Zoologia

3/03/22

Biodiversità: si producono cambiamenti nelle specie

Evoluzione = cambiamento

Evoluzione è il tramite che ha portato alla Biodiversità diversità dei esseri viventi



(coniato nel 1990)

Regno animali composto da pluricellulari, eucarioti e eterotrof caratteristiche

distintive vedi prime slide

tra gli eucarioti ci sono gli animali, le piante, funghi ma anche unicellulari

zoologia disciplina scientifca osservazione (domanda-ipotesi-prova empirica-



conclusione)verifcabilità e può essere contraddetta, (slide 34)

teoria della evoluzione 

inizialmente si pensava che le specie non cambiassero quindi che non avvenisse

 una evoluzione della specie,

ma durante l’età luministica l’uomo si rese conto che la specie si adattava

 all’ambiente. Inizialmente giustifcavano l’evoluzione della specie con le

catastrof.

Lamarck dei primi a rendersi conto che gli animali si evolvevano, Lamarck

 uno

ha interpretato i fossili secondo una visione evolutiva

Tutte le specie discendono da altre specie

 Concetto dell’uso e del non uso di certe strutture corporee

 Ereditarietà dei caratteri acquisiti



Uno degli esempi più comuni è quello delle giraffe, in quanto le giraffe hanno

evoluto un collo lungo perché i loro antenati sforzandosi di raggiungere il cibo

più in alto, allungarono man mano il proprio collo, trasmettendo queste

caratteristiche alla progenie. Ma l’unica cosa che mancava era un approccio

scientifco, questo concetto evolutivo viene defnito Trasformista i singoli



individui cambiano le proprie caratteristiche attraverso l’uso e disuso delle parti

del corpo, l’eredità fa le corrispondenti correzioni portando all’evoluzione. Oggi

queste teorie vengono respinte, nel caso dell’irrobustimento dei muscoli non

possono essere trasmessi alla prole. p 262

La teoria evolutiva di Darwin differisce da quella di Lamarck per essere una

 teoria variazionale

In questa teoria viene sostenuto che gli organismi che possedevano

caratteristiche ereditarie che conferivano un vantaggio per la sopravvivenza o

riproduzione avrebbero lasciato più prole rispetto agli altri organismi. Facendo si

che le caratteristiche più favorevoli alla sopravivenza e al successo riproduttivo

si accumulasse nelle popolazioni attraverso le generazioni.

Darwin rivoluzione darwiniana, utilizzo il metodo dell’osservazione, dando delle

spiegazioni a seguire dell’osservazione (in maniera inconsapevoleviaggiando)

DARWIN:

salpò da Delevonport nel 1831 per un viaggio di 5 anni, intorno al mondo. La sua

preparazione come naturalista è stata fondamentale per tante scoperte. Questo

viaggio consentì a Darwin di raccogliere molti campioni e condurre osservazioni sulla

fluora e la fauna di diversi luoghi. Scopri molti fossili di specie ormai istinte.Queste

osservazioni rafforzarono la sua convinzioni che le forze naturali fossero responsabili

delle caratteristiche geologiche della terra.

Isola Galapagos, di origine vulcanica all’equatore, un’isola totalmente diversa da tutte

le altrei isole nel mondo, con scogliere laviche, quais priva di vegetazione, abbitata da

strani rettili, e da prigionieri esiliati dal governo, e delle particolari tartarughe molto

grandi, intensamente sfruttate, durante la permanenza Darwin inizio a sviluppare idee

1

sulla evoluzione della vita. Darwin rimase colpito dal fatto che l’isola delle tartarughe e

di capo verde piuttosto simili per clima e topografa ma con una fauna e flora

totalmente diverse. Probabilmente la vita sulle Galapagos doveva essersi sviluppata

sul continente sudamericano per poi modifcarsi in relazione alle differenti condizioni

! quindi deduce che la vita non fosse stata creata da un’entità

ambientali 

divine che non fossere immutabili, ma rappresentano il frutto

dell’evoluzione.!

Darwin si rese conto di come un processo di selezione naturale, “una lotta per

l’esistenza” a causa del sovraffollamento, potesse essere una potente forza per

l’evoluzione delle specie selvatiche.

La premessa principale alla base della teoria dell’evoluzione darwiniana è che il mondo

vivente non è né costante né perpetuamente ciclico, ma cambia sempre e con

continuità ereditaria dalla vita passata a quella presente. Il continuo cambiamento

nella forma e nella diversità della vita animale, ben rappresentato nei resti fossili.

