Teorie Post-/Neo-Darwiniane Remind Genotipo e fenotipo Ereditarietà Gene  Proteina (polipeptide) Funzioni delle proteine: -strutturali -metaboliche -segnali.

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1 Teorie Post-/Neo-Darwiniane Remind Genotipo e fenotipo Ereditarietà Gene  Proteina (polipeptide) Funzioni delle proteine: -strutturali -metaboliche -segnali Gene  Proteina (polipeptide) Funzioni delle proteine: -strutturali -metaboliche -segnali Ricombinazione e ibridazione Mutazione Trasmissione ereditaria Ricombinazione e ibridazione Mutazione Trasmissione ereditaria Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

2 Teorie Post-/Neo-Darwiniane Micro- e Macro-evoluzione Il neo-creazionismo e l’evoluzione L’evoluzione intermittente La deriva genetica Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

3 Teorie Post-/Neo-Darwiniane Mutazioni vantaggiose e svantaggiose Gerarchie geniche Geni homeobox Induttori e soppressori Epigenetica Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

4 TIPI DI SIMMETRIA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

5 CLASSIFICAZIONE GERARCHICA Livelli di affinità Similitudini morfologiche (o fenetiche) SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE Karl von Linnè (1707-1788) Linnaeus -Linneo Sistema Naturae (1758) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

6 SISTEMA DI CLASSIFICAZIONE O SISTEMATICA SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE Taxon di livello superiore Taxon di livello inferiore TAXA TASSONOMIA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

7 Livelli gerarchici SISTEMA DI CLASSIFICAZIONE O SISTEMATICA SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE Taxon di livello superiore Taxon di livello inferiore Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

8 SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

9 CLASSIFICAZIONE GERARCHICA Livelli di affinità SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE PRINCIPALI CATEGORIE TASSONOMICHE REGNO / SOTTOREGNO / INFRAREGNO / COORTE SUPERTIPO O SUPERPHYLUM / TIPO O PHYLUM / SOTTOTIPO O SUBPHYLUM SUPERCLASSE / CLASSE / SOTTOCLASSE / INFRACLASSE / TRIBU’ SUPERORDINE / ORDINE / SOTTORDINE / INFRAORDINE SUPERFAMIGLIA / FAMIGLIA /SOTTOFAMIGLIA GENERE SPECIE / SOTTOSPECIE RAZZA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

10 GRUPPI NATURALI LinneoSpecie Unico livello gerarchico che fin dalla sua introduzione è definito con esattezza SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE Appartengono alla stessa specie individui in grado di generare prole feconda. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

11 LA NOMENCLATURA BINOMIA Linneo Species: Euglena gracilis TERMINOLOGIA SCIENTIFICA Species – Specie Protozoa - Protozoi Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

12 Convergenza evolutiva AFFINITÀ FENETICHE E FILOGENETICHE ANALOGIA O OMOPLASIA OMOLOGIA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

13 VARIABILITÀ INTRASPECIFICA LE FORME BORDERLINE Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

14 CLADISTICA

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16 Nodi dicotomici Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

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19 Tempo attuale

20 † † † † † † † † † Estinzioni Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

21 Popolazioni Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

22 CLADISTICA SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE Relazioni filogeneticheRelazioni filogenetiche Schema ad albero poliramificato dicotomicoSchema ad albero poliramificato dicotomico Rispetto ai criteri della tassonomia linneana, l’inquadramento delle specie è più preciso... ma meno praticoRispetto ai criteri della tassonomia linneana, l’inquadramento delle specie è più preciso... ma meno pratico Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

23 CLADISTICA SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE CARATTERI:CARATTERI: Plesiomorfici (ereditati)Plesiomorfici (ereditati) Apomorfici (non presenti nell’antenato)Apomorfici (non presenti nell’antenato) CLADOGRAMMI Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

24 SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE La classificazione linneana è fondata sugli elementi visibili nel tempo attualeLa classificazione linneana è fondata sugli elementi visibili nel tempo attuale La classificazione cladistica tenta di ricostruire i veri rapporti parentali tra le specie senza definire livelli gerarchiciLa classificazione cladistica tenta di ricostruire i veri rapporti parentali tra le specie senza definire livelli gerarchici CLADI & TAXA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

