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LA TEORIA DELL’EVOLUZIONE-II

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“SE LA TEORIA DELL’EVOLUZIONE

E’ VERA, DOVE SONO I FOSSILI DI

COCCODANATRE?”

Sembra una battuta, ma è una domanda

che viene REALMENTE rivolta in

certi dibattiti sull’evoluzione.

CERCHIAMO ALLORA DI CAPIRE

COSA DICE REALMENTE

QUESTA TEORIA….

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LA TEORIA DELL’EVOLUZIONE DEVE SPIEGARE DUE INSIEMI DI FENOMENI BEN DEFINITI

LA DIVERSITA’ DELLE FORME DI VITA

L’INSIEME DEI TRATTI ADATTATIVI PRESENTI

NEGLI ORGANISMI

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I MOTORI DELL’ EVOLUZIONE SONO QUATTRO:

MUTAZIONI E RICOMBINAZIONI GENETICHE

SELEZIONE NATURALE

DERIVA GENETICA, SPECIAZIONI E MIGRAZIONI

ESTINZIONI DI MASSA, RADIAZIONI ADATTATIVE

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PRIMO MOTORE DELL’EVOLUZIONE E’ LA VARIAZIONE,

LA PRODUZIONE INCESSANTE DI DIFFERENZE

L’ATTORE PRINCIPALE IN QUESTA STORIA E’ IL

SINGOLO ORGANISMO BIOLOGICO CHE IN UNA

DETERMINATA GENERAZIONE PRESENTA

UNA MUTAZIONE DI SUCCESSO DEL PROPRIO

CORREDO GENETICO

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“ SI DICE MUTAZIONE UN

ERRORE QUALSIASI DI

REPLICAZIONE, OCCORSO DURANTE LA DUPLICAZIONE DELLE CELLULE SOMATICHE O DURANTE LA PRODUZIONE DEI GAMETI, CHE

ALTERA LA SEQUENZA DEL DNA. SE LA MUTAZIONE RIGUARDA

I GAMETI DIVENTA

EREDITABILE, SI TRAMETTE ALLA DISCENDENZA E ASSUME UNA

IMPORTANZA CAPITALE PER L’EVOLUZIONE

Da”La teoria dell’evoluzione”, T.Pievani, Il Mulino

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LE MUTAZIONI GENETICHE HANNO UN

RUOLO ESSENZIALE NELL’EVOLUZIONE

PERCHE’ GARANTISCONO UNA

SORGENTE PERMANENTE DI

VARIABILITA’ ALL’INTERNO DELLA

POPOLAZIONE.

“LA MUTAZIONE DA SOLA NON PUO’ NULLA, DEVE AVVENIRE NEL

CONTESTO DI ALTRI PROCESSI EVOLUZIONISTICI: E’ SOLO LA MATERIA PRIMA DELL’EVOLUZIONE” PIEVANI, OP.

CIT

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SALVO CASI MOLTO RARI, LE MUTAZIONI

GENERALMENTE POSSONO CAUSARE

SOLO ALTERAZIONI DI UNO O PIU’ TRATTI

PREESISTENTI

I GENI QUINDI OFFRONO SIA UNO SCHEMA DI MASSIMA PER LA COSTITUZIONE E ARCHITETTURA DELL’ORGANISMO CHE UNA

GAMMA DI POSSIBILITA’ DA ESPLORARE IN BASE ALLE CONDIZIONI DI SVILUPPO E ALLE CONDIZIONI AMBIENTALI.

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LE MUTAZIONI SONO CASUALI?

