SELEZIONE NATURALE...

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1 L evoluzione di Darwin A cura di Fiorillo Jolanda Charles Darwin nasce in Inghilterra,il 12 febbraio 1809(stesso anno in cui il naturalista francese Lamarck pubblica una delle prime teorie sull evoluzione). Abbandona ben presto gli studi di medicina e la carriera ecclesiastica a cui viene indirizzato dal padre,per seguire la sua unica passione : le scienze naturali. Decide così di prendere parte ad un viaggio sul brigantino "Beagle",esperienza che influenzerà profondamente,non solo il suo pensiero di naturalista, ma il mondo intero. Le osservazioni e i dati raccolti in questo viaggio,saranno infatti alla base delle conclusioni che lo porteranno a elaborare la sua celebre TEORIA dell EVOLUZIONE per mezzo della SELEZIONE NATURALE...

2 Il viaggio di Darwin Le Galápagos essendo isolate, rappresentarono un ottimo laboratorio per studiare l evoluzione in atto. Ogni isola infatti aveva un ecosistema differente (per esempio diversi tipi di semi,piante diverse..) che ha favorito l evoluzione degli animali in forme leggermente diverse. -Alcune delle specie osservate- FRINGUELLI Darwin osservò che in ogni ISOLA dell arcipalego c erano gli stessi uccelli,diversi però per forma del becco : alcuni avevano il becco piccolo per prendere i minuscoli semi tipici di una pianta di una particolare isola. Su un altra isola invece i fringuelli hanno il becco sottile e appuntito in grado di scavare piccoli buchi. Altri hanno il becco grande e robusto per rompere i grossi semi delle piante di ancora un altra isola. 2. Geospiza fortis. 3. Geospiza parvula. 4. Certhidea olivasea. 1.Geospiza magnirostris. La selezione naturale, che aveva osservato nei fringuelli delle isole Galapagos (differenziazione dei becchi), gli permise di comprendere i meccanismi dell'evoluzione divergente.

3 (Oggi sulle isole Galapagos sono presenti 13 specie di Emberizidae, chiamati comunemente Fringuelli di Darwin.) TARTARUGHE Osservò inoltre che anche lo scudo delle tartarughe (carapace),era diverso da isola a isola. I due principali tipi di carapace appartengono a tartarughe che abitano AMBIENTI molto diversi: il tipo a sella vive nelle zone aride ed è più piccolo del secondo, detto a cupola. Tartarughe a sella come quelle sull isola Pinzón ed Española, hanno il carapace un po rialzato sul davanti e sono molto più aggressive tra di loro rispetto a quelle a cupola, perché dove vivono loro il cibo e l acqua sono limitati. Tartarughe a cupola sono più simili alle altre tartarughe di terra che si trovano nel resto del mondo, e vivono nelle zone umide ricche di vegetazione, acqua e ombra. Quando camminano nel folto della foresta, il loro carapace chiuso davanti e dietro le protegge da eventuali graffi e ferite. Darwin capì così che nelle isole,solo quegli uccelli che grazie a un particolare becco riuscivano a procurarsi cibo,così come anche gli altri animali, che si erano

4 ADATTATI,erano riusciti a SOPRAVVIVERE,gli altri erano invece destinati ad estinguersi. Nelle sule dalle zampe blu, le grandi zampe palmate,l ampia coda,le narici che si chiudono e le ghiandole specializzate per l escrezione del sale,sono tutti ESEMPI di adattamento evolutivo,cioè caratteristiche ereditarie che aumentano le capacità di un organismo di sopravvivere in un particolare ambiente(come il mare aperto). Charles Darwin formulò la sua teoria, detta appunto Darwinismo, cercando una spiegazione di quella che egli riteneva una graduale trasformazione della specie. Il 24 novembre 1859 venne pubblicato il suo libro The Origin of the species in cui esponeva la sua teoria: l'origine delle specie per opera della selezione naturale. Teorie sull evoluzione naturale Filosofo Anassimandro. Grecia del VI secolo a.c. Gli uomini derivano dai pesci,negando l intervento divino. Filosofo greco Aristotele. IV secolo a.c. Tutte le forme naturali entro uno schema gerarchico immutabile, la cosiddetta scala naturae, che andava dalle forme più semplici,quali funghi e muschi,a quelle più complesse,fino ad arrivare all uomo. Il poeta Tito Lucrezio Caro. I secolo a.c. Nei fenomeni naturali non vi è traccia di intervento divino,vi è un incessante divenire della natura stessa, poiché l'universo vive del moto continuo degli atomi (De rerum natura).

