Evoluzione delle teorie biologiche e interazioni ecologiche

Il sistema di Linneo

Nel 1600 Linneo crea il sistema di classificazione gerarchica secondo la sua teoria sul fissismo in cui si ipotizza che gli esseri viventi non abbiano mai subito variazioni nel corso del tempo

Per collocare gli organismi nei diversi gruppi Linneo ricerca le somiglianze anatomiche . Il criterio da lui seguito, quindi, è quello delle similitudini

La novità introdotta da Linneo è quella di attribuire ad ogni specie un nome che la identifichi rispetto alle altre. Linneo sceglie il latino come lingua per indicare ogni specie con una nomenclatura binomia che prevede l’uso di due termini scritti in corsivo: il primo con l’iniziale maiuscola riferito al genere e il secondo con la minuscola che identifica la specie

Teorie evoluzionistiche emergenti

Con la scoperta di nuove forme di vita e fossili si afferma l’idea che gli organismi possano cambiare nel tempo e quindi prendono forma le prime teorie evoluzionistiche.

L’idea fissista di Linneo inizia a decadere.

All’ inizio del 1700 però Cuvier propone la teoria del catastrofismo nel tentativo di conciliare le idee fissiste e per giustificare la scomparsa di organismi ormai scomparsi ipotizza che siano avvenuti violenti sconvolgimenti nel corso della storia della Terra e che dopo ogni catastrofe i territori ormai disabitati sarebbero stati ripopolati da specie diverse dalle precedenti e non derivanti da esse. Questa teoria non convince molti scienziati tra cui Lamarck.

Lamarck e l'evoluzione

Fu Lamarck ad esporre le prime idee sull’evoluzione secondo le quali un organismo può cambiare le proprie caratteristiche durante la vita per adattarsi meglio all’ambiente in base a due criteri:

- L’uso e il non uso: una parte del corpo si sviluppa o regredisce fino a perdere la propria funzionalità in seguito all’uso più o meno frequente che ne fa l’organismo.

- L’ereditarietà dei caratteri acquisiti: i nuovi caratteri ottenuti utilizzando di più o di meno un certo organo, sono trasmessi ai discendenti.

Darwin e Mendel

Durante il 1800 Darwin ipotizza che all’interno di ogni popolazione esistono differenze tra gli individui e quelli con caratteristiche più vantaggiose per l’ambiente in cui vivono hanno maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi. Queste caratteristiche favorevoli vengono trasmesse nel tempo alle generazioni successive andando a modificare le popolazioni in modo da adattarsi meglio all’ambiente.

Tuttavia, Darwin non conosceva i meccanismi con cui queste caratteristiche si trasmettevano. Qui entra in gioco Mendel, che con i suoi studi sui piselli dimostrò che i tratti si ereditano secondo leggi precise, grazie ai geni.

Nuovi modelli di classificazione

Con il tempo, le scoperte scientifiche e le teorie evolutive hanno mostrato che la diversità della vita non può essere spiegata solo sulla base delle similitudini anatomiche, come proponeva Linneo. Per questo motivo, il biologo Robert Whittaker propose un nuovo modello di classificazione, più coerente con le conoscenze moderne, basato su 5 regni: Monere, Protisti, Funghi, Piante e Animali.

Componenti di un ecosistema

L’ecologia è scienza che studia gli esseri viventi nell'ambiente in cui vivono

Un ecosistema è l’insieme di esseri viventi e cose.

In ogni ecosistema possiamo trovare:

- una componente abiotica, cioè l’insieme di fattori fisici e chimici che rendono possibile la vita (acqua, aria, suolo);

- una componente biotica o comunità, formata dagli esseri viventi che lo abitano.

I principali fattori fisici e chimici che permettono la vita degli organismi sono:

- la luce;

- la temperatura;

- l’acqua, i gas dell’atmosfera e le sostanze nutritive.

Ruoli e relazioni negli ecosistemi

La componente biotica dell’ecosistema è costituita da quattro categorie di organismi, legate tra loro da relazioni di tipo alimentare

Produttori: organismi autotrofi, distinti in fotosintetici e chemiosintetici.

Consumatori: organismi eterotrofi, che utilizzano le sostanze nutritive prodotte dagli autotrofi.

Detrivori: numerosi insetti e altri invertebrati in grado di ridurre in piccoli frammenti gli organismi morti rendendo così più facile la loro decomposizione.

Decompositori: batteri e funghi, riducono i resti degli organismi morti in molecole semplici, nuovamente disponibili per i produttori.

In un ecosistema, ogni organismo vive in un determinato spazio fisico chiamato habitat, all'interno del quale svolge un ruolo legato a specifiche modalità di vita che rappresenta la nicchia ecologica.

Interazioni tra organismi

In una popolazione, si instaurano rapporti di competizione per le risorse che devono essere condivise. Gli organismi che competono si danneggiano nel tentativo di utilizzare una risorsa comune.

Il rapporto preda-predatore è fondamentale per mantenere in equilibrio un ecosistema e non causare stress ambientale. Infatti se aumenta il numero di predatori in breve tempo si ridurrà quello delle loro prede. Di conseguenza diminuendo il cibo anche la popolazione di predatori diminuirà. Inoltre questo meccanismo determina anche l’eliminazione dei soggetti malati, più vecchi o più deboli.

Il termine simbiosi indica tutte le situazioni di “convivenza” tra organismi di due specie, talvolta anche molto diverse.

Nel parassitismo un organismo (parassita) vive e spese di un individuo (ospite) di un'altra specie.

I parassiti possono vivere all’esterno dell’ ospite (ectoparassita) o all'interno (endoparassita)

In genere il parassita raramente provoca la morte dell’individuo poiché sarebbe costretto a cercare un'altra sistemazione.

Nel commensalismo, soltanto una delle due specie trae vantaggio dalla relazione, ma senza arrecare alcun danno all’altra.

Nel mutualismo alle due specie è assicurato un vantaggio reciproco.