27 dicembre 1831 : comincia un viaggio intorno al mondo

15 settembre 1835 : la nave Beagle arriva alle isole Galapagos

Isole GalapagosCharles Darwin ha 26 anni

• Osserva la natura

• Disegna gli animali e le piante

• Scrive un diario

" … Raccolsi ventisei specie di uccelli terrestri, tutti peculiari dell’arcipelago e assenti altrove… fra l’altro …tre specie di tordi beffeggiatori, una forma altamente caratteristica dell'America. Gli altri uccelli terrestri formano un gruppo molto singolare di fringuelli, affini tra di loro per la struttura del becco, la coda corta, la forma del corpo e il piumaggio; ve ne sono tredici specie. Tutte queste specie sono particolari di questo arcipelago…”

Gli uccelli osservati da Darwin erano simili tra loro ma con alcune caratteristiche diverse

Darwin contò 13 o 14 tipi di fringuelli diversi

Questi tipi di fringuelli vivevano su isole diverse (aride oppure ricche di vegetazione)

oppure si cibavano di alimenti diversi (grano, frutta, insetti) e non si incrociavano tra loro:

appartenevano a SPECIE DIVERSE

In Biologia, osservare le FORME aiuta a capire le FUNZIONI

Che FUNZIONE hanno?

Stanare gli insetti

Mangiare frutti

Schiacciare noccioli

In Natura esistono tante FORME diverse per FUNZIONI diverse

BECCHI

• al clima (temperatura, umidità)

• al cibo disponibile (frutti, semi, insetti, pesci, altri animali)

• alla presenza di altri animali (predatori, competitori)

Questo ADATTAMENTO non avviene nella vita di un solo individuo:

sono necessarie molte GENERAZIONI (per esempio 10, 20 o 100 generazioni)

Per esempio, se per la comparsa di un nuovo adattamento occorrono 20 generazioni:

Specie Durata di 1 Generazione x Numero di Generazioni

Tempo per ottenere un nuovo Adattamento

Uccello 1 anno x 20 20 anni

Uomo 25 anni x 20 500 anni

Microorganismo 30 minuti x 20 10 ore

Ogni animale ha CARATTERI (cioè caratteristiche) adatti all’AMBIENTE in cui vive:

Ma come funziona il meccanismo dell’ADATTAMENTO?

CIP CIOP

(sono gemelli)

Dopo aver volato a lungo nello stesso stormo

arrivano in sue isole diverse dell’arcipelago Galapagos

Isola 1: Il mare è molto pescoso e la terra è ricca di alberi da frutto

Isola 2: Il mare è poco pescoso e la terra è ricca di grano e insetti

La storia di Cip sull’isola 1

Cip

Cip ha molti figli ma solo quelli con il becco più lungo e più grosso riescono a cibarsi di pesce e di grossi frutti degli alberi.

Gli altri non ce la fanno a sopravvivere perché non sono ADATTI all’AMBIENTE dell’isola 1.

Questa SELEZIONE NATURALE avviene anche nelle generazioni successive

La storia di Cip sull’isola 1

Passate alcune generazioni, i discendenti di Cip hanno un becco lungo e robusto.

E’ avvenuta un’EVOLUZIONE

La storia di Ciop sull’isola 2

Sull’isola 2, la SELEZIONE NATURALE favorisce soltanto i discendenti di Ciop con il becco piccolo, che permette agli uccelli di nutrirsi di piccoli semi e insetti che vivono sulle spighe di grano

Cip

Ciop

Anche in questo caso è avvenuta un’EVOLUZIONE: dopo alcune generazioni sull’isola 2 restano solo uccelli con il becco piccolo

Anche i cambiamenti climatici possono influire sulla SELEZIONE NATURALE

Peter e Rosemary Grant hanno visitato per molti anni le isole Galapagos e studiato i fringuelli di Darwin

L’EVOLUZIONE di una SPECIE può essere accelerata da alcuni EVENTI CLIMATICI e AMBIENTALI e può anche cambiare direzione; per questo motivo la grande VARIABILITÀ DI INDIVIDUI della stessa specie diminuisce il pericolo di ESTINZIONE

1977 - Anno di grande siccità: La selezione favorì gli uccelli con il becco più lungo

1983 – Uragano El Niño : Gran parte della vegetazione andò distrutta;

sopravvissero soprattutto gli uccelli col becco più corto

Tutti i CARATTERI possono evolvere, non solo il becco…

La selezione degli uccelli può favorire:

ZAMPE sempre più lunghe…

ALI più lunghe e un corpo più affusolato…

..oppure altri caratteri…

Cosa può succedere quando l’EVOLUZIONE segue direzioni diverse?

CIP CIOP

sono della stessa SPECIE

i discendenti di CIP e CIOP

sono della stessa SPECIE ?

(sono passate molte generazioni)Isola 1 Isola 2

Come facciamo a saperlo?

STESSA SPECIE ?

SI NO

Cane-lupo (è fertile)

SI

Mulo (ibrido sterile)

NO

Il cavallo e la zebra sono due specie diverse ma si possono incrociare:

L’ibrido è sterile ed è stato chiamato Zebroide

Torniamo a Cip e Ciop:

è possibile che i loro discendenti dopo molte generazioni non si possano incrociare

Specie A

Specie B

Le nuove specie nascono per diramazioni successive da un ANTENATO COMUNE

(supponiamo che non si

possono incrociare)

Tutte le specie viventi sono imparentate tra loro:

gli ANTENATI COMUNI tra due specie sono tanto più antichi quanto più le specie sono diverse tra loro