Fossile è ciò che rimane di un organismo vissuto nel passato riportato alla luce dalla

crosta terrestre es mammut , i fossili forniscono anche informazioni sui cambiamenti

ambientali.

I fossili contraddetto ciò che si pensava precedentemente. Ad oggi i fossili

viene

sono importantissimi soprattutto alcuni tipi che vengono chiamati fossili guida, che

sono buoni indicatori di ere geologiche. I fossili si depositano in strati, con i nuovi strati

che si sovrappongono a quelli più vecchi, così da poter individuare una sequenza

temporale.

Le teorie del gradualismo geologico James Hutton 1726-1797 afferma che i



fenomeni geologici o fsici che operano adesso, hanno sempre agito, con la stessa

intensità nel passato dei tempi geologici.

Teoria dell’attualismo Charles Lyell 1797-1875 racchiude due principi importanti

che guidano lo studio scientifco della storia della natura:

1. Le leggi della fsica e della chimica sono rimaste invariate durante la storia della

terra

2. Gli eventi geologici del passato sono avvenuti grazie a processi naturali simili a

quelli che osserviamo attualmente.

Lyell dimostrò che le forze naturali agendo su lunghi periodi potevano spiegare la

formazione di rocce contenenti fossili, quindi gli studi geologici di Lyell lo portarono a

concludere che l’età della terra dovesse essere riconsiderata in termini di milioni.

Tartarughe presenti quasi ovunque ma hanno caratteristiche diverse rimanendo molto

simili, in base alle necessità, si sono adattate alle esigenze, ma come? Slide 12 pag

282

La diversità tra le specie permette la sopravivenza, la generazione passata è diversa

da quella successiva slide 14

La selezione naturale è la principale causa di evoluzione La selezione naturale è

rappresentata dal successo riproduttivo differenziale La selezione naturale opera

attraverso l’interazione tra l’ambiente e la variabilità innata dei singoli individui che

costituiscono una popolazione Il prodotto della selezione naturale è l’adattamento di

popolazioni di organismi al proprio ambiente: evoluzione

Esempio dello scoiattolo scoiattolo planatore marsupiale e volante :la storia



evolutiva è diversissima, ma si sono ambientati in ambienti con condizioni simili,

parliamo di analogie adattive

Sviluppo dell’ala: diversi tipi di ali es quella dell’insetto e quella di un pipistrello sono

totalmente diverse (analogie) mentre le ali di un pipistrello e quella di un uccello 2

di omologia entrambi hanno la clavicola, scapola,sterno … stesso

parliamo

programma genetico p 271

Slide 26

Omologia molecolare differenza tra aminoacidi tra una specie ed unaltra



Omologia anatomica conformità anatomica fra parti del corpo di animali diversi.

Omologia embrionale le somiglianze con gli organismi fossili e lo

sviluppo embrionale.

Le Omologie rispecchiano l’albero della vita:

Alcune omologie, come il codice genetico, sono condivise da tutte le specie, perché

esse risalgono alle prime forme di vita sulla Terra Le omologie che si sono evolute in

tempi più recenti vengono condivise soltanto da alcuni dei ramoscelli più piccoli

dell’albero stesso

La Filogenesi traccia la storia evolutiva di una specie o di un gruppo di specie

reciprocamente

imparentate 4/03/22

Fossili: studio della zoologia sono fondamentali, danno informazione per la

ricostruzione degli anelli mancanti, sono dei resti di organismi passati,

mineralizzati viene mineralizzato tutto ciò che cera all’interno

 mineralizzati Fossili che contengono materiali organici

 Tracce fossili (le impronte delle zampe) comportamento fossilizzato



267

vengono utilizzati metodi di datazione -- slide

I paleontologi utilizzano numerosi metodi per la datazione dei fossili :

Datazione relativa Gli strati di rocce sedimentarie permettono di attribuire

 un’età relativa ai fossili in essi contenuti e ciò rivela l’ordine con cui si sono

evoluti i singoli gruppi di organismi. Tuttavia, la successione degli strati di rocce

non fornisce alcuna indicazione relativa all’età assoluta dei fossili

Scala temporale geologica

 Datazione assoluta



nell’era evolutiva ci sono mammiferi che si sono riambientati nel mare (originati nel

mare conquistato la terra alcuni di questi organismi si sono spostati di nuovo in



acqua)

evoluzione è in atto:

l’uomo nel caso del cane ha svolto una selezione artifciale: con i cani, o nel caso di

produzione bovina.

