CHARLES R. DARWIN:CHARLES R. DARWIN:

EVOLUZIONE EVOLUZIONE

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RIVOLUZIONERIVOLUZIONE

Giorgio VaccariMuseo civico di Montebelluna

I.T.I.S Max Planck, a.s. 2008-2009 – 11 marzo 2009

Charles Darwin…in breve1809 Nasce a Shrewsbury, Inghilterra.

1825-31 Periodo di formazione universitaria, studia medicina, teologia e geologia.

1831-36 Imbarco sul Beagle.

1836-58 Studia il materiale raccolto durante il viaggio elabora la prima edizione del libro “L’Origine

delle Specie” . 1858-81 Pubblica “L’ Origine delle Specie” e prosegue le

sue ricerche.

1882 Muore. Viene seppellito a Westminster Abbey vicino a Isaac Newton.

La casa: Mount House, ShrewsburyLa casa: Mount House, Shrewsbury

Charles e la sorellaCharles e la sorellaCatherine Catherine

La scuola del reverendo Butler e …”Gas”La scuola del reverendo Butler e …”Gas”

Buffon: Buffon: ““La Storia Naturale” La Storia Naturale”

L’Università di Edimburgo e …”la fuga”L’Università di Edimburgo e …”la fuga”

Cambridge: Cambridge: un futuro un futuro

ecclesiastico?ecclesiastico?

La svolta: La svolta: colpa dei prof.?colpa dei prof.?

Il Beagle (1831-1836) Il Beagle (1831-1836)

Il capitano Robert FitzroyIl capitano Robert Fitzroy

Il ViaggioIl Viaggio

Il matrimonio Il matrimonio con Emma Wedgoodcon Emma Wedgood

18391839

Gli anni di studio:Gli anni di studio:Down House, KentDown House, Kent

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/Charles_Darwin_01.jpg

1882 Westminster Abbey1882 Westminster Abbey

LE OPERE:LE OPERE:

•1839 “Viaggio di un naturalista intorno al mondo”1839 “Viaggio di un naturalista intorno al mondo”

•1859 “L’origine delle specie”1859 “L’origine delle specie”

•1871 “L’origine dell’uomo e la scelta in rapporto al sesso”1871 “L’origine dell’uomo e la scelta in rapporto al sesso”

•1872 “L’espressione delle emozioni nell’uomo e negli animali”1872 “L’espressione delle emozioni nell’uomo e negli animali”

e…e…numerosi studi di geologia, zoologia, botanicanumerosi studi di geologia, zoologia, botanica

•1851-1854 Monografie sui Cirripedi1851-1854 Monografie sui Cirripedi•1875 “Le piante insettivore”1875 “Le piante insettivore”•1876 “Il potere del movimento nelle piante”1876 “Il potere del movimento nelle piante”•1881 “La formazione del terriccio vegetale 1881 “La formazione del terriccio vegetale

per l'azione dei lombrichiper l'azione dei lombrichi”

IL VIAGGIO: LEZIONI DALLA NATURAIL VIAGGIO: LEZIONI DALLA NATURA

ENORME DATABASE DI BIODIVERSITA’

363 pag. appunti zoologia, 1383 pag. appunti geologia, 770 pag. di diario,1529 specie in alcool,3907 exsiccata,1 tartaruga viva

Toxodon platensisToxodon platensis1,5 m erbivoro1,5 m erbivoro

Scelidotherium Scelidotherium sp.sp.3,5 m erbivoro3,5 m erbivoro

I fringuelli di DarwinI fringuelli di Darwin

La teoria darwinianaLa teoria darwiniana

1)1) Le popolazioni Le popolazioni in un certo ambientein un certo ambiente tendono a tendono a moltiplicarsi a dismisuramoltiplicarsi a dismisura

2) Le popolazioni restano stabili 2) Le popolazioni restano stabili

3) Gli individui entrano in competizione per le risorse3) Gli individui entrano in competizione per le risorse dell’ambientedell’ambiente

I primi I primi 33 fatti: fatti:

I° DeduzioneI° Deduzione: LOTTA PER L’ESISTENZA: LOTTA PER L’ESISTENZA

4) Gli individui sono diversi tra di loro (4) Gli individui sono diversi tra di loro (VARIAZIONEVARIAZIONE))

6) Ereditarietà di una parte della variazione individuale 6) Ereditarietà di una parte della variazione individuale ((“le gemmule”??):“le gemmule”??): (…I figli assomigliano ai padri…)(…I figli assomigliano ai padri…)

5) Le variazioni sono assolutamente 5) Le variazioni sono assolutamente CASUALICASUALI

II° DeduzioneII° Deduzione: : nella lotta per l’esistenza nella lotta per l’esistenza l’ambiente influenza l’ambiente influenza una sopravvivenza differenzialeuna sopravvivenza differenziale(SELEZIONE NATURALE)(SELEZIONE NATURALE)

altri altri 33 fatti: fatti:

III° DeduzioneIII° Deduzione: : Successo riproduttivo Successo riproduttivo

per le generazioni a venireper le generazioni a venireLA POPOLAZIONE EVOLVELA POPOLAZIONE EVOLVE

((si trasforma nel temposi trasforma nel tempo))

sopravvivenza differenziale significa:sopravvivenza differenziale significa:

1)1) Vivo più a lungo perché sono meglio adattatoVivo più a lungo perché sono meglio adattato

2)2) Ho più probabilità di riprodurmi a scapito di altri Ho più probabilità di riprodurmi a scapito di altri

((quindi faccio più figliquindi faccio più figli))

• 1) “1) “Discendenza con modificazione…”Discendenza con modificazione…”

“…In che modo si formano (…) i gruppi di specie? Tutti questi risultati,…, derivano dalla lotta per la vita. In virtù di questa lotta, le variazioni, per lievi ch'esse siano e da qualsiasi causa provengano, purché siano utili in qualche modo agli individui di una specie nei loro rapporti infinitamente complessi con gli altri organismi e con le condizioni fisiche della vita, tendono alla conservazione di questi individui, e a trasmettersi ai loro discendenti.Anche questi ultimi avranno cosi maggiori probabilità di sopravvivere, perché, fra i molti individui che nascono periodicamente da ogni specie, soltanto un piccolo numero può sopravvivere.

• 2) “2) “Selezione naturale”Selezione naturale”

Questo principio per il quale ogni lieve

variazione, se utile, si mantiene, è

stato da me denominato "selezione

naturale”, per indicare la sua analogia con la selezione operata dall'uomo. Ma l'espressione "sopravvivenza del piú adatto", (…) è piú idonea, e talvolta ugualmente conveniente. … l'uomo, in virtù della selezione, può ottenere grandi risultati e adattare gli esseri organizzati alle sue necessità, accumulando le variazioni lievi,ma utili, che gli vengono fornite dalla natura. La selezione naturale,…, è una forza sempre pronta all'azione, immensamente superiore ai deboli sforzi dell'uomo, cosi come le opere della natura sono superiori a quelle dell'arte….”

In definitiva: In definitiva: in gioco è lain gioco è la capacità riproduttivacapacità riproduttiva. . ““posso essere forte e robusto ma posso essere forte e robusto ma

se non mi riproduco non lascio discendenza…”se non mi riproduco non lascio discendenza…”

La selezione naturale offre ai diversi individui unaLa selezione naturale offre ai diversi individui unadiversa opportunità di lasciare più prole (fitness)diversa opportunità di lasciare più prole (fitness)

((selezione sessualeselezione sessuale))

Ma questo meccanismo ha bisogno diMa questo meccanismo ha bisogno di

TEMPI LUNGHITEMPI LUNGHI

“…Si può dire, metaforicamente, che la selezione naturale sottoponga a scrutinio, giorno per giorno e ora per ora, le piú lievi variazioni in tutto il mondo, scartando ciò che è cattivo, conservando e sommando tutto ciò che è buono; silenziosa e impercettibile essa lavora quando e ovunque se ne offra l'opportunità per perfezionare ogni essere vivente in relazione alle sue condizioni organiche e inorganiche di vita. Questi lenti cambiamenti noi non li avvertiamo quando sono in atto, ma soltanto quando la mano del tempo ha segnato il lungo volgere delle età, ma cosi imperfette sono le nostre cognizioni delle remote ere geologiche che ci è soltanto dato di vedere che le forme viventi attuali sono diverse da come erano una volta….”