SI’, IN QUANTO

NELLA LORO COMPARSA NON ESISTE UNO SCHEMA RIPETUTO NE’ ALCUNA CORRELAZIONE RICONOSCIBILE E

SONO DEL TUTTO INDIPENDENTI DAL

POTENZIALE EFFETTO CHE AVRANNO SUGLI ORGANISMI CHE LE SVILUPPANO IN UN CERTO AMBIENTE

LA VARIAZIONE PER DARWIN NON HA

MAI UNA DIREZIONE, NON E’ IL FRUTTO DI UNA TENDENZA O DI UN INFLUSSO

PREESISTENTI

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SECONDO MOTORE DELL’EVOLUZIONE E’ LA SELEZIONE NATURALE

“E’ UN PROCESSO AUTOMATICO CHE INTERVIENE SULLA

“MATERIA GREZZA” FORNITA DALLA MUTAZIONE, PASSANDO AL SETACCIO LA VARIAZIONE INDIVIDUALE,

ELIMINANDO LE VARIANTI SVANTAGGIOSE E FAVORENDO, VICEVERSA, LA DIFFUSIONE NELLE POPOLAZIONI DELLE

VARIANTI CHE PERMETTONO LA SOPRAVVIVENZA E LA

RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI.”PIEVANI, OP.CIT

E’ STATO PROPRIO DARWIN A PARLARE DEL “SETACCIO PAZIENTE DELLA SELEZIONE

NATURALE”….

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FATTO 1:

POTENZIALE CRESCITA

ESPONENZIALE DELLE

POPOLAZIONI

FATTO 2:

LE POPOLAZIONI SONO STABILI

FATTO 3:

LE RISORSE SONO

LIMITATE

DEDUZIONE 1:

LOTTA PER L’ESISTENZA

FATTO 4:

DIVERSITA’ DEL SINGOLO INDIVIDUO

FATTO 5:

EREDITARIETA’ DI UNA PARTE DELLA

VARIAZIONE INDIVIDUALE

FATTO 6:

LA VARIAZIONE E’ CASUALE ( NON DIREZIONATA)

DEDUZIONE 2:

SOPRAVVIVENZA DIFFERENZIATA

( SELEZIONE NATURALE)

DEDUZIONE 3:

SUCCESSO RIPRODUTTIVO DIFFERENZIALE

PER MOLTE GENERAZIONI: LA

POPOLAZIONE EVOLVE

PIEVANI, OP.CIT

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LA SELEZIONE AGISCE IN MODO AUTOMATICO E CUMULATIVO, A PARTIRE DA DIFFERENZIALI ANCHE

PICCOLISSIMI NELLA COMPETIZIONE PER LE RISORSE E PER LA RIPRODUZIONE.

LA SELEZIONE NATURALE NON E’ CASUALE

CI AVVICINEREMO ALLA COMPRENSIONE DEL SUO MODO DI

AGIRE ANALIZZANDO LA SELEZIONE ARTIFICIALE E LA

SELEZIONE SESSUALE.

SCOPRIREMO, COME FECE DARWIN, CHE LA SELEZIONE

NATURALE NON HA BISOGNO DI UN AGENTE SELETTIVO:E’ LA NATURA CHE SVOLGE QUESTO RUOLO.

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SELEZIONE ARTIFICIALE

AD OGNI GENERAZIONE GLI ALLEVATORI SETACCIANO LE VARIANTI E FANNO RIPRODURRE GLI INDIVIDUI CHE LE

PRESENTANO IN MISURA PIU’ EVIDENTE. E’ UN MECCANISMO POTENTE,

CONOSCIUTO E USATO DA LUNGO TEMPO DALL’UOMO.

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ALTRI ESEMPI DI SELEZIONE ARTIFICIALE

Teosinte e mais

Brassica oleracea

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SELEZIONE SESSUALE

I FAGIANI MASCHI SONO VARIOPINTI E PERICOLOSAMENTE

ATTRAENTI PER I PREDATORI.

MA I COLORI VIVACI ATTIRANO ANCHE LE FAGIANE.

GENERAZIONI DI FEMMINE HANNO SCELTO PER LA

RIPRODUZIONE I MASCHI DAI COLORI BRILLANTI.

SI PUO’ PARLARE DI RIPRODUZIONE SELETTIVA DEI MASCHI INDOTTA DALLE FEMMINE. IL PREMIO DELLA

SELEZIONE E’ IL SUCCESSO RIPRODUTTIVO ( PER IL MASCHIO ADDIRITTURA LA SOPRAVVIVENZA PASSA IN SECONDO PIANO).

