EVOLUZIONE sistema Terra nelle ere geologiche ERA GEOLOGICA Periodo in milioni anni Regno vegetale Regno animale Anello di congiunzione Fossile guida Eventi geologici Era Archeozoica 4600 570 Alghe (acqua) Protozoi (acqua) Formazione terra si Era Paleozoica 570 225 Felci, equiseti Invertebrati, insetti,pesci,anfibi,pri mi rettili Era Mesozoica 225 65 Gimnosperme e prime angiosperme Era Cenozoica 65 2 Gimnosperme e angiosperme Era Neozoica 2 - oggi Flora si stabilizza secondo attuale l aspetto Era dei dinosauri Gli uccelli e gli insetti popolano l atmosfera, i mammiferi popolano la terraferma Fauna si stabilizza secondo l aspetto attuale Anfiosso: precursore vertebrati Seymouria:anello di congiunzione anfibi - rettili Archeopterix: anello di congiunzione rettili uccelli delineano i futuri oceani, atmosfera primitiva (idrogeno, ammoniaca, metano, vapore acqueo) Trilobite Si forma Pangea e atmosfera con ossigeno come quella attuale (azoto, ossigeno, anidride carbonica, vapore acqueo) Ammonite La Pangea si divide in Laurasia e Gondwana Si formano le catene del sistema alpino himalaiano
CREAZIONISMO Fino a pochi secoli fa ha dominato l idea del CREAZIONISMO, che prevede l immutabilità della specie = FISSISMO La prima vera teoria venne formulata da Linneo nel 1735; essa sosteneva che le specie attualmente presenti sulla Terra sono solo quelle esistenti dal momento della creazione, e che esse non si sono modificate nel corso del tempo. Cuvier propose nei primi dell Ottocento, la teoria delle catastrofi: sulla Terra si sono succeduti, nel corso del tempo, numerosi eventi catastrofici che hanno causato la scomparsa di numerose specie; in seguito ad ogni catastrofe è avvenuta la creazione di nuove specie, e così via.
Lamarck Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829 ) fu il primo studioso a parlare di EVOLUZIONE per spiegare questa nuova teoria formulò due leggi: Legge USO e NON USO degli organi: l uso continuo e frequente di un organo ne determina un graduale perfezionamento e un maggiore sviluppo, mentre il non uso causa con il tempo l atrofia dell organo e la sua scomparsa; ciò avviene grazie ad una spinta interna che porta l individuo ad adattarsi sempre meglio all ambiente in cui vive. Legge EREDITARIETÀ DEI CARATTERI ACQUISITI: i caratteri che l individuo acquisisce con l uso e non il non uso degli organi vengono trasmessi ai discendenti provocando così il cambiamento evolutivo nelle generazioni successive. Le obiezioni che vennero immediatamente poste a tale teoria furono: -I figli di due doberman, ai quali è stata tagliata la coda, non potranno ereditare il carattere e nascere privi di coda - il figlio di un uomo, che fa palestra ed ha quindi i muscoli sviluppati, non potrà nascere con muscoli già sviluppati
Charles Darwin Charles Darwin (1809-1882) nel 1959 pubblicò un libro chiamato l ORIGINE DELLE SPECIE dopo aver svolto approfonditi studi sul materiale raccolto in un lungo viaggio intorno al mondo, compiuto (1831-1836) per osservare le differenti specie. La teoria dell evoluzione proposta da Darwin si può così riassumere: Gi esseri viventi hanno un enorme potenziale riproduttivo infatti vengono generati molti più figli di quanti poi diventano adulti e capaci, a loro volta, di riprodursi Tutti gli esseri viventi si riproducono in quantità superiore alle reali possibilità di sopravvivenza e del tutto casualmente possono nascere individui fra loro differenti per alcune caratteristiche Nella lotta per la sopravvivenza l ambiente opera una selezione naturale, mantenendo in vita solo gli individui nati casualmente con caratteristiche che li rendono più adatti. Queste variazioni casuali sono ereditarie e gli individui sopravvissuti le trasmettono alla discendenza. Attraverso gli incroci, le variazioni favorevoli si accumulano di discendenza in discendenza, permettendo l evoluzione della specie Questo meccanismo porta alla differenzazione e all origine delle varie specie (evoluzione), la cui forza generatrici è la selezione naturale
DARWIN e LAMARCK le due teorie a confronto Lamarck sosteneva che gli antenati delle giraffe avessero il collo corto, poi il desiderio di mangiare germogli più alti portò progressivamente all allungamento del collo. Le giraffe attuali hanno il collo lungo perché hanno ereditato le caratteristiche acquisite nel corso delle generazioni precedenti. Darwin sosteneva che in una popolazione di antenati delle giraffe nacquero casualmente alcuni individui con il collo lungo. Gli individui con il collo lungo avevano maggior possibilità di sopravvivenza. La selezione naturale ha favorito gli individui più adatti le giraffe con il collo lungo
L idea di evoluzione è oggi quasi universalmente accettata infatti la teoria della selezione naturale proposta da Darwin nell 800 è stata ripresa e rielaborata alla luce della scoperta del DNA avvenuta nel 1953.