Le prove:Le prove:LA TRASFORMAZIONE NEL TEMPOLA TRASFORMAZIONE NEL TEMPO

Le prove:Le prove:LA CONVERGENZA ADATTATIVALA CONVERGENZA ADATTATIVA

Domanda:Domanda:si può dimostrare la teoria evolutiva?si può dimostrare la teoria evolutiva?

Cosa e come si pensavaall’epoca di Darwin

IL CREAZIONISMOIL CREAZIONISMO

UNA FEDE INCROLLABILE NEL CREATOREUNA FEDE INCROLLABILE NEL CREATORE

L’UOMO AL CENTRO L’UOMO AL CENTRO DELL’UNIVERSODELL’UNIVERSO

Aristotele e Aristotele e la Scala Naturaela Scala Naturae

L’ESSENZIALISMOL’ESSENZIALISMO

PlatonePlatone

IL FISSISMOIL FISSISMO

LinneoLinneo

IL CATASTROFISMOIL CATASTROFISMO

Georges CuvierGeorges Cuvier

Evoluzione / rivoluzione:Evoluzione / rivoluzione:i “i “perchéperché””

CreazionismoCreazionismo vs. selezione naturale vs. selezione naturale

FissismoFissismo vs. trasformismo vs. trasformismo

Mondo perfettoMondo perfetto vs. perfezione non necessaria vs. perfezione non necessaria

AntropocentrismoAntropocentrismo vs. uomo = altri viventi vs. uomo = altri viventi

Fisicalismo e ordine nell’universoFisicalismo e ordine nell’universo vs. casualità vs. casualità

TeleologiaTeleologia vs. nessuna causa finale vs. nessuna causa finale

http://it.wikipedia.org/wiki/Charles_Darwin

WilberforceWilberforce HuxleyHuxley

Darwin: Darwin: uno “scienziato ideale”uno “scienziato ideale”

• innamorato della natura innamorato della natura

• inesauribile nel raccogliere i datiinesauribile nel raccogliere i dati

• confronto continuo e aperto alle criticheconfronto continuo e aperto alle critiche

• rigoroso nella ricercarigoroso nella ricerca

• preciso nel linguaggiopreciso nel linguaggio

• efficace nella comunicazioneefficace nella comunicazione

“…Amore per la scienza, infinita pazienza nel riflettere su ogni argomento, gran diligenza nell’osservazione e raccogliere dati di fatto e una certa dose di immaginazione e buon senso.”

L’evoluzione dell’evoluzione:L’evoluzione dell’evoluzione:darwinismo e neodarwinismo darwinismo e neodarwinismo

(sintesi moderna)(sintesi moderna)

La La GENETICAGENETICA: i geni (che sostituiscono le gemmule): i geni (che sostituiscono le gemmule)sono la base della variazione sono la base della variazione su cui agisce la selezione naturalesu cui agisce la selezione naturale

La BIOLOGIA EVOLUTIVA DELLO SVILUPPO:La BIOLOGIA EVOLUTIVA DELLO SVILUPPO:““Evo-devo”Evo-devo”

I GENI ARCHITETTI:I GENI ARCHITETTI:Geni Hox uguali per tutta la linea animaleGeni Hox uguali per tutta la linea animalecontrollano l’espressione di altri geni (tempi e modi diversi)controllano l’espressione di altri geni (tempi e modi diversi)durante lo sviluppo embrionale e durante lo sviluppo embrionale e nella formazione delle strutture del corpo (dall’uovo all’adulto) nella formazione delle strutture del corpo (dall’uovo all’adulto)