Personaggi chiave dell'evoluzione del pensiero biologico Flashcards
Aristotele
- primo tentativo di classificazione degli animali secondo il loro comportamento e in base alle loro somiglianze e differenze fisiologiche
- “De Animo”
Carl von Linné
1707-1778 Naturalista svedese.
Sviluppo del sistema di nomenclatura binomiale di tassonomia per le specie, organizzato secondo un sistema gerarchico.
· “Systema naturae, siver tria regna naturale systematicae proposita per classes, ordines, genera et species” (1735)
In quest’opera sviluppò e mise ordine nei vari precedenti tentativi di classificazione i viventi
· Ancora oggi il sistema binomiale è usato per la nomenclatura à diede ai tassonomisti un modello valido di lavoro di concisione e chiarezza che ancora oggi non è mai stata superata per la classificazione delle specie su base morfologica
· Linneo ha una visione platonica della fissità della specie --> secondo lui le specie erano fisse con caratteri immutabili (lo pensa per gran parte della sua vita) = non considera la variabilità esistente tra gli individui. · Alla fine si rende conto che le specie non sono del tutto fisse e rigide. Es si possono fare incroci tra specie, creando nuove “entità”. ○ Esempio errore: homo diurnus --> uomini Homo nocturnus --> orango (quindi li mette nella stessa specie)
Jacques Lucien Monod
1910-1976
Biologo e filosofo francese, vincitore del premio nobel per la medicina nel 1965.
Sostituisce il concetto di teleologia al concetto di telonomia
· teleologia: aveva guidato il mondo scientifico fino a quel momento –> c’è qualcosa che guida la vita e la natura.
· teleonomia: non esiste alcun scopo nell’apparente armonia della natura e nei suoi multiformi adattamenti, ma tutto è, come affermava Epicuro, frutto del caso e della necessità.
o Caso
o Necessità
–> sugli eventi casuali interviene la selezione. Caso –> DNA –> selezione naturale: se qualcuno con una caratteristica casuale ha una caratteristica migliore di altri individui della sua stessa specie, la selezione naturale interverrà a suo favore.
–> il concetto di viventi come sistemi teleonomici è una definitiva acquisizione della biologia contemporanea.
Non esiste alcun “intelligent design”
Peculiarità dei sistemi viventi: le proprietà teleonomiche
· organismi non hanno un fine ad essi esterno dettato da un ente estraneo (teleologia), ma proprietà teleonomiche che li distinguono dalla materia inanimata
· la loro struttura è determinata dal codice genetico, che detta loro, dall’interno, il programma a cui i viventi si attengono fedelmente. È questo che permette loro di essere strutture organizzate, la cui armonia emerge semplicemente NON a causa di un artefice, ma grazie a una complessa serie di reazioni chimiche regolate da enzimi codificati da geni a loro volta controllati da altri
· unica funzione finalistica all’interno degli esseri viventi (causata dalla selezione naturale) è diretta a favorire la funzioni vitali, eliminando quelle che le ostacolano (teleonomia)
Georges-Louis Leclerc, conte di Buffon
(1707-1788); biologo, zoologo, saggista e cosmologo.
Esponente del movimento scientifico legato all’illuminismo
Teorie religiose e scientifiche si compenetrano. Le sue teoria influenzeranno Lamarck e Darwin.
“la vera religione richiede un rispetto illuminato”
· legge di Buffon: regioni separate ma con ambienti simili possiedono diverse specie di uccelli e mammiferi
–> considerata come la prima legge della Biogeografia
· ipotesi di Buffon sulla diversità e il cambiamento delle specie: il clima era più freddo un tempo e ciò ha determinato uno spostamento delle specie in nuove aree a cui è seguito anche un loro cambiamento.
Punti chiave dell’ipotesi: il clima e le specie sono dinamiche (fu il concetto precursore dello sviluppo della teoria evoluzionistica ed è ancora oggi un aspetto centrale della moderna biogeografia)
Jean Baptiste Lamarck
(1744- 1829) - Biologo, zoologo e botanico francese
· conia il termine biologia –> scienza che studia il mondo vivente
· Lamarckismo: teoria sull’ereditarietà dei caratteri acquisiti - oggi confutata (es: vado in palestra e mi nasce un figlio palestrato), basata sul concetto di “uso e non uso”: se un organo è usato molto si svilupperà e si rafforzerà (e viceversa)
–> se un organismo sviluppa una particolare caratteristica attraverso l’adattamento a nuove abitudini durante la sua vita, questa modificazione passa alla propria prole.
Es. collo della giraffa
Anche se oggi questa teoria è stata confutata, quella di Lamarck rimane la prima teoria evolutiva mai formulata e pubblicata, esattamente 50 anni prima dell’ “Origine delle Specie” di Darwin.