NEO- DARWINISMO Darwin non era in grado di spiegare a cosa fosse dovuta la variabilità dei caratteri, né i meccanismi in base ai quali essi si trasmettono di generazione in generazione. Oggi, dopo le ricerche di Mendel e le scoperte della genetica, noi sappiamo che i caratteri di un individuo dipendono dai suoi geni. I geni di una popolazione, che costituiscono il pool genetico, possono subire delle mutazioni, cioè modificazioni casuali spontanee da agenti esterni ; inoltre, per effetto della riproduzione sessuale, si ricombinano fra loro, formando nuove combinazioni di geni. Questi eventi sono alla base della variabilità dei caratteri su cui agisce la selezione naturale e senza la quale non ci sarebbe evoluzione. Le mutazioni possono portare, infatti, alla comparsa di nuovi caratteri : se questi sono vantaggiosi, i geni mutanti si trasmettono, di generazione in generazione, fino all affermazione di un nuovo patrimonio genetico.
Le prove dell evoluzione I fossili I dati della paleontologia mostrano non solo che gli organismi fossili erano diversi da quelli attuali, ma anche che man mano che andiamo indietro nel tempo le differenze con gli organismi viventi sono maggiori. Ad esempio, fossili abbastanza recenti possono essere attribuiti generalmente a generi attuali, mentre quelli man mano più antichi sono sempre più diversi e sono attribuibili ad altri generi; permangono talora caratteristiche di base, per cui possono essere spesso attribuiti agli stessi gruppi tassonomici di ordine elevato attuali. Lo studio dei resti fossili ci permette di ricostruire la storia evolutiva degli esseri viventi. organi omologhi hanno la stessa origine embrionale, ma possono avere funzioni diverse. Esempio gli arti anteriori o posteriori dei mammiferi hanno la stessa origine embrionale ma vengono utilizzati per scopi diversi. Se confrontiamo la struttura ossea dell arto anteriore di alcuni vertebrati, possiamo notare che, pur essendoci differenze di forma e di funzione, si ritrovano in tutte le stesse ossa. Queste strutture, dette omologhe, perché derivano tutte da un unica struttura, dimostrano l esistenza di un antenato comune a tutti i vertebrati. organi analoghi organi di specie diverse che hanno la stessa funzione, ma diversa origine embrionale ed evolutiva. Un classico esempio di organi analoghi sono le ali di un uccello e di un insetto e di un pipistrello. Esse hanno la stessa funzione attuale, ma origine embrionale (e quindi evolutiva) completamente diversa.
Organi vestigiali organi presenti in alcuni organismi non compiono alcuna funzione, mentre si possono ritrovare come strutture funzionanti in organismi molto simili. Esempio l appendice cecale è presente nell uomo solo come organo vestigiale, mentre negli altri mammiferi, soprattutto negli erbivori è molto sviluppata. Quindi questo testimonia la presenza di un antenato comune. Sviluppo embrionale : lo studio dello sviluppo embrionale dei vertebrati ci rivela notevoli somiglianze fra le cinque classi (pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi). Nelle prime fasi dello sviluppo embrionale tutti gli embrioni si somigliano, per poi differnziarsi sempre più nelle fasi successive; questa è un ulteriore prove dell origine comune di tutti i vertebrati.