INDIVIDUI DELLE DUE POPOLAZIONI ( AD ESEMPIO NEI RITUALI DI ACCOPPIAMENTO) COMUNQUE, SOLO DOPO CHE UNA BARRIERA GEOGRAFICA HA ISOLATO UNA POPOLAZIONE, GLI ALTRI DUE MOTORI DELLEVOLUZIONE ENTRANO IN AZIONE PER FAR DIVERGERE LA COMPOSIZIONE GENETICA DELLE DUE POPOLAZIONI

24 teoria evoluzione II24 SU QUESTO QUADRO GIA COMPLESSO SI INSERISCE UN ALTRO ELEMENTO: IL MOVIMENTO DELLE POPOLAZIONI, LA MIGRAZIONE LA MIGRAZIONE CONSTRIBUISCE A SEPARARE LE POPOLAZIONI MA PIU FREQUENTEMENTE E UNA POTENTE FORZA LIVELLATRICE, PERCHE MESCOLA LE POPOLAZIONI LA MIGRAZIONE RARAMENTE SEPARA E FREQUENTEMENTE UNISCE …anche in noi Sapiens, per fortuna!!!

25 teoria evoluzione II25 IL QUARTO MOTORE: LE ESTINZIONI DI MASSA E LE RADIAZIONI ADATTATIVE ( il respiro lungo dellevoluzione…) I FATTORI SCATENANTI DELLE ESTINZIONI DI MASSA ( ECATOMBI GLOBALI NELLE QUALI UNA PARTE CONSISTENTE DELLA BIODIVERSITA TERRESTRE VIENE PERSA PER SEMPRE ) SONO CAUSE ENDOGENE, RADICALI ED IMPROVVISI CAMBIAMENTI DELLE REGOLE DEL GIOCO: MOVIMENTI PLACCHE TETTONICHE ERUZIONI VULCANICHE MODIFICAZIONI CORRENTI OCEANICHE OSCILLAZIONI CLIMATICHE

26 teoria evoluzione II26 RISULTATO: SI HANNO VERE E PROPRIE STAFFETTE DI SPECIE, NON SEMPRE DI TIPO COMPETITIVO NELLE VIE INGEGNOSE DELLEVOLUZIONE SU SCALA GEOLOGICA, A VOLTE COSI LENTA DA SEMBRARE IMMOBILE, A VOLTE COSI RAPIDA DA SEMBRARE ISTANTANEA, I PERDENTI SPESSO NON ERANO POI COSI MALACCIO T.PIEVANI,LA VITA INASPETTATA LE 5 GRANDI ESTINZIONI DI MASSA: ORDOVICIANO SUPERIORE ( 444 ML 9 TARDO DEVONIANO ( 375 ML) PERMIANO/TRIASSICO ( 251 ML) TRIASSICO/ GIURASSICO ( 180 ML) CRETACEO/TERZIARIO ( 65 ML) LA VITA FU A UN PASSO DALLESTINZIONE TOTALE!!

27 teoria evoluzione II27 LA RADIAZIONE ADATTATIVA DEI MAMMIFERI I MAMMIFERI, DOPO LESTINZIONE DI MASSA DEL CRETACEO, SI DIVERSIFICANO RAPIDAMENTE, IN CONSEGUENZA DELLA COLONIZZAZIONE DELLE NICCHIE ECOLOGICHE LASCIATE LIBERE DALLESTINZIONE. PRIMA DI NOI, ANCHE I RETTILI AVEVANO FATTO COSI, E SAPERLO NON E FORSE COSI RASSICURANTE…..

28 teoria evoluzione II28 CHI SOPRAVVIVE AD UNA ESTINZIONE DI MASSA COSA HA IN PIU? PROBABILMENTE, UN COMPORTAMENTO O UNA STRUTTURA UTILE CHE SI SONO FORMATI PERO PRIMA DELLESTINZIONE, PER UNA FUNZIONE ORIGINARIA DIVERSA ED INDIPENDENTE LE ESTINZIONI DI MASSA SELEZIONANO GLI ORGANISMI PIU FLESSIBILI EXAPTATION ( Gould-Vrba) PREADATTAMENTO ( Darwin) Più sarete specializzati a un ambiente circoscritto, più vi troverete in cima alla lista nera della prossima estinzione… T.PIEVANI, HOMO SAPIENS E ALTRE CATASTROFI

29 teoria evoluzione II29 LEVOLUZIONE NON E PURA CASUALITA, NON E UN LANCIO DI DADI E UN INSIEME DI FENOMENI SOGGETTI A VINCOLI FISICI, A REGOLE HA UNA LOGICA STRINGENTE NON AMBISCE ALLA PERFEZIONE, MA ALLA SOPRAVVIVENZA E OCCASIONE COLTA AL VOLO, INNOVAZIONE BIOLOGICA RESA POSSIBILE DA OPPORTUNITA ECOLOGICHE ACCIDENTALI

30 teoria evoluzione II30 CE UN FINE, UNO SCOPO NELLA NOSTRA STORIA? CE UN SENSO ? A QUESTE DOMANDE, CHE DA SEMPRE LUOMO SI FA, LA TEORIA DELLEVOLUZIONE DA LA SUA RISPOSTA. CHIARAMENTE. VENIAMO DA UNA AFFASCINANTE E CONTINGENTE STORIA NATURALE CHE AVREBBE POTUTO CONDURRE A UN ESITO MOLTO DIVERSO; ANDIAMO VERSO DOVE LE NOSTRE POSSIBILITA BIOLOGICHE E CULTURALI SAPRANNO CONDURCI...VIVIAMO IN UN UNIVERSO CHE NON CI STAVA ASPETTANDO E CHE DUNQUE CI LASCIA MARGINI DI LIBERTA SUL FUTURO E CHE CI SUGGERISCE DI ONORARE AL MEGLIO IL FRAMMENTO DI TEMPO CHE CI E DATO. T.PIEVANI, LA VITA INASPETTATA NON E CONSOLATORIA, MA CI DA DIGNITA, LIBERTA E RESPONSABILITA


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