Biologia evoluzionistica dello sviluppo “EVODEVO” L’evoluzione è legata a modificazioni trasmissibili dello sviluppo degli organismi Genetica dello sviluppo,

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1 Biologia evoluzionistica dello sviluppo “EVODEVO” L’evoluzione è legata a modificazioni trasmissibili dello sviluppo degli organismi Genetica dello sviluppo, biologia dello sviluppo, genetica delle popolazioni

2 Omologie tra strutture embrionali e larvali di phyla differenti costituiscono prove eccellenti della discendenza da un antenato comune, seguita poi da cambiamenti, che consentono agli animali di adattarsi a condizioni particolari

3 Probabile filogenesi nel regno animale Relazione tra i vari taxa Analisi del DNA Analisi del DNA Evoluzione dei geni regolatori Evoluzione dei geni regolatori Prove morfologiche Prove morfologiche Omologie Omologie Analisi computerizzate Analisi computerizzate

4 L’antenato urbilatero o antenato dei protostomi e deuterostomi. La ricerca si basa su studi di geni che svolgono le stesse funzioni sia in un deuterostoma sia in un protostoma GENI OMOLOGHI Dall’analisi si desume che l’antenato di tutti i bilateri poteva avere geni che oggi si ritrovano in protostomi e deuterostomi. In particolare i geni Hox forniscono una delle prove più sorprendenti delle profonde omologie tra tutti gli organismi del mondo animale. I geni Hox possono funzionare in specie diverse con le stesse finalità.

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9 Esistono molti geni di questo tipo

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14 La generazione di novità evolutive Nel 1940 R. Goldshmidt ipotizzò che l’accumulo di piccole modificazioni genetiche non fosse sufficiente a generare nuove strutture quali creste neurali, denti, penne etc.. Sosteneva che tale evoluzione poteva avvenire soltanto attraverso cambiamenti trasmissibili dei geni che regolano lo sviluppo. Nel 1977 F. Jacob riprese lo stesso concetto evidenziando che l’utilizzazione di strutture già presenti in un individuo era possibile perchè i geni presenti nell’embrione, e non quelli attivi nell’adulto, avevano subito dei cambiamenti.

15 La nuova sintesi dell’evoluzione Garstang (1922) Garstang (1922) L’ontogenesi non ricapitola la filogenesi ma piuttosto genera la filogenesi. Goldschmidt (1940) Goldschmidt (1940) L’evoluzione è il risultato di modificazioni ereditabili dello sviluppo.

16 Vi era un tempo, alla met à del '800, in cui LA prova della realt à dell'evoluzione aveva una sola parola: ricapitolazione. La teoria della ricapitolazione fu formulata dal naturalista, artista e filosofo Ernst Haeckel. Riassunta nell'aforisma "l'ontogenesi ricapitola la filogenesi" la teoria sosteneva che lo sviluppo embrionale fosse il diretto risultato della storia evolutiva. Ma con l'avvento della prima biologia molecolare e dello sviluppo la ricapitolazione cadde in disgrazia e la figura di Haeckel screditata. Due recenti studi pubblicati su Nature sono destinati a ridare vita alla teoria della ricapitolazione: due gruppi di ricercatori del Max Planck Institute of Molecular Genetics di Dresden e il Max Planck Institute for Evolutionary Biology di Pl ö n, hanno dimostrato che esiste un parallelo tra l'ontogenesi e e la filogenesi a livello di espressione genica. In particolare, esiste uno stadio comune attraverso cui passano gli animali appartenenti a un qualunque phylum (lo stadio filotipico), nel quale le diverse specie sono indistinguibili. Questo stadio rappresenta una strettoia, come in una clessidra, in cui le differenze ontogenetiche tendono ad azzerarsi, aumentando invece prima e dopo lo stadio filotipico. Usando come modello diverse specie di Drosophila e di Danio rerio, hanno dimostrato che durante tale stadio sono i geni pi ù antichi a essere espressi, mentre i geni pi ù recenti vengono espressi prima e dopo tale stadio.

17 …il futuro è decisamente aperto. Esso dipende da noi; da tutti noi. Dipende da quello che noi e molte altre persone facciamo e faremo: oggi, domani e dopodomani. E quello che facciamo e faremo dipende a sua volta dai nostri pensieri; e dai nostri desideri, dalle nostre speranze, dalle nostre paure! Dipende da come vediamo il mondo; e da come valutiamo le possibilità largamente disponibili del futuro…… Invece di posare a profeti, dobbiamo diventare creatori del nostro destino. E imparare a far le cose nel miglior modo che ci è possibile e andare alla ricerca dei nostri errori. Ma questo significa che dobbiamo cambiare noi stessi…. Karl R. Popper in” Tutta la vita è risolvere problemi” Collochiamo quindi il nostro progetto di uomini nello spazio di tempi futuri. Tempi che invocano la pace e la vita, tempi che chiedono uomini nuovi e fede rinnovata, persone capaci di dire: eccomi. E noi ???

18 Grazie per l’attenzione!

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