Classificazione ed Evoluzione degli esseri viventi: Darwin e la selezione naturale

Classificazione ed Evoluzione degli esseri viventi

Sistematica e nomenclatura binomiale

Per classificare i viventi, Linneo fondò una disciplina detta sistematica. Il criterio di classificazione utilizzato da Linneo consisteva nel suddividere tutti gli esseri viventi in categorie sistematiche.

Per Linneo la categoria sistematica più piccola è la specie, quella più vasta il regno.

Il sistema di classificazione moderno prevede queste categorie: Specie > Genere > Famiglia > Ordine > Classe > Phylum> Regno

Per identificare un essere vivente in modo univoco, Linneo adottò la nomenclatura binomiale, tuttora in uso. Questa consiste nell'attribuire due nomi latini a ciascun organismo, di cui il primo identifichi il genere (scritto in maiuscolo e corsivo) e il secondo la specie (scritto in minuscolo ed in corsico). Es. Homo sapiens

Sistematica e nomenclatura binomiale

I funghi sono organismi eterotrofi unicellulari o pluricellulari che assorbono dal terreno o da altri esseri viventi le sostanze nutrienti di cui si alimentano.

Le piante sono tutte pluricellulari autotrofe che sfruttano la luce solare per produrre zuccheri attraverso la fotosintesi.

I protisti possono essere unicellulari o pluricellulari; sono un gruppo molto eterogeneo sia per la forma sia per il modo in cui si nutrono.

Gli animali sono pluricellulari eterotrofi e si alimentano per ingestione, assumendo le sostanze nutrienti dall'esterno.

Regno dei funghi Regno delle piante Regno dei protisti Regno degli animali

Dominio degli eucarioti

I batteri sono organismi unicellulari formati da cellule procariotiche; sono diffusi in tutti gli ambienti e talvolta sono patogeni.

Gli archei sono organismi unicellulari costituititi da cellule procariotiche; vivono in condizioni estreme come ambienti molto acidi, caldi o salati.

Gli eucarioti sono organismi unicellulari o pluricellulari, formati da cellule eucariotiche.

Dominio dei batteri Dominio degli archei

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La specie biologica e la classificazione

La definizione di specie biologica è stata proposta nel 1942 da Ernst Mayr. Secondo questa definizione, le specie sono insiemi di popolazioni naturali i cui individui possono incrociarsi tra loro e generare prole fertile.

Ai tempi di Linneo la classificazione degli organismi si basava solo sull'osservazione dei caratteri morfologici e anatomici. Oggi si ricorre anche allo studio dei fossili, delle strutture omologhe, delle fasi embrionali, delle sequenze di DNA e proteine.

Gli alberi filogenetici sono diagrammi in cui sono rappresentate le relazioni di parentela tra le specie, i generi pardus Panthera (leopardo] Mephitis mephitis [moffetta] Lutra lutra (lontra) Canis familiariş [cane] Canis latrans [coyote] specie Panthera Mephitis Lutra Canis genere Felidi Mustelidi Canidi famiglia Carnivori ordine

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Le teorie evolutive: un percorso storico

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Il fissismo e il creazionismo

In ogni ecosistema vive una grande varietà di organismi differenti, ciascuno con caratteristiche che gli consentono di occupare un habitat preciso e, cioè, di essere adatto al proprio ambiente.

Aristotele All'epoca si credeva che gli organismi fossero immutabili nel tempo e non si evolvessero. Il principio di fissità delle specie fu sostenuto per molti secoli.

Linneo Anche lui era sostenitore del principio di fissità, e più in particolare del creazionismo.

L'apparato boccale degli insetti impollinatori è adattato ai fiori di cui succhiano il nettare.

I delfini sono mammiferi i cui arti sono trasformati in pinne per la propulsione in acqua.

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La scoperta dei fossili

Nella seconda metà del Settecento iniziò a farsi strada un'idea di evoluzione che metteva in discussione il principio di fissità.

Le scoperte geografiche avevano infatti dimostrato che la varietà di organismi esistenti era superiore a qualsiasi ipotesi fatta fino ad allora, e i fossili avevano portato alla luce forme di vita del passato diverse da quelle moderne.

Tra i sostenitori del concetto di evoluzione ci sono Georges- Louis Buffon e Erasmus Darwin.

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Il catastrofismo

Per spiegare l'estinzione di molti organismi del passato, Georges Cuvier propose la teoria delle catastrofi o catastrofismo.

Secondo questa teoria, la Terra era stata periodicamente soggetta a gravi catastrofi che avevano causato l'estinzione di molte specie. Le varie aree sarebbero poi state ripopolate per intervento divino.

Lamarck e la prima teoria evoluzionistica

Contemporaneamente a Cuvier, Jean-Baptiste Lamarck formulava la sua teoria, secondo cui l'adattamento di un organismo all'ambiente si ottiene attraverso due processi: l'uso e il non uso delle parti e l'ereditarietà dei caratteri acquisiti. Egli sosteneva che ciascun individuo si modificava sviluppando caratteri vantaggiosi che potevano essere trasmessi ai discendenti.

1 In origine le giraffe si nutrono di arbusti bassi.

2 Un cambiamento delle condizioni ambientali provoca la scomparsa degli arbusti e spinge la giraffa ad allungare il collo verso i rami degli alberi.

