Le prove della evoluzione

Transcript

1 Le prove della evoluzione I fossili L anatomia comparata La bio-geografia La embriologia La biologia molecolare L evoluzione in atto pag 286 del libro pag 287 del libro

2 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.

3 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,

4 I fossili GLI ESSERI VIVENTI E L EVOLUZIONE

5 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

6 I fossili GLI ESSERI VIVENTI E L EVOLUZIONE

7 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.

8 I fossili Albero evolutivo regno animale La 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 attuali o fossili. alle specie GLI ESSERI VIVENTI E L EVOLUZIONE Albero evolutivo dei rettili

9 I fossili GLI ESSERI VIVENTI E L EVOLUZIONE

10 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.

11 L anatomia comparata Le strutture omologhe Le strutture analoghe Organi rudimentali GLI ESSERI VIVENTI E L EVOLUZIONE 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.

12 L anatomia comparata Le strutture omologhe Le strutture analoghe Strutture vestigiali GLI ESSERI VIVENTI E L EVOLUZIONE 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 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)

13 L anatomia comparata Le strutture omologhe Le strutture analoghe Strutture vestigiali GLI ESSERI VIVENTI E L EVOLUZIONE Strutture vestigiali (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. 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

14 La embriologia 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.

15 L evoluzione in atto vedi anche pagina 288 del libro

16 L evoluzione in atto vedi anche pagina 288 del libro