5 Creazionismo. XVII sec. Dottrina biblica. (Sostenuto però anche da scienziati come Carlo Linneo). Le specie biologiche, frutto della creazione divina, sono immutabili. Teorie sull evoluzione Il XVIII secolo fu un periodo di scoperte nella geologia. In particolare, furono trovati numerosi reperti fossili, che sembravano testimoniare la passata esistenza di organismi molto diversi da quelli attuali. Fu anche osservato che vi era corrispondenza tra fossili e strati rocciosi e che, negli geologicamente più recenti, si ritrovavano le forme fossili più simili agli organismi viventi. Georges Cuvier. Catastrofismo Per non contraddire le idee creazioniste, affermò che in origine sulla Terra esistevano tutte le forme viventi e che, a causa di periodici eventi catastrofici, alcune di queste in seguito scomparvero.

6 James Hutton Il tempo geologico doveva essere di gran lunga superiore alla capacità di immaginazione umana: non era possibile identificare le tracce né dell inizio né della fine dei processi geologici. Charles Lyell. Teoria dell attualismo (o uniformismo). Le modifiche avvenute sulla Terra nelle ere geologiche passate dovevano essersi verificate con le stesse modalità e con la stessa intensità degli eventi geologici osservabili nel presente; la Terra, cioè, aveva attraversato un processo di trasformazione lento e graduale, in contrapposizione con quanto affermato dalla teoria del catastrofismo.

7 Georges Buffon. Stabilisce per la prima volta una scala di tempi geologici e sviluppa l idea di una trasformazione progressiva degli esseri viventi. Erasmus Darwin (nonno Specie viventi si trasformano tali cambiamenti, testimoniati tra popolazione e ambiente. Charles Darwin). nel tempo e dai fossili, sono il risultato delle iterazioni Jean-Baptiste de Lamarck. E il padre di una delle prime teorie evoluzioniste. Secondo Lamarck le forme di vita complesse derivano da forme semplici: i condizionamenti ambientali determinano l'evoluzione di una specie in un'altra. L'uso o il disuso degli organi comporta una trasformazione dell individuo trasmessa ai discendenti secondo la cosiddetta teoria dei caratteri acquisiti, allora generalmente accettata dai naturalisti. La necessità di

8 adattamento agli ambienti più diversi altera così l'uniforme piano di organizzazione insito nella materia vivente e ciò spiega le difficoltà e le lacune nella serie degli organismi. Nel XX secolo Hugo de Vries (ma anche Carl Correns e Erich Tschermack riscoprono le leggi di Mendel). Mutazionismo. De Vries contesta il carattere lento e graduale dell'evoluzione sostenendo che le mutazioni delle specie possono anche essere rapide e improvvise. Teoria sintetica dell evoluzione o neodarwinismo Lo sviluppo della genetica, della biogeografia e della paleontologia,conferisce un fondamento

9 sperimentale alla teoria di Darwin. La genetica delle popolazioni sostiene che l'evoluzione è determinata dalla modifica delle frequenze dei geni all'interno di un ceppo etnico. Neutralismo Alcune mutazioni non conferiscono alla specie né vantaggi né svantaggi: la maggior parte delle mutazioni genetiche sarebbe perciò di carattere neutro. Anni Settanta: Stephen Jay Gould (e anche Niles Eldridge) teorizza il modello degli equilibri punteggiati.l'evoluzione non è graduale e progressiva,ma è caratterizzata da grandi sconvolgimenti che inframezzano lunghi periodi di equilibrio. E infine La teoria di Darwin!

