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CORSO DI GENETICA

INTRODUZIONE

Obiettivi degli studenti di genetica

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Bo”GENETICA: branca della biologia che studia lagenerazione degli organismi e la trasmissione deicaratteri ereditari.

BIOLOGIA: scienza che tratta tutte le manifestazionidella vita.

VITA: complesso delle proprietà che caratterizzano lamateria vivente e la distinguono dalla materia nonvivente.

Cos’è la genetica

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La definizione di vita è un problema solo APPARENTEMENTEBANALE: non basta dire, come si faceva una volta, che ilvivente è quell’entità che (a) nasce, (b) cresce, (c) si riproducee (d) muore. Anche un blocco di ghiaccio può farlo, ma non perquesto può essere considerato un vivente.

Per risolvere questo “semplice” quesito ci vollero secoli.

Il problema delle definizioni

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Bo”Anticamente, le idee sulla

genetica erano un po’ confuse…

37���Ma Giacobbe prese rami freschi di pioppo, di mandorlo e diplatano, ne intagliò la corteccia a strisce bianche, mettendo anudo il bianco dei rami.38���Poi egli mise i rami così scortecciati nei truogoli agliabbeveratoi dell'acqua, dove veniva a bere il bestiame, proprio invista delle bestie, le quali si accoppiavano quando venivano a bere.39���Così le bestie si accoppiarono di fronte ai rami e le caprefigliarono capretti striati, punteggiati e chiazzati.

(Genesi, 30)

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Bo”…forse perché erano confuse

le idee sulla vita!Gli antichi greci, non riuscendo aspiegarsi la provenienza dei ranocchi,credevano che fosse il fango deglistagni a modellarsi spontaneamenteassumendo la forma dei ranocchi e lavita stessa. Un'origine simile eraipotizzata per la nascita delle anguille,che si riteneva si formassero dal limodei fiumi. Questo tipo di nascita eraipotizzato anche per insetti, lumache,sanguisughe ed altri piccoli animali eveniva chiamato "generazionespontanea” o ABIOGENESI.

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La confusione andò avanti perparecchi secoli…

Il naturalista Moffet (1553-1604) scriveva, in unaopera sugli insetti pubblicata dopo la sua morte, che le api nascevanodal cadavere di un torello putrefatto.L'illustre studioso fiammingo van Helmont (1577- 1644) non dubitavadel fatto che le rane nascessero spontaneamente dal fango deglistagni e giunse anche ad affermare che i topi potessero nascere dauna camicia sporca chiusa in un vaso con dei chicchi di frumento.

All'epoca la Chiesa sosteneva questo tipo di posizioni, in accordo con ilpassaggio della Bibbia (Libro dei Giudici, 14) dove si parla di api natedalla carogna di un leone.

Nel XVII secolo molti naturalisti continuavano asostenere l'ipotesi della generazione spontaneaformulata dagli antichi.

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Bo”Gli strumenti logici per

risolvere il problema eranopresenti da tempo

affermazioni generali devono essere sottoposte alla prova della

falsificazione. È il vero metodo scientifico, che si sforzò di applicarenelle sue ricerche nell'ottica e sulla natura dell'arcobaleno.

Testi Severino Proietti - http://www.akkuaria.com/teologia/metodo_scientifico.htm

Chi ha preceduto Galileo iniziando il metodoscientifico è Roberto Grossatesta (1168-1253) diOxford: fu lui che non solo riaffermò che tutte leproposizioni se vogliono essere scientifichedevono essere vagliate dall'esperienza (comedel resto già avevano raccomandato Aristotele eGaleno) ma arrivò perfino alla precisazione che le

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Bo”Galileo Galilei (1564-1642)Creò numerosi strumenti per l’analisi scientifica e fu ilprimo ad usare il metodo scientifico sistematicamente,cosa che gli guadagnò fama perenne…

…e parecchi problemi con i tradizionalisti!

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Bo”Il metodo scientifico 1:

la fase induttiva

Dall'osservazione delle situazioni o di un fatto o di un problema siinduce l'avvio a un'ipotesi o a una teoria (generalizzazione) dispiegazione o di soluzione. In questa fase induttiva assume moltaimportanza la fantasia creativa, che consiste nell'accostamento diogni sorta di dati, di sensazioni e di informazioni. Qui prendonol'avvio come da una comune radice l'arte e la scienza. Questa faseha dato origine a tutti i miti con cui i popoli hanno cercato dispiegare l'origine del mondo e di quanto contiene, e a tutte lemetafisiche pure e a tutta la fantascienza.

Testi Severino Proietti - http://www.akkuaria.com/teologia/metodo_scientifico.htm

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Bo”Il metodo scientifico 2:

la fase deduttivaDall'ipotesi o dalla teoria costruita per via induttiva si deducono

gli effetti o i fatti o le applicazioni che spiegano la prima serie difatti che hanno indotta l'ipotesi o la teoria. Teniamo presente chetutto il valore della deduzione consiste nel prevedere fatti nonosservati ma che devono accadere se l'ipotesi è azzeccata. Quil'ipotesi molto spesso viene chiamata intuizione che non ha nessunvalore di conoscenza certa come l'ha invece l'intuizione sensibiledel primo stadio della conoscenza ma ha semplicemente il valore diun'ipotesi induttiva che può essere più o meno errata perchéresta sempre nel campo dell'ipotesi.