25 CLADI & TAXA SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE Taxon: parafiletico monofiletico polifiletico parafiletico monofiletico polifiletico Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

26 INDAGINI GENETICHE Sequenziamento e mappatura Comparazione di sequenze AATCGGTCCTAATCAATCGGTACG AATCCGTCCTAATGAATCGGTACG ^ ^ AATCCGTCCTTATGAATCGGTACG ° ^ ° AATCGGTCCTAATCAAACGGTACG ^ Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

27 ALBERI EVOLUTIVI Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

28 Dobzhansky T.: Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution. The American Biology Teacher, March 1973 (35:125-129). Theodosius G. Dobzhansky (1900-1975) Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

29 GRADUALISMO DARWINIANO L’“evoluzionismo” è nato e si è sviluppato secondo uno schema “gradualistico” … … ben rappresentato dai fenomeni di speciazione in atto, come nel caso delle recenti acquisizioni delle “ring species” Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

30 Hugh Falconer, 1808-1865 Il duomo di Milano Falconer H. & Darwiin C.: Carteggio, 1862 Charles Darwin, 1809-1882 Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

31 Il duomo di Milano Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

32 Stephen J. Gould: The structure of evolutionary theory. 2002 Il duomo di Milano Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

33 Evoluzione - complessità Tempo attuale complessità Tempo / evoluzione Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

34 I lumi dalla genetica Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

35 La complessità del genoma 1 gene – 1 proteina Più geni – 1 proteina Splicing … Homeobox Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

36 Coevoluzione Interiezione evolutiva di 2 o più specie (simbiosi …) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

37 Coevoluzione “spinta” Mitocondri Wolbachia McLaren DJ, Worms MJ, Laurence BR, Simpson MG. Microorganismsin filarial larvae (Nematoda). Trans R Soc Trop Med Hyg 1975;69:509-14. Kozek WJ, Figueroa M. Intracytoplasmic bacteria in Onchocerca volvulus. Am J Trop Med Hyg 1977;26:663-78. Margulis L., 1960 Midichloria mitochondrii Simbiosomi di blatte e termiti (batteriociti derivanti dai plasmatociti) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

38 Gladyshev EA, Meselson M, Arkhipova IR.: 2008, Massive horizontal gene transfer in bdelloid rotifers. Science, May 30;320(5880):1210-3. Trasferimento orizzontale interspecifico di geni. Il caso dei Bdelloidea. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

39 Evoluzione culturale: Rousseau J.J. Rousseau: Discours sur l'origine de l'inégalité parmi les hommes, essai de philosophie politique, 1755 Il concetto di ontogenesi culturale è sempre stato evidente nell’uomo … meno negli altri animali Jean Jaques Rousseau (1712-1778) Je ne vois dans tout animal qu'une machine ingénieuse, à qui la nature a donné des sens pour se remonter elle-même, et pour se garantir, jusqu'à un certain point, de tout ce qui tend à la détruire, ou à la déranger. J'aperçois précisément les mêmes choses dans la machine humaine, avec cette différence que la nature seule fait tout dans les opérations de la bête, au lieu que l'homme concourt aux siennes, en qualité d'agent libre. L'un choisit ou rejette par instinct, et l'autre par un acte de liberté ; ce qui fait que la bête ne peut s'écarter de la règle qui lui est prescrite, même quand il lui serait avantageux de le faire, et que l'homme s'en écarte souvent à son préjudice.