10 Nel corso di questo viaggio,la gran quantità di materiale permise a Darwin di studiare sia le caratteristiche geologiche di continenti e isole,sia un gran numero di organismi viventi e fossili. Nel 1836 di ritorno dal viaggio Darwin analizzò i campioni che aveva raccolto e notò somiglianze tra fossili e specie viventi della stessa area geografica. Riordinando le informazioni che aveva raccolto e catalogato, arrivò alle seguenti conclusioni: la variazione delle condizioni ambientali e l'accrescimento numerico degli individui di una stessa specie pongono agli organismi viventi «problemi di adattamento»; essi vivono una vera «lotta per l'esistenza»; quelli che riescono a produrre in sé le variazioni (nella loro organizzazione biologica e nelle loro funzioni) adatte alle nuove condizioni, sopravvivono; quelli che non vi riescono arrivano fino all'estinzione; in quelli che sopravvivono i nuovi caratteri acquisiti, stabilizzatisi, si trasmettono «per ereditarietà»; quando essi sono stati acquisiti in modo irreversibile, possono costituire una trasformazione anche tanto radicale da rappresentare una vera mutazione della stessa specie, cioè essi possono dare «origine ad una nuova specie». Gli anni successivi saranno dedicati all elaborazione della teoria dell evoluzione che ci aiuta a classificare in gruppi animali e piante e a stabilire relazioni fa di loro. Nelle sue critiche alla teoria del creazionismo, secondo la quale tutto l'equilibrio naturale era stato creato perfettamente da una forza divina, Darwin come simbolo di una diversa concezione del vivente impiegò l'albero genealogico, rappresentante il processo storico graduale dell'evoluzione. Egli così definì la teoria della discendenza, ossia la teoria dell'evoluzione che si poggia su cinque premesse: che gli organismi generano solo organismi simili; il numero di organismi che arrivano a riprodursi è piccolo se confrontato al numero di organismi nati; in ogni popolazione ci sono delle differenze, più o meno visibili, tra i vari organismi, e alcune di esse sono ereditabili ; alcune variazioni consentono agli individui portatori di generare più discendenti di altri. Darwin definì tali variazioni "favorevoli" e sostenne che variazioni favorevoli ereditarie in una popolazione tendono a diventare sempre più frequenti da una generazione all'altra: è questo il processo da lui denominato selezione naturale; se consideriamo un periodo relativamente lungo, la selezione può portare a un accumulo di cambiamenti tale da differenziare i gruppi di organismi e favorire la formazione di una nuova specie. Secondo la teoria evoluzionistica di Darwin è l'ambiente che, subendo mutamenti, opera una selezione naturale sulla grande variabilità che ogni carattere presenta nelle singole specie, scegliendo così le forme di volta in volta più adatte a lasciare una progenie in grado di sopravvivere più facilmente e le favorisce quindi rispetto alle altre. Dunque Darwin concepisce l'evoluzione come una successione di mutazioni casuali. Una selezione naturale consente agli individui meglio dotati di sopravvivere e di riprodursi, mentre quelli più deboli si estinguono. Negli ultimi decenni del sec. XIX i principi dell'evoluzione di Darwin vengono applicati all'analisi dell'organizzazione sociale. Anticipando per alcuni aspetti lo stesso Darwin, H. Spencer ipotizza un costante progresso delle forme sociali in connessione con la capacità di gruppi e istituzioni di corrispondere ai criteri della lotta per la sopravvivenza e la selezione naturale. Le gerarchie e le differenze sociali vengono così acquisite come fatto rispondente all'ordine naturale dell'evoluzione umana.