3 Le giraffe si abituano a brucare le foglie degli alberi e trasmettono il carattere «collo lungo» alla prole.

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Darwin, Wallace e la selezione naturale

Nel XIX secolo, Charles Darwin con la sua teoria dell'evoluzione per selezione naturale ha rivoluzionato la biologia.

Tuttavia, pochi sanno che Alfred Russel Wallace (1823-1913), è stato l'altro uomo che scoprì la selezione naturale: ossia, colui che nel 1858 (un anno prima della pubblicazione dell'Origine delle specie) gettò letteralmente nel panico Darwin con un breve manoscritto nel quale veniva esposta con sorprendente chiarezza l'idea, maturata indipendentemente dal collega, dell'evoluzione delle specie attraverso la selezione naturale.

Nel 1858 Charles Darwin e Alfred Wallace presentarono una rivoluzionaria teoria evoluzionistica che è tuttora valida, seppure con le modifiche dovute ai progressi della genetica e della biologia molecolare.

Darwin Wallace

La Scuol@ di PAV. COME CREAZIONISTI, MIO MARITO E IO NON APPROVIAMO CHE LEI PROPINI A NOSTRO FIGLIO LE FANDONIE DI DARWIN!

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Darwin, Wallace e la selezione naturale

Nel 1859 Darwin pubblicò L'origine delle specie per selezione naturale. La teoria presentata è formata da cinque «sottoteorie»:

• l'evoluzione in quanto tale: il mondo è in continuo divenire;
• la discendenza comune: tutti gli esseri viventi discendono da un antenato comune;
• la moltiplicazione delle specie: le specie danno origine a altre specie;
• la gradualità dell'evoluzione: le popolazioni mutano gradualmente;
• l'evoluzione per selezione naturale: le varianti che favoriscono la sopravvivenza diventano più frequenti all'interno della popolazione.

La selezione naturale è il meccanismo fondamentale mediante cui avvengono i processi evolutivi: le specie subiscono cambiamenti con il passare del tempo perché l'ambiente tende a selezionare gli individui più adatti e a sfavorire gli altri. I cambiamenti sono poi trasmessi alla prole.

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L'evoluzione della giraffa secondo Darwin

Secondo Darwin, molto tempo fa le giraffe avevano il collo come quello di un cavallo e si nutrivano delle foglie di alberi bassi.

Tra le giraffe, qualcuna aveva un collo più lungo delle altre, ma questa caratteristica non risultava né vantaggiosa, né limitante. Solo quando le condizioni ambientali cambiarono, il carattere "collo lungo" risultò vantaggioso: per un cambiamento climatico le uniche foglie disponibili si trovavano sui rami degli alberi.

Le giraffe dal collo corto morivano di fame, mentre quelle dal collo lungo riuscivano a nutrirsi e a riprodursi, trasmettendo il carattere vantaggioso alla loro discendenza . Per effetto della selezione naturale, le giraffe con il collo lungo produssero una prole più numerosa, generando figli anch'essi con il collo più lungo, mentre le altre diminuirono di numero, fino a scomparire.

Le prove a favore dell'evoluzione

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La documentazione fossile

I fossili mostrano come gli organismi sono cambiati nel tempo. La scala geocronologica illustra l'età dei fossili e le tappe della storia della vita.

I primi insetti comparvero nel periodo Devoniano.

primi insetti era Paleozoica prime piante terrestri

Le prime piante terrestri sono comparse durante il periodo Carbonifero.

periodo Devoniano periodo Permiano primi dinosauri periodo __ Siluriano 345 m.a. 280 m.a. - 460 m.a. 1 miliardo di anni 250 m.a Triassico

I primi dinosauri risalgono al periodo Triassico.

periodo Ordoviciano '540 m.a. 650 milioni di anni fa 190 m.a. Precambriano- 136 m.a 37-38 m.a. era Mesozoica 65 milioni di anni fa ci fu l'ultima grande estinzione di massa.

primi esseri viventi 1 rocce più antiche finora datate sulla Terra 4 miliardi di anni · 4,6 miliardi di anni fa periodo Paleogène estinzione di massa

I primi esseri umani comparvero nel Quaternario.

formazione della Terra

La Terra si è formata circa 4,6 miliardi di anni fa.

primi esseri umani moderni periodo Quaternario era Cenozoica

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I primi esseri viventi sono commparsi circa 3,5 miliardi di anni fa.

periodo Cambriano 2 miliardi di anni 26 m.a. ·3,5 miliardi / di anni 2 m.a. m.a. 53-54 m.a. 65 m.a. periodo Giurassico -> Le rocce più antiche datate finora risalgono a 4 miliardi di anni fa.

periodo Cretacico periodo Neogène periodo Carbonifero 450 m.a.

I fringuelli di Darwin e la radiazione adattativa

Darwin e Wallace erano rimasti molto colpiti dalla distribuzione geografica delle specie.

Darwin aveva notato una notevole somiglianza tra le specie animali e vegetali che vivevano nelle Galapagos e al contempo una certa variabilità da un'isola all'altra all'interno delle popolazioni di animali.

In particolare a colpirlo furono le tante popolazioni di fringuelli, tutte simili tra loro tranne che per le dimensioni e la forma del becco.

Darwin notò che questa caratteristica era correlata al tipo di cibo disponibile su ogni isola.

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