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Le prove della

evoluzione

I fossiliL’anatomia

comparata

La

bio-geografia

La

embriologia

La biologia

molecolare

GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONE

L’evoluzione

in atto

pag 286 del libro pag 287 del libro

I fossili


Cosa sono i fossili?

I fossili sono ciò che rimane di un organismo vissuto in un certo spazio e in un certo

momento della storia geologica.

Normalmente ciò che si fossilizza è la parte dura di un organismo, la sua conchiglia o

parti dello scheletro interno o esterno. Parti normalmente incomplete che devono

essere interpretate, anche attraverso il confronto con organismi attuali.

I fossili


Come avviene il processo di fossilizzazione?

Il processo di fossilizzazione avviene solo quando qualche parte di organismo viene preservato dalla

distruzione immediata dopo la sua morte. Distruzione che può avvenire per vari fattori, meccanici

(rotture ecc.), chimici (dissoluzione ecc) e biologici (decomposizione). Difficilmente si conservano le parti

molli più facilmente degradabili, mentre è più probabile che il processo di fossilizzazione interessi le parti

dure, conchiglie, scheletro, legno.

Sono quindi rari fossili di insetti e più frequenti fossili di molluschi. Inoltre è importante anche l’ambiente

in cui l’organismo viveva. E’, infatti, più facile la fossilizzazione di un organismo marino (i cui resti alla

morte vengono spesso seppelliti all’interno del sedimento) rispetto ad un organismo terrestre.

Raramente, inoltre, il fossile è costituito dalla stesse sostanze che componevano le parti equivalenti

dell’organismo vivente, ma avvengono normalmente processi di sostituzione chimica, o, addirittura, il

fossile non è altro che un calco di una cavità lasciata vuota dalla dissoluzione dei resti dell’organismo,

I fossili


I fossili


Documentazione fossile

La paleontologia, con lo studio dei fossili e

del sedimento in cui si trovano, permette di

ricostruire le forme di vita esistenti in un

certo periodo geologico ed anche, con una

certa approssimazione, luoghi e modalità di

vita.

Periodo geologico

La storia della Terra è stata divisa in vari periodi e

sottoperiodi, ai quali è stata attribuita una età in

riferimento alla attuale (esempio 500 milioni di

anni fa).

Ad un fossile e allo strato di roccia in cui si trova

viene, quindi, attribuita una età. L’età, però, può

essere:

• età relativa, per cui un fossile è più antico di un

altro se si trova in strati inferiori (è chiaro che in

questi casi il geologo deve essere sicuro che la

successione stratigrafica non sia rovesciata);

• età assoluta, che si ottiene datando attraverso

metodi radioattivi (decadimento di degli isotopi

di certi elementi) il fossile stesso o il sedimento in

cui si trova

I fossili


I fossili


Documentazione fossile

Dai fossili si riscontra che quasi tutte le forme attuali di vita non erano presenti in

momenti geologici precedenti (tranne alcune che si mantengono quasi inalterate,

chiamate fossili viventi) e che esistevano specie che attualmente sono estinte.

Confrontando, inoltre, i fossili tra loro e con le attuali forme di vita si riesce a

ricostruire nelle linee generali l’evoluzione degli esseri viventi (pagina successiva).

In alcuni casi si riescono a ricostruire, le linee evolutive anche di singole specie o

generi (albero evolutivo). Per esempio l’albero evolutivo del cavallo o, più incerto,

quello dell’uomo.

I fossili, le somiglianze con le attuali forme viventi e tutte le altre deduzioni

ricavabili, compreso gli alberi evolutivi, non sembrano avere altra spiegazione

scientifica che quella evoluzionistica.

I fossili

GLI ESSERI VIVENTI E L’EVOLUZIONELa storia degli esseri viventi può essere

paragonata a un grosso albero. Il tronco

rappresenta i presunti antenati comuni di tutti

gli esseri viventi che risalgono a più di tre

miliardi di anni fa. Il tronco si divide in grossi

rami che corrispondono alle grandi divisioni

del mondo vivente, questi si dividono

ulteriormente sino ad arrivare alle specie

attuali o fossili.