LE FAGIANE, CON IL TEMPO, HANNO FATTO “LO STESSO LAVORO” DEGLI ALLEVATORI UMANI

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SELEZIONE NATURALE

IL PRIMO RAGGIO DELLA PINNA DORSALE DELLA RANA PESCATRICE E’

DIVENTATO UNA “LENZA”. E’

L’ESCA AD ATTIRARE LE PREDE.

I PESCI PREDA “ALLEVANO” SELETTIVAMENTE LA RANA PESCATRICE CON L’ESCA PIU’ ATTRAENTE ( E LO FANNO A

PREZZO DELLA LORO VITA). INFATTI LE RANE CHE MANGIANO DI PIU’ SARANNO QUELLE CHE SI RIPRODURRANNO PIU’

FACILMENTE E CHE RIUSCIRANNO A TRASMETTERE I LORO GENI ALLA PROLE.

IN QUESTO CASO, LA SELEZIONE E’ STATA FATTA IN MODO DEL TUTTO INVOLONTARIO…

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GLI INDIVIDUI CHE POSSEGGONO I GENI PER UN

EQUIPAGGIAMENTO MIGLIORE PER SOPRAVVIVERE SONO

QUELLI CHE HANNO MAGGIORE PROBABILITA’ DI RIPRODURSI E DI TRASMETTERE I LORO GENI.

MA ATTENZIONE: LA SELEZIONE NATURALE E’ UN

MECCANISMO CIECO, CHE NON HA INTENTI O PROGETTI E, SOPRATTUTTO, NON VEDE IL FUTURO QUANDO ACCUMULA LE SUE LENTE MODIFICAZIONI UNA

GENERAZIONE ALLA VOLTA.

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COSA NON DOBBIAMO CHIEDERE ALLA SELEZIONE NATURALE ?

LA PERFEZIONE: L’EVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE E’ UN GIOCO DI COMPROMESSI, PORTA SPESSO ALLA

MIGLIORE VARIANTE POSSIBILE ( SEMPRE UN PO’ MENO CHE PERFETTA)

IL “PROGRESSO”: L’EVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE NON HA FINI E ANCHE PARLANDO SOLO DI

“MIGLIORAMENTI” I CRITERI PER STABILIRE CIO’ CHE E’

MEGLIO DIPENDONO DAL TIPO DI ORGANISMO.

LA PREVEGGENZA:L’EVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE E’ CIECA: ANCHE IN PRESENZA DI UN RISCHIO DI

ESTINZIONE, CONTINUEREBBE A FAVORIRE IN UNA POPOLAZIONE GLI INDIVIDUI PIU’ COMPETITIVI SINO ALLA

FINE.

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SOPRATTUTTO, LA SELEZIONE NATURALE NON PUO’

ESSERE USATA COME GIUSTIFICAZIONE O UN MODELLO PER LA MORALE O ETICA UMANA.

…COSA CHE E’ STATA REGOLARMENTE FATTA POCHI ANNI DOPO LA PUBBLICAZIONE DEL

LIBRO DI DARWIN DARWINISMO SOCIALE DI HERBERT SPENCER

QUANTO LONTANO E’ IL PENSIERO DI DARWIN:

“ SE LA MISERIA DEI NOSTRI POVERI NON FOSSE CAUSATA DALLE LEGGI DI NATURA, MA DALLE NOSTRE ISTITUZIONI, LA

NOSTRA COLPA SAREBBE GRANDE”VIAGGIO DI UN NATURALISTA INTORNO AL MONDO

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LA TEORIA DELL’EVOLUZIONE HA IL COMPITO DI SPIEGARE LA DIVERSITA’ TRA GLI ORGANISMI VIVENTI.

LA DIVERSITA’ E’ SOLITAMENTE ASSOCIATA AL CONCETTO DI SPECIE

MA SORGE ORA UN PROBLEMA:

COME PUO’ “PRODURSI”UNA NUOVA SPECIE, SE L’EVOLUZIONE PER

SELEZIONE NATURALE AGISCE PER PICCOLI PASSI, IN MODO CONTINUO?