–> oggi neolamarckismo: alcune modificazioni parentali che non riguardano il materiale genetico possono essere lasciate in eredità alla prole.
· modificazioni extragenetiche: modificazioni a livello citoplasmatico che avvengono durante la vita di un individuo (es proteine) –> se queste modifiche riguardano anche i gameti, queste modifiche possono essere trasmesse anche alla prole
· Nuove conoscenze su geni e genomi pongono una sfida all’attuale teoria evoluzionistica. Se il genoma è un “sistema organizzato”, piuttosto che una semplice raccolta di geni, allora i processi che generano variazione genetica possono essere una proprietà evoluta dal sistema, che è controllato e modulato dal genoma e dalla cellula. Ciò significa che, contrariamente a quanto finora accettato della maggioranza degli scienziati, non tutta la variazione genetica è totalmente casuale, ma alcuni
cambiamenti possono essere regolati e indirizzati. In termini più espliciti termini, può significare che ci sono dei meccanismi Lamarckiani che permettono di ereditare cambiamenti genomici indotti da fattori ambientali. Fino a poco tempo, la convinzione che le variazioni acquisite potessero essere ereditate era considerata come una grave eresia scientifica, che non avrebbe mai avuto un posto all’interno della teoria evoluzionistica.
Georges Cuvier
1769-1832, biologo francese
Fondatore della paleontologia dei vertebrati:
• concluse che vi era stata una successione di organismi estinti seguita dalla formazione di nuovi
• secondo lui la maggior parte degli organismi viventi del passato sarebbero stati spazzati via da numerosi cataclismi, e il mondo sarebbe stato ripopolato dalle specie sopravvissute
• teoria del catastrofismo: contemporanea estinzione di popolazioni animali in seguito a cataclismi naturali
• creazionista: fissismo delle specie, i cui caratteri riflettono le esigenze funzionali secondo un disegno divino
• “Regne animal distribué d’après son”
Charles Lyell
(1797-1875) – Geologo scozzese
Afferma che le specie si formano ognuna in un preciso momento dello spazio e del tempo, già pronte per l’ambiente in cui si trovano a vivere (critiche a Lamarck e Cuvier), anche se possono disperdersi a causa di cambiamenti climatici o per l’introduzione di nuove specie che modifichino l’habitat
• “Principles of Geology”: teoria gradualista (NO catastrofista): il cambiamento geologico è un costante accumulo di piccole modificazioni intercorse in lunghi periodi di tempo
• Questa teoria contribuì a preparare la strada per l’interpretazione in chiave evolutiva dei fossili e delle forme da essi derivanti
Influenzò Darwin
Alfred Russel Wallace
1823-1913) – Naturalista e biogeografo gallese
Formulò indipendentemente una teoria dell’evoluzione per selezione naturale, simile a quella di Charles Darwin nello stesso periodo in cui Darwin elaborava la propria
• Individuazione di una linea invisibile di discontinuità biologica nel sud-est asiatico à Linea di Wallace
• Descrivendo tale confine biogeografico Wallace riesce a dare una ragione delle strane differenze faunistiche che a volte si incontrano comparando faune in aree geografiche adiacenti.
Per questo motivo Wallace viene considerato uno dei più illustri fondatori della biogeografia
Biogeografia e deriva dei continenti
Studio dei modelli di distribuzione degli organismi a scala globale.
I modelli distributivi descrivibili in termini di meccanismi evolutivi (adattamento, estinzione-speciazione) sono fortemente influenzati da fattori storici, quali:
· deriva dei continenti
· barriere geografiche (catene montuose, ampi tratti di mare)
Biogeografia e deriva dei continenti:
· Alfred Wegener: (1880-1930), elaborò la teoria della deriva dei continenti, secondo la quale i continenti separati dall’oceano Atlantico tendevano ad allontanarsi tra loro.
· Leon Croizat (1894-1982), La vita e la terra evolvono assieme = teoria sulla base della distribuzione degli organismi viventi.
La linea di Wallace:
· Wallace propose una suddivisione della biosfera in 6 regioni biogeografiche, basata principalmente sulla distribuzione delle specie animali
· Per la sua grande conoscenza dell’Asia sudorientale, Wallace lo si ricorda anche per la linea di Wallace, che segna il confine tra la fauna australiana e asiatica
Charles Darwin
(1809-1882) – biologo, geologo, zoologo e botanico britannico
Celebre per la teoria dell’evoluzione delle specie animali e vegetali per selezione naturale, agente sulla variabilità dei caratteri, e per aver teorizzato la discendenza di tutti i primati (uomo compreso) da un antenato comune.
