Laboratorio evoluzione Marcello Sala VEDERE L’EVOLUZIONE [Peter T. Boag - Peter R. Grant, Intense Natural Selection in a Population of Darwin's Finches.

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1 laboratorio evoluzione Marcello Sala VEDERE L’EVOLUZIONE [Peter T. Boag - Peter R. Grant, Intense Natural Selection in a Population of Darwin's Finches (Geospizinae) in the Galápagos Science, New Series, Vol. 214, No. 4516 (Oct. 2, 1981) ]

2 Che cosa sto vedendo qui? Foto della stessa Luna in tempi diversi (  tempo) Quanto tempo è trascorso tra una foto e l’altra? Circa 3 giorni Che percorso ha fatto la Luna tra una foto e l’altra? Circa 3 giri Continuità del fenomeno /discontinuità dell’osservazione: come ricostruire il percorso da un’osservazione all’altra?

3 Continuità del fenomeno / discontinuità dell’osservazione nell’evoluzione umana Che cosa sto vedendo qui? (Nelle intenzioni di chi propone questa rappresentazione) immagini di rappresentanti di specie una “discendente” dall’altra nel tempo (tempo  )

4 Quanto tempo è trascorso tra la prima e l’ultima “foto”? Circa 6 Milioni di anni Quanto tempo è trascorso tra una “foto” e l’altra? Distanze uguali = tempi uguali e invece le specie rappresentate distano tra loro tempi diversi

5  Quanto tempo dall’antenato comune a oggi? 6 Ma ≈ 300.000 generazioni Uomo e scimmia hanno un antenato comune

6 Continuità del fenomeno: 300.000 generazioni come periodo significativo ma discontinuità di osservazione: pochi reperti fossili (le “pagine strappate dal libro della vita”) 6 generazioni da quando esiste una teoria Entità dell’evoluzione = entità del cambiamento x numero di generazioni numero di generazioni = 1/durata di una generazione Come vedere l’evoluzione in azione? Osservare cambiamenti di forte entità in specie con breve durata di generazione

7 Perché devono sempre essere prodotti antibiotici nuovi e potenti? I batteri diventano resistenti Perché? Per un processo di selezione naturale “darwiniano”: - un ambiente con antibiotico mette in forte pericolo la sopravvivenza di una popolazione di batteri - batteri mutanti resistenti hanno un forte vantaggio nella sopravvivenza e quindi nella riproduzione - se la resistenza è un carattere ereditario nelle generazioni seguenti aumenta fortemente la frequenza di resistenti Il tempo di generazione dei batteri è dell’ordine di decine di minuti

8 B. Rosemary Grant Peter R. Grant Daphne Major Galapagos dal 1973

9 Geospiza fortis fringuello terricolo medio Si nutre di semi

10 Qual è la causa dell’aumento delle dimensioni? Perché il fenomeno ha riguardato più le femmine?... taglia individui

11 -siccità- taglia individui Che cosa ci dice il calo della popolazione in relazione all’aumento di dimensioni dei fringuelli? Sono sopravvissuti gli esemplari più grandi Perché il fenomeno ha riguardato più le femmine? I maschi sono più grandi delle femmine   la selezione è stata più forte sulle femmine Perché gli esemplari più grandi sopravvivono meglio in condizioni di siccità?

12 -siccità- Perché gli esemplari più grandi sopravvivono meglio in condizioni di siccità? I Geospiza fortis si nutrono di semi Che significa che diminuiscono i semi e aumentano le loro dimensioni? Diminuiscono i semi piccoli  sopravvivono gli esemplari che riescono a nutrirsi dei semi più grandi   dimensioni del becco

13 “Potrei ora dire che di tutti quegli uccelli che nascono in un anno alcuni avranno il becco un po’ più lungo, altri un po’ più corto e che in condizioni di vita o ambiente che favoriscono il becco lungo tutti gli individui con becco più lungo saranno più adatti a sopravvivere rispetto a quelli che hanno il becco più corto della media.” (Charles Darwin)

14 Ridley Evolution, 2003, p. 224 Che cosa ci dicono questi dati? C’è un rapporto costante tra la dimensione del becco dei genitori e quella dei figli Questo che cosa significa? La dimensione del becco è un carattere ereditario   la selezione sulla dimensione del becco causa evoluzione

15 dimensioni del becco Presenti due forme con differenti dimensioni del becco Quale potrebbe essere la ragione? Disponibilità di semi di piccole o grandi dimensioni Geospiza fortis 1964 1968 1999 2003 Hendry et al., Proc. R. Soc., 273, 1887, 2006 Academy Bay, Santa Cruz, Galapagos Le due forme si sono ridotte a una Quale potrebbe essere la causa? disponibilità di nuove fonti di cibo È aumentata la popolazione umana da 900 (1974) a 9582 (2001)

16 Freeman & Herron Evolutionary analysis, 2004, p. 317 Selezione direzionale stabilizzante divergente individui dopo probabilità di individui prima la selezione sopravvivenza della selezione