E’ ORA DI PARLARE DEL TERZO MOTORE DELL’EVOLUZIONE…

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TERZO MOTORE DELL’EVOLUZIONE NATURALE SONO LA

DERIVA GENETICA, LE SPECIAZIONI, LE MIGRAZIONI

PRIMA DI PARLARE DELLA

SPECIAZIONE ALLOPATRICA, TRE PARENTESI SU TRE

EFFETTI:

EFFETTO COLLO DI BOTTIGLIA

EFFETTO DEL FONDATORE

DERIVA GENETICA

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NOZIONE BIOLOGICA DI SPECIE: UNA SPECIE E’ UNA COMUNITA’ RIPRODUTTIVAMENTE CHIUSA, CIOE’

UNA POPOLAZIONE DI ORGANISMI CHE SI INCROCIANO E SI SCAMBIANO GENI TRA LORO E NON CON

POPOLAZIONI IMPARENTATE

MAYR IPOTIZZO’ UN POSSIBILE MECCANISMO DI PRODUZIONE DI NUOVE SPECIE ( SPECIAZIONE):

INDIVIDUI DI UNA STESSA POPOLAZIONE ( SPECIE) SI SEPARANO IN DUE GRUPPI, A CAUSA DI UNA MIGRAZIONE O DELLA FORMAZIONE DI UNA BARRIERA ECOLOGICA

ALL’INTERNO DEI DUE GRUPPI, ORA ISOLATI, SI ACCUMULANO MUTAZIONI CON RITMI E MODALITA’ DIVERSE

LE DUE POPOLAZIONI FINISCONO CON IL DIVERGERE GENETICAMENTE, DIVENTANDO RECIPROCAMENTE INFECONDE

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IL MECCANISMO DI PRODUZIONE DI NUOVE SPECIE NECESSITA QUINDI DI UNA FORTE COMPONENTE ECOLOGICA .

MA NON SOLO.

BISOGNA CONSIDERARE ANCHE QUANTO LE EVENTUALI MUTAZIONI GENETICHE INFLUISCANO SUI MECCANISMI RIPRODUTTIVI.

BISOGNA CONSIDERARE ANCHE POSSIBILI CAMBIAMENTI COMPORTAMENTALI TRA GLI INDIVIDUI DELLE DUE POPOLAZIONI

( AD ESEMPIO NEI RITUALI DI ACCOPPIAMENTO)

COMUNQUE, SOLO DOPO CHE UNA BARRIERA GEOGRAFICA HA ISOLATO UNA POPOLAZIONE, GLI ALTRI DUE MOTORI

DELL’EVOLUZIONE ENTRANO IN AZIONE PER FAR DIVERGERE LA COMPOSIZIONE GENETICA DELLE DUE POPOLAZIONI

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SU QUESTO QUADRO GIA’ COMPLESSO SI INSERISCE UN ALTRO ELEMENTO: IL MOVIMENTO DELLE POPOLAZIONI, LA

MIGRAZIONE

LA MIGRAZIONE CONSTRIBUISCE A SEPARARE

LE POPOLAZIONI

MA PIU’ FREQUENTEMENTE

E’ UNA POTENTE FORZA

LIVELLATRICE, PERCHE’ MESCOLA

LE POPOLAZIONI

LA MIGRAZIONE RARAMENTE SEPARA E FREQUENTEMENTE UNISCE

…anche in noi “ Sapiens”, per fortuna!!!

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IL QUARTO MOTORE: LE ESTINZIONI DI MASSA E LE RADIAZIONI ADATTATIVE ( il respiro lungo dell’evoluzione…)

I FATTORI SCATENANTI DELLE ESTINZIONI DI MASSA ( ECATOMBI GLOBALI NELLE QUALI UNA PARTE CONSISTENTE DELLA

BIODIVERSITA’ TERRESTRE VIENE PERSA PER SEMPRE ) SONO

CAUSE ENDOGENE, RADICALI ED IMPROVVISI CAMBIAMENTI DELLE REGOLE DEL GIOCO:

MOVIMENTI PLACCHE TETTONICHE

ERUZIONI VULCANICHE

MODIFICAZIONI CORRENTI

OCEANICHE

OSCILLAZIONI CLIMATICHE

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RISULTATO: SI HANNO VERE E PROPRIE STAFFETTE DI SPECIE,

NON SEMPRE DI TIPO COMPETITIVO

“ NELLE VIE INGEGNOSE DELL’EVOLUZIONE SU SCALA GEOLOGICA, A VOLTE COSI’ LENTA DA SEMBRARE IMMOBILE, A VOLTE COSI’