Testi Severino Proietti - http://www.akkuaria.com/teologia/metodo_scientifico.htm

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Bo”Il metodo scientifico 3:

la fase di controllo o sperimentaleSi cercano i fatti previsti ma non osservati, osservati i quali, lateoria diventa verità scientifica, cioè una verità corrispondentealla realtà. Se nell'ambito della ricerca dei fatti previsti sitrovano fatti che contraddicono la teoria non solo non abbiamoraggiunto la verità scientifica positiva ma abbiamo raggiunto unaverità scientifica negativa cioè la teoria prospettata non solo nonè vera ma è falsificata dai fatti. E qui ci si può ancheaccontentare ma Popper indica un ulteriore passo avanti per i "SanTommaso della scienza": la certezza assoluta di avere toccata laverità-realtà si raggiunge solo se si ricercano i casi che megliopossono mettere in difficoltà l'ipotesi o la teoria di spiegazione odi soluzione di un problema, cioè cercando di falsificarla.

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Bo”Il metodo scientifico 4:

commentiNon ci si deve accontentare di ricercare solo i casi che provano(probazionismo) o i casi che verificano (verificazionismo) o i casiche corroborano (corroborazionismo) o i casi che descrivonoattraverso operazioni (operazionismo) o attraverso ilcomportamento (comportamentismo): tutto questo non sarebbeche fermarsi al secondo punto e ormai sappiamo che la ragionedimostrativa può provare tutto e il contrario di tutto. Per Popperun'ipotesi o una tesi è teoria scientifica solo se può esseresottoposta a falsificazione o è falsificabile: e senz'altro questo èpienamente corretto secondo il metodo scientifico; quindi una tesisu cui non si può impostare una ricerca su fatti perché la tesi nonpermette di prevederli non è una teoria scientifica.

Testi Severino Proietti - http://www.akkuaria.com/teologia/metodo_scientifico.htm

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Bo”Francesco Redi (1626-1698)

Il primo scienziato a dimostrare con unesperimento la falsità della teoria dellagenerazione spontanea fu l'italiano FrancescoRedi, nel suo libro intitolato Esperienze intorno

alla generazione degli insetti (ca. 1668), in cuiscrive:

In quattro fiaschi di bocca larga misi una serpe, alcuni pesci di fiume, quattroanguillette d'Arno ed un taglio di vitella di latte; e poi, serrate benissimo lebocche con carta e spago, in altrettanti fiaschi posi altrettante delle suddettecose e lasciai le bocche aperte.Non passò molto tempo che i pesci e le carni di questi secondi vasi diventasseroverminosi, e dopo tre settimane nei vasi si vedevano entrare e uscire le mosche aloro voglia. Ma nei vasi serrati non ho mai visto nascere un baco.

Contestazione:l’aria è

fondamentaleper la nascita

della vita;chiudere

ermeticamente ivasi significa

impedire all’ariadi entrare, e

quindi alla vita disvilupparsi.

Il primo esperimento di Redi

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…ma la carne continuò a marcire…

Il secondo esperimento di Redi

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Bo”Il microscopio

Microscopio e telescopio usanogrossomodo gli stessi principi difisica e furono inventati da Galileotra il Cinquecento e il Seicento.

Il microscopio di Janssen

La scoperta delle cellule(ca. 1665)

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Bo”La scoperta dei batteri

Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)fu il primo a vedere e descrivere i batteri. Era unmercante di stoffe che viveva in Olanda a Delft eusava le lenti per vedere la qualità delle stoffe. In unviaggio in Inghilterra del 1668 per vedere stoffeinglesi trovò lenti più potenti di quelle che aveva. Alritorno in Olanda sviluppò lui stesso delle lenti e letestò guardando ogni cosa avesse davanti, fino avedere i microbi. Le sue lenti migliori potevanoingrandire 300-500 volte consentendogli di vederemicroscopiche alghe, protozoi e larghi batteri.

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Bo”Ancora sulla

generazione spontanea

La scoperta dei batteri spostò semplicemente la discussione suun altro ordine di grandezza: effettivamente Redi avevadimostrato che gli animali possono avere origine solo da altrianimali (e le cellule che li compongono, da altre cellule), ma ibatteri potevano ancora nascere per generazione spontanea,tanto che anche la carne marcia degli esperimenti di Redi neera infestata.

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Bo”Lazzaro Spallanzani (1729-1799)

Nel 1768 il naturalista italiano LazzaroSpallanzani mostrò che soluzioni contenentimicrorganismi, se bollite e poi sigillate, nondavano più sviluppo di microrganismi.

La contestazione era sempre la stessa: l’assenza di aria.

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Se, tuttavia, dopo la bollitura il collo veniva spezzato alla base, oppuremosso, dopo qualche giorno il brodo si riempiva di microscopiche formedi vita. Da questo esperimento Pasteur dedusse che i microrganismiosservati non si originassero spontaneamente dal brodo, mapenetrassero al suo interno dall'ambiente circostante.Pasteur riuscì a dimostrare che l’antica teoria non aveva alcunfondamento.

Louis Pasteur (1822-1895)

Louis PasteurIl passo successivo verso la definitiva confutazionedella teoria della generazione spontanea fu intrapresodal chimico e microbiologo francese Louis Pasteur,che sintetizzò le sue scoperte nella Teoria generale

dei germi patogeni. Nell'esperimento cardine dellasua teoria, Pasteur fece bollire del brodo di carne inun pallone di vetro, con il collo piegato a forma di S:nella maggior parte dei casi non si aveva alcunsviluppo di microrganismi.

L’esperimento di Pasteur

Questi risultati diedero inizio a un’asprapolemica con il biologo francese FélixPouchet, che si concluse conl’accettazione dei risultati di Pasteur daparte dell’Académie des Sciences (1864).

Il 1865 si avvicina…

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