Albero evolutivo regno

animale

Albero evolutivo dei

rettili

I fossili



L’anatomia

comparata

Mette a confronto le strutture corporee degli organismi viventi ed anche dei fossili

(paleontologi). Sono evidenti affinità e differenze, per esempio, tra diversi tipi di animali,

tanto da poter chiaramente definire una certa gerarchia. Un uomo è simile per molti

aspetti ad una scimmia, meno simile ad un cavallo, ma uomo e cavallo sono molto più

simili tra loro che un uomo e una rana. A loro volta uomo, cavallo, rana e pesci hanno

molte caratteristiche comuni che li differenziano dai granchi oppure dalle meduse.

Questi gradi di affinità si possono spiegare ammettendo dei gradi di

parentela più o meno stretti. Così, per esempio, tutti i vertebrati

discenderebbero da un antenato comune, diverso da quello che ha dato

origine agli artropodi e così via.


L’anatomia

comparata

Strutture omologhe

(divergenza evolutiva)

Strutture simili, pur con

funzioni diverse, presenti in

organismi diversi. La loro

presenza è spiegabile se si

ipotizza che tali organismi

derivano da un antenato

comune e nel tempo questa

struttura si sia diversificata con

modalità diverse nei diversi

organismi.

Le strutture omologheLe strutture analogheOrgani rudimentali


L’anatomia

comparata

Strutture analoghe

(convergenza evolutiva)

Strutture diverse con funzione simile.

Per esempio le ali degli uccelli e le ali

degli insetti, oppure la forma

affusolata di organismi marini quali

gli squali e i delfini. Questo denota

che organismi diversi rispondono in

maniera simile a sollecitazioni che

derivano dall’ambiente in cui vivono

Le strutture omologheLe strutture analoghe

Strutture vestigiali

Un tipico esempio di convergenza

I requisiti posti dalle leggi fisiche per

poter nuotare veloci con il minor

attrito hanno portato a una forte

somiglianza nelle forme esterne di

alcuni animali marini:

a) l’ittiosauro, un rettile estinto

b) lo squalo (pesce)

c) un delfino (mammifero)


L’anatomia

comparata


(organi rudimentali)

Sono strutture che attualmente non hanno alcuna utilità

nell’organismo che le possiede, e la cui presenza si può

spiegare ammettendo che siano il residuo di parti

anatomiche ereditate, attraverso l’evoluzione da antenati

in cui invece svolgevano una funzione.

Le strutture omologheLe strutture analoghe


Per esempio le balene possiedono,

immerse nella massa muscolare

della parte addominale, una serie

di ossa che sono il residuo delle

ossa del bacino dei loro

progenitori terrestri.

Si pensa, infatti, che il progressivo

adattamento alla vita in acqua

abbia favorito la comparsa degli

arti inferiori e ciò ha reso inutili, le

ossa del bacino che sono rimaste

come residuo. Altro esempio è la

ridotta peluria del corpo degli

uomini, che è ciò che rimane della

più folta pelliccia dei preominidi,

o le vertebre del coccige che

nell’uomo rappresentano un

rudimento di coda.

confronta


Scienza che studia lo sviluppo

dell’embrione. Se mettiamo a

confronto, per esempio gli

embrioni di alcuni vertebrati

durante le varie fasi, si notano

delle evidenti somiglianze che

decrescono con lo sviluppo in

maniera diversa in relazione al

grado di parentela delle specie.

Nella prima fase tutti gli embrioni

oltre la forma molto simile, hanno

delle strutture (tasche brachiali),

che nei pesci si trasformano in

branchie, invece nei vertebrati

terrestri danno origine a parti

della gola e dell’orecchio.

Nell’embrione umano, per

esempio esiste un abozzo di coda

che, però viene riassorbito,

mentre in altre specie diventa una

vera e propria coda.

La

embriologia


L’evoluzione

in atto

vedi anche pagina 288 del libro

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