RAPIDA DA SEMBRARE ISTANTANEA, I PERDENTI SPESSO NON ERANO POI COSI’ MALACCIO”

T.PIEVANI,LA VITA INASPETTATA LE 5 GRANDI ESTINZIONI DI MASSA:

ORDOVICIANO SUPERIORE ( 444 ML 9

TARDO DEVONIANO ( 375 ML)

PERMIANO/TRIASSICO ( 251 ML)

TRIASSICO/ GIURASSICO ( 180 ML)

CRETACEO/TERZIARIO ( 65 ML)

LA VITA FU A UN PASSO DALL’ESTINZIONE

TOTALE!!

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LA RADIAZIONE ADATTATIVA DEI MAMMIFERI

I MAMMIFERI, DOPO L’ESTINZIONE DI MASSA

DEL CRETACEO, SI DIVERSIFICANO RAPIDAMENTE, IN

CONSEGUENZA DELLA COLONIZZAZIONE DELLE

NICCHIE ECOLOGICHE LASCIATE LIBERE DALL’ESTINZIONE.

PRIMA DI “NOI”, ANCHE I RETTILI AVEVANO FATTO COSI’, E

SAPERLO NON E’ FORSE COSI’ RASSICURANTE…..

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CHI SOPRAVVIVE AD UNA ESTINZIONE DI MASSA COSA HA IN PIU’?

PROBABILMENTE, UN COMPORTAMENTO O UNA STRUTTURA UTILE CHE SI SONO FORMATI PERO’

PRIMA DELL’ESTINZIONE, PER UNA FUNZIONE ORIGINARIA DIVERSA ED INDIPENDENTE

LE ESTINZIONI DI MASSA SELEZIONANO GLI ORGANISMI PIU’

FLESSIBILI

EXAPTATION ( Gould-Vrba)

PREADATTAMENTO ( Darwin)

“Più sarete specializzati a un ambiente circoscritto, più vi troverete in cima alla lista nera della prossima estinzione…” T.PIEVANI, HOMO SAPIENS E ALTRE CATASTROFI

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L’EVOLUZIONE

NON E’ PURA CASUALITA’, NON E’ UN LANCIO DI DADI

E’ UN INSIEME DI FENOMENI SOGGETTI

A VINCOLI FISICI, A REGOLE

HA UNA LOGICA STRINGENTE

NON AMBISCE ALLA PERFEZIONE, MA ALLA

SOPRAVVIVENZA

E’ OCCASIONE COLTA AL VOLO, INNOVAZIONE

BIOLOGICA RESA POSSIBILE DA OPPORTUNITA’

ECOLOGICHE ACCIDENTALI

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C’E’ UN FINE, UNO SCOPO NELLA NOSTRA STORIA? C’E’ UN SENSO?

A QUESTE DOMANDE, CHE DA SEMPRE L’UOMO SI FA, LA TEORIA

DELL’EVOLUZIONE DA’ LA SUA RISPOSTA. CHIARAMENTE.

“VENIAMO DA “ UNA AFFASCINANTE E CONTINGENTE STORIA NATURALE CHE AVREBBE POTUTO CONDURRE A UN ESITO MOLTO

DIVERSO; ANDIAMO “VERSO DOVE” LE NOSTRE POSSIBILITA’ BIOLOGICHE E CULTURALI SAPRANNO CONDURCI. ..VIVIAMO IN UN

UNIVERSO CHE NON CI STAVA ASPETTANDO E CHE DUNQUE CI LASCIA MARGINI DI LIBERTA’ SUL FUTURO E CHE CI SUGGERISCE DI

ONORARE AL MEGLIO IL FRAMMENTO DI TEMPO CHE CI E’ DATO.T.PIEVANI, LA VITA INASPETTATA

NON E’ CONSOLATORIA, MA CI DA’ DIGNITA’, LIBERTA’ E RESPONSABILITA’