melanismo industriale:

prima dell’avvenimento dell’industria, la popolazione ad esempio delle farfalle

bianche era favorita rispetto alle farfalle scure , in quanto cera meno inquinamento e

quindi gli alberi erano più chiari, e quindi le farfalle potevano mimetizzarsi più

facilmente, con l’avvento dell’industrializzazione gli alberi con tutto l’inquinamento si

sono scuriti e quindi la selezione naturale ha favorito la ripopolazione delle farfalle

scure, al contrario di quelle bianche perché venivano predate

nel caso delle farfalle che hanno un colore sempre con uno scopo di “nascondersi dal

predatore”

se il contesto cambia allora anche la popolazione deve adattarsi. 8/03/22

dell’evoluzione delle popolazioni:

Ciò che mancava nelle spiegazioni di Darwin era una comprensione dell’ereditarietà in

grado di chiarire sia il modo in cui in una popolazione si originano variazioni casuali, 3

sia come queste variazioni vengono trasmesse dai genitori ai fgli infatti mendel con

i principi dell’ereditarietà

mendel mostra i principi

1. Legge della dominanza (o legge della omogeneità di fenotipo): gli individui nati

dall'incrocio tra due individui omozigoti che differiscono per una coppia allelica,

avranno il fenotipo dato dall’ allele dominante. Con signifcato più ampio

rispetto al lavoro di Mendel, può essere enunciata come legge dell'uniformità

degli ibridi di prima generazione. Mendel seguì i caratteri (il fenotipo) per

due generazioni successive.

Nella prima generazione F1 Linee

pure (generate per autoimpollinazione)

mantenevano i propri caratteri.

L’incrocio tra linee pure viene defnito

ibridazione

2. Legge della segregazione (o legge della disgiunzione): ogni individuo possiede

due fattori per ogni coppia di alleli, uno paterno e uno materno. Quando si

formano i gameti i fattori si dividono e ogni gamete possiede uno solo dei

fattori. I fattori responsabili della trasmissione (due alleli di

ogni carattere) si distribuiscono in due gameti differenti

Il fattore recessivo non è scomparso ma torna nella

seconda generazione F2

Non sempre l’aspetto esteriore

rivela la sua costituzione genetica

(genotipo e fenotipo)

Il genotipo dirige lo sviluppo e l'organizzazione dell'individuo e nella sua interazione

con l'ambiente produce il fenotipo

Genotipo = insieme dei geni (e alleli) in un organismo

Fenotipo = proprietà dei caratteri osservabili di un organismo

3. Legge dell’assortimento indipendente (o legge di indipendenza dei

caratteri): gli alleli posizionati su cromosomi non omologhi si distribuiscono in

modo casuale nei gameti

In base a questi risultati Mendel propose una teoria secondo la quale i fattori

responsabili della trasmissione ereditaria di particolari tratti sono unità discrete che

compaiono in coppie e si separano (segregano) durante la formazione dei gameti.

Quindi ogni pianta di pisello era provvista di due unità responsabili per ogni carattere,

uno proveniente da ciascun genitore. Oggi l’unità defnita da Mendel viene defnita

gene e le due forme, alleli. 4

La genetica mendeliana ha la sua base fsica nel comportamento dei cromosomi

durante il ciclo vitale sessuato.

La scoperta che i geni si trovano localizzati in caratteristiche posizioni sui cromosomi,

e che vengono quindi segregati durante la meiosi, ha permesso ai ricercatori

successivi a Mendel di formulare una spiegazione fsica del modello mendeliano

Thomas Hunt Morgan fu il primo ad associare uno specifco gene a un particolare

cromosoma Teoria cromosomica dell’ereditarietà

Per ogni carattere, un organismo eredita due alleli, uno proveniente da ciascun

 genitore

I due alleli di ogni carattere segregano (si separano) nel corso della formazione

 dei gameti (distribuzione degli omologhi durante la meiosi)

Se i due alleli non sono identici, allora uno di questi, l’allele dominante, si

 esprime pienamente nel fenotipo dell’organismo, mentre l’altro, l’allele

recessivo, non esercita alcun effetto evidente

Linguaggio genetico:

Gene unità ereditaria che controlla un carattere

 

