laboratorio biologia Marcello Sala IL CORALLO DELLA VITA

La “marcia del progresso”Evoluzione lineare progressiva dell’uomo La “catena dell’essere” medioevale “La natura passa per gradi dall’inanimato all’animato, sicché, a causa della continuità, è impossibile stabilire delle linee esatte di demarcazione tra di essi; e c’è un genere intermedio che appartiene ai due ordini. Infatti le piante vengono immediatamente dopo le cose inanimate…” Aristotele, IV sec. a.C. Cosa rappresenta? ?

Platon e Linneo Fissismo Le specie sono dei tipi ideali costituiscono un campionario di forme perfette mentre le diversità individuali sono imperfette realizzazioni materiali del modello o risultati di processi di adattamento a contesti ambientali diversi La classificazione (tassonomia) consiste nel raggruppare gli organismi in una gerarchia di livelli in base al criterio di somiglianza: organismi nello stesso gruppo si somigliano più di quanto assomiglino a organismi di un altro gruppo

“Attraverso questa gradazione sfumata nella complicazione dell'organizzazione, non intendo affatto parlare dell'esistenza di una serie lineare, regolare, negli intervalli delle specie e dei generi: una serie simile non esiste; parlo di una serie quasi regolarmente graduata nelle masse principali, come le grandi famiglie; serie sicuramente esistente sia fra gli animali che fra le piante; ma che nella considerazione dei generi e soprattutto delle specie, forma in numerosi punti delle ramificazioni laterali le cui estremità sono dei punti veramente isolati” Lamarck, 1809

… trova spiegazione nella genealogia di Darwin Teoria dell’antenato comune (inteso come specie) La tassonomia gerarchica di Linneo… Tempo generazioni

Haeckel, 1870 Linneo, 1758 “Tutti questi tesori naturali, progettati con grande maestria, meravigliosamente diffusi e felicemente conservati nei tre regni, sembrano ideati dal Creatore per l’uomo. Ogni cosa può essere utile ai suoi scopi…”

“È assurdo affermare che un animale sia superiore rispetto a un altro. – Noi consideriamo come superiori quelli in cui la struttura cerebrale e le facoltà intellettuali sono più sviluppate. – Senza dubbio un’ape lo sarebbe qualora si considerassero gli istinti.” Charles Darwin, Taccuino B, 1837 “L’uomo nella sua arroganza concepisce se stesso come un capolavoro degno dell’intervento di una divinità. Più umile e io credo anche più vero sarebbe considerarsi proveniente dagli animali.” Charles Darwin, Taccuino C, 1838

“[...] la selezione naturale, o sopravvivenza del più adatto, non comporta necessariamente uno sviluppo progressivo – essa si limita a trarre vantaggio da quelle variazioni che si manifestano spontaneamente e risultano vantaggiose per ciascun vivente nei suoi complessi rapporti con l’ambiente” Charles Darwin, L’origine delle specie, VI edizione, 1872

“[…] qui non c’è alcuna causa finale, ma deve essere effetto di una qualche condizione delle circostanze esterne, risultato di complicate leggi dell’organizzazione. […] - nessuno può sorprendersi nel constatare l’assenza di una causa finale dei capezzoli nell’uomo e delle ali sotto le elitre unite.” Charles Darwin, Taccuino E, 1839 “E a me non pare che ci sia più finalità nella variabilità degli organismi viventi e nell’azione della selezione naturale di quanta ve ne sia nel soffiar del vento. Tutto ciò che esiste in natura è il risultato di leggi determinate.” Charles Darwin, Autobiografia, 1876

Cos’è l’evoluzione? Cambiamento di una popolazione attraverso le generazioni La spiegazione darwiniana - Se c’è variazione nei caratteri tra individui - se le risorse per la sopravvivenza sono inferiori al ritmo di riproduzione e quindi se c’è competizione per le risorse - se una variante ha un vantaggio per la sopravvivenza e/o per la riproduzione - se i caratteri di quella variante sono ereditari allora la frequenza di quella variante nella popolazione aumenta nella generazione successiva  la popolazione sarà cambiata

Questo cosa c’entra con l’origine di nuove specie? - Se una popolazione si divide in due parti - se queste restano separate dal punto di vista riproduttivo (e quindi tra le due non c’è rimescolamento dei caratteri ereditari) allora la diversità tra le due popolazioni aumenta attraverso le generazioni (le due popolazioni sono due “varietà” o sottospecie) - se la diversità interessa la riproduzione tanto da impedire l’accoppiamento allora le due popolazioni sono diventate due specie

Rappresentazioni scientifiche dell’evoluzione umana

Hominina Ominidi Primati L’ “albero” filogenetico degli animali

Primati Placentati L’ “albero” filogenetico degli animali

Placentati Mammiferi L’ “albero” filogenetico degli animali

Tetrapodi Mammiferi L’ “albero” filogenetico degli animali

Tetrapodi Vertebrati L’ “albero” filogenetico degli animali

Vertebrati Animali

Cladogramma degli animali Oltre agli animali quali altri grandi gruppi di viventi? …

Cladogramma dei viventi diversità

“Gli esseri organizzati rappresentano un albero irregolarmente ramificato, giacché alcuni rami sono di gran lunga più ramificati di altri. – Di qui i generi. – tante gemme terminali muoiono, quante se ne sono generate di nuove” […] L’albero della vita dovrebbe forse essere chiamato il corallo della vita… Charles Darwin, Taccuino B, 1837

Gli animali ?

Quali sono le evidenze dell’esistenza di LUCA (Last Universal Common Ancestor)? la struttura delle parentele e la ricostruzione della filogenesi l’universalità del metabolismo in particolare del sistema di generazione dell’energia metabolica (ATP) gli organismi viventi condividono acidi nucleici simili come materiale ereditario gli amminoacidi sono levogiri in tutti gli organismi viventi

Ma si è scoperto che il DNA può essere trasferito non solo da genitori a prole ma anche tra organismi di specie diverse ad esempio tra Batteri e tra Batteri e Archea: questo che cosa comporta nella rappresentazione? La rete della vita