Appunti sull'evoluzione e Darwin

OSSERVAZIONE 2: nonostante questa potenzialità le dimensioni numeriche delle

popolazioni tendono ad essere stabili

OSSERVAZIONE 3: le risorse ambientali sono limitate

CONCLUSIONE 1: la produzione di un numero di individui maggiore rispetto alle

possibilità dell'ambiente porta all'insorgenza di conflitti per la sopravvivenza tra i

membri di una popolazione, per cui soltanto una parte della progenie riesce a

sopravvivere. Ogni specie quindi non può fare a meno di confrontarsi con l'ambiente.

Ciò determina l'esistenza di due forze contrapposte:

- la forza dell'individuo che lo porta ad esprimersi al massimo

- la forza dell'ambiente che si oppone limitando le risorse

La risultante tra queste due forze è l'equilibrio

OSSERVAZIONE 4: studiando vari individui notò delle caratteristiche che variano da

un individuo all'altro anche nella stessa specie e osservò che gran parte di queste

variabilità sono ereditabili

CONCLUSIONE 2: la sopravvivenza non è un fatto casuale ma fa riferimento alla

costituzione genetica dell' individuo. La capacità di alcuni individui di sopravvivere e

di riprodursi porta a un graduale cambiamento della specie che accumula le

caratteristiche migliori. Se non danno un vantaggio, le caratteristiche vengono

eliminate.

La variabilità genetica e il crossing over sono indispensabili per le popolazioni

affinchè queste non si estinguano.

Darwin dopo questo lungo viaggio decise di mettere per iscritto tutte le teorie che

aveva maturato. Nel 1959 pubblicò “La teoria delle specie” dove esprime il concetto

dell'evoluzione che non è altro il risultato di un cumularsi dei caratteri migliori per la

sopravvivenza.

Il dibattito sull'evoluzione continua fino ai giorni nostri perchè era e continua ad

essere una teoria che non può essere dimostrata. Difatti esistono: gli evoluzionisti che

credono nella teoria darwiniana e gli antievoluzionisti che la negano.

Ci sono stati diversi tentativi per dimostrare che la teoria evoluzionistica sia vera. Ad

esempio osservando diverse specie troviamo delle omologie:

• omologie anatomiche

• omologie embriologiche

• omologie molecolari

Successivamnte ci furono altre scoperte come le Leggi di Mendel che mettono in

evidenza l'ereditarietà dei caratteri. Questi elementi insieme alle leggi di Darwin

hanno dato origine a concetti nuovi sull'evoluzione come la Sintesi Moderna che

elabora concetti vecchi e li affianca alle nuove scoperte.

Qualche anno prima di Darwin ci fu un altro scienziato che aveva elaborato le teorie

sull'evoluzione: Alfred Wallace.

Wallace inviò i suoi studi a Darwin ormai già famoso per le nuove teorie ma le

comunità scientifiche, che allora erano molto rispettate, indussero Darwin a

pubblicare “Le origine delle specie” facendogli acquisire il primato. Darwin anticipò

Wallace nella pubblicazione ma non nello sviluppo delle conclusioni.

POPOLAZIONE= insieme di individui appartenenti alla stessa specie che occupano

un determinato territorio

POOL GENICO= l'insieme di geni presenti in una popolazione in un determinato

momento

Se si vuole studiare una popolazione bisogna tener conto del numero di individui

quindi:

1. il numero delle nascite meno il numero delle morti per avere la dinamica delle

popolazioni

2. il numero di immigrazioni

Questi parametri servono a stabilire, in base ad una determinata specie che vive in un

determinato luogo, l'andamento della popolazione rispetto al numero degli individui.

La curva di crescita può rappresentare graficamente questi dati

Esempio: esaminiamo una popolazione che si riproduce rapidamente come i batteri, li

mettiamo in un terreno di coltura e osserviamo che per un determinato periodo di

tempo non si ha nessuna divisione e nessuna crescita. Questo periodo, chiamato fase

di latenza è necessario per l'adattamento di una popolazione al nuovo ambiente. Una

volta realizzato l'adattamento inizia la divisione, entreremo così nella fase

esponenziale della curva di crescita. La curva è chiamata curva a J.

E' possibile mantenere la duplicazione dei batteri in un terreno di coltura fin quando

non intervengono dei fattori che limitano la crescita come ad esempio lo spazio

limitato. Questi fanno si che la curva non può proseguire l'andamento in maniera

esponenziale perchè l'ambiente determina la forza contraria. La curva si piega da J a

S italica inquanto interviene la forza contraria che si chiama capacità portante.

La curva di crescita, che tiene conto dei limiti che l'ambiente pone rispetto alla

crescita della popolazione, è una caratteristica di tutte le specie viventi, tra cui gli

esseri umani.

Se la curva supera il valore della capacità portante (overshooting), un certo numero di

individui viene eliminato. Se la popolazione insiste ancora e vuole superare di più il

valore della capacità portante in maniera esagerata, si avrà un evento estremo: il

valore della capacità portante crolla e scende a zero, di conseguenza saranno eliminati

tutti gli individui contribuendo all'estinzione della specie.

Il valore della capacità portante non è garantito, può aumentare o diminuire.

Il rapporto con l'ambiente in cui una specie vivie è determinato da due forze

contrastanti: una insita nella caratteristica della specie che tende a farla esprimere al

massimo delle potenzialità e si chiama potenziale biotico. Si indica con r (fa

riferimento al tasso di crescita) e una forza contrastante dell'ambiente che limita la

crescita esponenziale della popolazione. Viene definita capacità portante e si indica

con k.

Gli indivudui possono essere classificati rispetto alle loro strategie riproduttive.

Esistono strategie riproduttive di tipo r che fanno riferimento al potenziale biotico e

di tipo k che fanno riferimento alla capacità portante.

Le popolazioni sono inconsapevolmente in costante ricerca di energia anche tra

individui della stessa specie. L'energia, nel caso della riproduzione, può essere

consegnata per garantire la sopravvivenza delle generazioni successive oppure può

essere utilizzata per far sopravvivere la generazione parentale senza tener conto della

prole. r

STRATEGIA RIPRODUTTIVA DI TIPO

Le specie puntano alla potenzialità insita nel produrre al massimo, sempre tenendo

conto dell'ambiente in cui vivono. Tutte quelle specie che mirano al potenziale biotco

utilizzano l'energia per lo sforzo riproduttivo, per questo motivo non possono

consegnarla alle generazioni successive quindi:

• le cure parentali sono scarse o assenti perchè richiederebbero un ulteriore

spreco di energia

• gli individui si riproduono precocemente

• il tasso di crescita è elevato per evitare l'estinzione

• la prole è numerosa in modo tale che ci sia una percentuale maggiore di

sopravvivenza

• le dimensioni corporee sono piccole

k

STRATEGIA RIPRODUTTIVA DI TIPO

Tutti coloro che tengono conto dell'ambiente in cui vive la specie, utilizzano

istintivamente una parte dell'energia disponibile per salvaguardare la nuova

generazione. Essendoci una quantità limitata di energia, il numero di individui della

nuova generazione non può essere elevato. Ciò che ne consegue è un maggior rischio

di estinzione perchè entra in gioco anche la selezione naturale, quindi:

• devono essere presenti le cure parentali per garantire che i nuovi individui

arrivino alla maturità sessuale

• l'età della riproduzione risulta essere tardiva

• il tasso di crescita è basso

• la prole non sarà numerosa

• le dimensioni corporee sono grandi