Locus sito specifco in cui un gene è localizzato sul cromosoma

 Allele due o più forme alternative di un carattere ad uno stesso locus

 Omozigote organismo diploide che possiede due alleli uguali ad un specifco

 locus genetico

Eterozigote organismo diploide, che possiede due alleli di tipo diverso ad uno

 

specifco locus genetico

All’inizio degli anni ’40 iniziò a prendere forma una teoria esauriente dell’evoluzione:

la sintesi moderna

La teoria integra le scoperte e le idee provenienti da numerose discipline diverse come

la paleontologia, la tassonomia,la biogeografa e la genetica di popolazione

La sintesi moderna dell’evoluzione integra il concetto di selezione naturale di Darwin

con quello della genetica mendeliana

Importanza delle popolazioni come unità dell’evoluzione

 Ruolo centrale della selezione naturale come principale meccanismo evolutivo

 Concetto del gradualismo



Popolazione: gruppo di organismi appartenenti alla stessa specie e che occupano una

determinata regione geografca

Specie (concetto biologico): un gruppo di popolazioni i cui individui possono in natura

incrociarsi tra loro, producendo una progenie fertile

Il pool genico di una popolazione è l'insieme di tutti gli alleli dell' intero set di geni che

appartengono a tutti gli individui che compongono una popolazione in un determinato

momento.

Dal momento che qualunque gene di un pool genico può esistere in numerose varianti

o alleli, a seconda della frequenza o rarità di ciascun allele, si parla di alta o bassa

frequenza allelica 285

Il pool genico contiene la variabilità che produce i tratti fenotipici sui quali opera la

selezione naturale

polimorfismo Variabilità all’interno delle popolazioni, quindi la presenza di alleli



differenti di un determinato gene all’interno di una popolazione

La diversità tra individui di una popolazione deriva dalla presenza di varie

combinazioni di alleli in ogni locus:

• Assortimento indipendente dei cromosomi in meiosi 5

• Rimescolamento degli alleli tra omologhi durante in crossing-over

• La fecondazione casuale tra uova e spermatozoi

• Le mutazioni

che Come nasce un nuovo allele? Nasce da una mutazione del gene precedente.

La legge di Hardy-Weinberg descrive le popolazioni che non evolvono:

La legge afferma che le frequenze degli alleli del pool genico di una popolazione

rimangono costanti nel tempo fno a quando non vi agiscono agenti diversi dalla

segregazione mendeliana e dalla ricombinazione degli alleli.

La legge di Hardy-Weinberg spiega in che modo la genetica mendeliana conserva la

variabilità genetica su cui opera la selezione naturale

per dire che una popolazione non evolve in equilibrio, quindi tutto ciò che

situazione

si discorda da qui si evolve popolazione che ha una sua variabilità costante nel



tempo evolve frequenze allelliche in equilibrio

non

quindi le condizioni della legge di Hardy-Weinberg

Dimensioni elevate della popolazione:

 Assenza di migrazione

 Assenza di mutazioni

 Accoppiamenti casuali

 Assenza di selezione naturale



Quindi tutto ciò che non rispetta queste condizioni si evolve;

Se non evolve, non si estingue perché vuol dire che è forte ed ha una variabilità

costante nel tempo.

“l’evoluzione è il cambiamento che si verifca tra 2 generazioni nelle frequenze

alleliche”

Solo le mutazioni che si manifestano nella produzione dei gameti viene trasmessa

Pressione della mutazione: misura tendenza degli alleli a mutare

Una popolazione piccola è ovvio che non sarà in equilibrio

Se le frequenze alleliche e genotipiche di una popolazione si discostano dai valori

presenti dall’equazione di Hardy-Weinberg, ciò è dovuto al fatto che la popolazione sta

evolvendo

Uno dei risultati della sintesi moderna è la defnizione dell’evoluzione basata sulla

genetica delle popolazioni:

L’evoluzione è il cambiamento che si verifca da una generazione all’altra nelle

frequenze alleliche di una popolazione microevoluzione



assenza di selezione naturale che vi sia una selezione costante



nuovo power point: p 295

cause della microevoluzione

Quali sono le principali cause che possono alterare le frequenze alleliche in una

popolazione ?

1. Le mutazioni

2. La deriva genetica

3. Il flusso genico

4. la selezione naturale

5. La riproduzione non casuale

Per mantenere una mutazione deve essere trasmesse quindi p