LA TEORIA DELL EVOLUZIONE

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Luisa Manzo
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2 Premessa epistemologica Il metodo scientifico atteggiamento o filosofia che riguarda il modo in cui si - affronta il mondo reale - tenta di comprendere il funzionamento della Natura Fasi di applicazione del metodo scientifico - osservazione = raccolta di tutti i dati di fatto, in modo completo e non influenzato da idee preconcette = la raccolta può comunque essere mirata, purché si attenga a criteri oggettivi - ragionamento = applicazione della logica e comprensione delle relazioni che collegano i dati sperimentali = formulazione di ipotesi interpretative - esperimento = verifica della correttezza delle ipotesi attraverso controllo di tutte le possibili situazioni e variazioni effettuazione di prove controllate (ove possibile)

3 Premessa epistemologica Teoria - relazione logica che connette i dati sperimentali spiegandone origine e comportamento nell ambito dei processi di causa ed effetto - deve essere in grado di passare tutte le verifiche e i controlli senza essere dimostrata falsa (falsified) Caratteristiche di una (buona) teoria - concisione = pochi postulati = grande numero di previsioni verificabili sulla base dei postulati - generalità = spiegazione del maggior numero possibile di fatti - precisione = previsioni precise e univoche = ripetibilità egli esperimenti di verifica - modificabilità = adattabilità alla prova della variabilità o del mutamento dei fatti = deve poter essere sviluppata o migliorata senza essere confutata

4 Premessa epistemologica Modello - abbozzo di teoria, allo stato di prima approssimazione, in genere basato su fatti scarsi e frammentari - si può evolvere in teoria Legge - stato della teoria dopo la sua dimostrazione attraverso il metodo sperimentale - critica al concetto -- non esistono leggi (e teorie) complete o perfette -- contina la formulazione di aggiunte o cambiamenti alle leggi (o teorie)

5 Concetto fondamentale - tutti gli organismi discendono da un antenato comune comparso in un epoca remota del tempo geologico - tutte le specie, passate e presenti, sono imparentate secondo relazioni antenato-discendente Fino a oggi questo concetto è stato verificato più volte e con diversi metodi e ha resistito alle critiche Verifica della teoria Se una teoria è valida, deve essere possibile formulare, e in seguito verificare, previsioni sulla base di essa In pratica è necessario che si verifichi realmente ciò che ci si aspetterebbe di osservare secondo la teoria

6 Verifiche della teoria Previsioni formulabili in base alla teoria dell evoluzione - se tutti gli organismi discendono da un antenato ancestrale è necessario che essi mostrino uno schema di somiglianze progressive che li collegano tra loro = parenti prossimi devono somigliarsi tra loro più di quanto ciascuno di essi somigli ad altri più lontani = i tratti acquisiti nel corso dell evoluzione sono condivisi soltanto con i discendenti - la documentazione fossile della storia della vita deve mostrare un cammino da individui semplici a individui via via più complessi Queste previsioni stanno resistendo da 150 anni a ricerche nel campo della biologia sistematica e molecolare e della paleontologia La teoria dell evoluzione è un idea ben confermata dalla natura delle cose

7 Darwin vedeva lo svilupparsi della vita come un ramo di corallo, morto alla base e che perciò non consente di vedere i passaggi più antichi e di comprendere quale ramo abbia dato origine alla vita attuale Ogni polipo rappresenta un individuo delle popolazioni attuali e poggia sullo scheletro calcareo generato da precedenti individui, ora morti Larga parte dello scheletro è stata formata da individui che non hanno contribuito alla variabilità attuale

8 Processi evolutivi Teoria evolutiva, ovvero come funziona l evoluzione Darwin fu in grado di fornire una teoria causale che spiegasse le ragioni della «discendenza con modificazioni», cioè perché i tratti degli organismi possano modificarsi attraverso il tempo = selezione naturale Cause della selezione naturale - risorse ambientali (cibo, energia) limitate = individui più abili nel procurarsi energia sopravvivono più a lungo la trasmissione dei caratteri di questi genitori diviene più probabile - variazioni ambientali = organismi con altri caratteri possono trovarsi avvantaggiati trasmissione preferenziale dei nuovi caratteri acquisizione di caratteri nuovi, adatti alla nuova situazione

9 Inizi XX secolo In realtà Darwin non conosceva i meccanismi della trasmissione genetica dei caratteri (già scoperti da Mendel ma non ancora riconosciuti) Le nuove scoperte degli inizi del XX secolo (derivate dal lavoro di Mendel) portarono alla comprensione di questi meccanismi - eredità - natura particellare dell informazione genetica -- geni -- cromosomi - natura dei cambiamenti nell informazione genetica -- mutazioni -- casualità delle mutazioni Critica della teoria darwiniana - dubbi sull importanza o necessità della selezione naturale - mutamenti genetici sufficienti a originare nuove specie? -- mutazioni in genere nocive o letali - gradualismo darwiniano in contrasto con la natura discreta dell informazione genetica?

10 Anni Riconciliazione dei genetisti con la teoria dell evoluzione - individuazione di mutazioni a piccola scala con effetti nulli o benefici - poligenicità dei caratteri (più geni possono definire un carattere, non uno solo) - studio matematico dell evoluzione (genetica di popolazioni) Nuove scoperte Nonostante la natura discreta dell informazione genetica - i caratteri tendono a variare in modo continuo a livello di popolazione - i caratteri mostrano forte discontinuità a livello di specie È necessario spiegare questo fatto con un ulteriore fattore evolutivo Speciazione - insieme delle condizioni che portano alla differenziazione di una nuova specie -- isolamento di una parte della specie ancestrale -- impossibilità della riproduzione per selezione naturale Concetto piuttosto distante dalla concezione gradualista di Darwin Nuove specie possono differenziarsi in tempi molto brevi

11 Anni 1960 e oltre Nuove prospettive Equilibri punteggiati (punctuated equilibria) - in contrapposizione al «gradualismo filetico» -- ipotesi darwiniana di lenta e continua trasformazione delle specie nel tempo - evoluzione suddivisibile in due fasi -- stasi --- stabilità della maggior parte delle specie nella documentazione fossile --- modeste (ma non assenti) variazioni per periodi lunghi --- equilibrio --- improbabile che le variazioni si traducano in mutamenti sostanziali --- habitat tracking (spostamento verso ambienti più confacenti) --- specie diffuse e frammentate spazialmente, scarsa probabilità di trasformazione univoca su tempi lunghi -- punteggiature --- fasi brevi di intenso cambiamento evolutivo anni --- precedenti per la teoria dello sloshing bucket --- contingenza (assenza di predeterminazione)

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