40 MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE CULTURALE – BRUNER/LA BARRE Weston La Barre, 1911 - 1996 Evolution-by-prostheses therefore … Weston La Barre: The Human Animal, 1954 Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

41 MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE CULTURALE – BRUNER/LA BARRE Jerome S. Bruner, 1915 - … an alloplastic development Jerome S. Bruner: Studies in Cognitive Growth (1966) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

42 MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE CULTURALE SNC Utensili Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

43 MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE CULTURALE SNC Utensili Idee Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

44 MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE CULTURALE Selezione Trasmissione tra le generazioni Scambi orizzontali Caso Principali vie di trasferimento informazionale nell’Uomo Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

45 t TUTTI GLI ANIMALI CHE SONO DOTATI DI STRUTTURE CEREBRALI SVILUPPATE HANNO BISOGNO DI CURE PARENTALI. Mammalia Aves LA FASE DELLE CURE PARENTALI SERVE A PROTEGGERE E NUTRIRE LA PROLE FIN QUANDO QUESTA NON SVILUPPA: Un’adeguata struttura fisica (probabile “causa prima”) Le abilità necessarie alla sopravvivenza nell’ambiente (comprensivo delle derivazioni antropiche) QUESTE ABILITA’ POSSONE ESSERE: Innate Apprese (ontogenesi culturale) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

46 CERVELLO UMANO Nel cervello umano: ~ 100 miliardi di neuroni + cellule gliali Ogni neurone contrae migliaia di sinapsi con altri neuroni Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

47 CERVELLO UMANO Nel cervello umano: ~ 100 miliardi di neuroni + cellule gliali Numero di geni: Max: 3 milioni Gerald M. Edelman, 1929 - Nelle fasi ontogenetiche dell’impianto architettonico generale del SNC: darwinismo neuronale topobiologia Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

48 Jerzy Konorski, 1903 - 1973 La neuroplasticità e l’ontogenesi del SNC Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

49 MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE CULTURALE Ontogenesi culturale nell’Uomo (acquisizione di abilità) Interiezioni “ecologiche” Interiezioni “etologiche” (intraspecifiche) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

50 Evoluzione - complessità Tempo attuale complessità Tempo / evoluzione Anche l’evoluzione culturale segue percorsi simili a quelli della evoluzione biologica. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

51 In un certo qual senso la legge biogenetica di Haeckel è riferibile anche alla cultura. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

52 L’ambiente che opera sugli individui, come già detto, è composto anche da una serie di elementi di origine “antropica” riferibili a diverse categorie. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

53 La competitività dell’individuo nella società, ovvero la sua fitness, dipende dal livello di conoscenze e dalla capacità di integrarle. In riferimento al modello culturale della società stessa. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

54 Le strutture palliali esplicano il loro ruolo evolutivo proprio in base alle capacità di immagazzinare informazioni e di accedervi mediante meccanismi di integrazione e di coordinamento superiori. Queste capacità sono legate ai processi neuroplastici, dunque ontogenetici. Nel cervello esistono aree specializzate costanti destinate a tali funzioni. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

55 L’ontogenesi delle strutture superiori del SNC, fondamentale all’adattamento dell’individuo all’ambiente, dipende da una trasmissione informazionale parentale e sociale. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

56 Ontogenesi delle strutture palliali mediante processi neuroplastici Trasmissione informazionale parentale Organismo autonomo adattato all’ambiente Ontogenesi strutturale principale Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

57 MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE CULTURALE – BRUNER/LA BARRE Peter B. Medawar, 1915 - 1987 … Lamarckismo per cervello e sistema immuntario Jerome S. Bruner: Studies in Cognitive Growth (1966) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

58 Gould, S.J.: 1979, Shades of Lamarck, Natural History, 88, 22-28. Kronfeldner M.E..: 2006, Is cultural evolution Lamarck,ian? Biology and Philosophy. L’evoluzione culturale è di tipo Lamarckiano (?!!) Conseguentemente, anche l’organizzazione del SNC, ed in particolare delle strutture palliali subisce trasformazioni di tipo lamarckiano (neuroplastiche) senza le quali l’individuo non potrebbe sopravvivere o vivrebbe con chiari svantaggi sociali. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

59 Negli animali con cure parentali il periodo di trasferimento culturale dalla generazione parentale a quella filiale è sempre indispensabile alla sopravvivenza di quest’ultima. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13

60 Una vita senza ricerca non è degna di essere vissuta Aristocle detto Platone, 427-347 aC Platone: Apologia di Socrate, 390 a.C.(c.a) La vita umana è tale perché ciascun individuo effettua esperienze e ricerche che poi sono trasmesse alle future generazioni. Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2012/13