· individui appartenenti alla stessa specie hanno caratteri variabili
· selezione naturale: promuove individui con caratteri vincenti, che conferiscono all’individuo che li porta maggiori probabilità di sopravvivenza per lui e la sua discendenza
–> concetti pubblicati nel 1859 “L’origine delle specie”
à Darwin non ha formulato il concetto di evoluzione organica, ma comunque nessuno è stato più influente di lui nello sviluppo del pensiero evoluzionistico. La pubblicazione del suo lavoro rappresenta il punto di riferimento più grande e più influente nella storia della biologia.
Scoperta incredibile (visto che non si conoscevano ancora i meccanismi dell’ereditarietà)
Teoria ancora valida oggi nel suo impianto generale.
Idea per la teoria: durante un viaggio intorno al mondo in cui Darwin raccoglie prove per la sua teoria
Importante soprattutto per la tappa alle isole Galapagos, a bordo della nave HMS Beagle.
Teoria della selezione naturale: quali sono i 4 postulati di Darwin?
“La conservazione delle differenze e delle variazioni individuali favorevoli e la distruzione di quelle nocive sono state da me chiamate “selezione naturale” o “sopravvivenza del più adatto”. Le variazioni che non sono né utili né nocive non saranno influenzate dalla selezione naturale, e rimarranno allo stato di elementi fluttuanti, come si può osservare in certe specie polimorfe, o infine, si fisseranno, per cause dipendenti dalla natura dell’organismo e da quella delle condizioni”
· selezione naturale o sopravvivenza del più adatto
· variazioni si fisseranno negli organismi per cause dipendenti dalla natura dell’organismo e dalle condizioni
I quattro postulati di Darwin sulla selezione naturale:
1. Ad ogni generazione sono prodotti più giovani di quanti ne possono sopravvivere e riprodursi
–> Variabilità garantita da:
○ incontro tra gameti
○ meiosi (con crossing over)
Darwin non sapeva niente della genetica, ma comunque osserva che solo alcuni individui riescono a crescere e a riprodursi.
2. Gli individui all’interno di una popolazione possiedono caratteristiche variabili.
–> grazie al crossing over
3. Un cambiamento può trasmettersi alla discendenza (ereditarietà)
4. Gli individui con certe determinate caratteristiche sopravvivono e si riproducono più degli altri.
Spiega le osservazioni e le deduzioni di Darwin riguardo all’evoluzione per selezione naturale
- Assioma Malthusiano: (1820 ca) in un ambiente finito (con risorse finite) le popolazioni dei viventi si rigenerano fino a saturarne la capacità portante. A ogni generazione una quota di individui morirà senza lasciare discendenti o lasciandone in un numero ridotto.
○ gli individui che non sopravvivono sono quelli con caratteristiche non idonee alla sopravvivenza in un determinato ambiente finito- In ogni popolazione esiste una perenne fonte di variabilità grazie alla quale i processi selettivi possono procedere indefinitamente (tale fonte di variabilità va ricercata nella mutagenesi)
- il modo e la misura in cui ogni individuo riesce a soddisfare i propri bisogni, in un dato ambiente, ha basi ereditarie (enunciato da Darwin, poi dimostrato sperimentalmente)
- In una popolazione a regime, la mortalità e la prolificità dei singoli individui sono correlate al modo in cui ciascuno di essi giunge a soddisfare i propri bisogni in quel dato ambiente, sicché prolificità e mortalità divengono causa di selezione (Wallace e Darwin)
Gregor Johann Mendel: quali sono le leggi dell’ereditarietà mendeliana?
Biologo, matematico e frate agostiniano ceco.
· considerato il precursore della moderna genetica: ha dimostrato che l’ereditarietà di determinate caratteristiche in piante di pisello segue particolari modelli, oggi indicati come…
· leggi dell’ereditarietà mendeliana (1865)
a. legge dei caratteri dominanti (legge della omogeneità di fenotipo): gli individui nati dall’incrocio tra due individui omozigoti (geni con alleli che codificano per lo stesso carattere) che differiscono per una coppia allelica, avranno il fenotipo dato dall’allele dominante. Con significato più ampio rispetto al lavoro di Mendel, può essere enunciata come legge dell’uniformità degli ibridi di prima generazione.
□ es: madre azzurro-azzurro (omozigote) + padre castano-castano (omozigote)–> figlio castano con fenotipo castano ma eterozigote.
b. legge della segregazione (legge della disgiunzione): gli alleli di un singolo locus segregano al momento della formazione dei gameti (in seguito fu evidente che ciò era dovuto al fenomeno noto come meiosi). Può essere enunciata come ricomparsa del recessivo F2
□ figli di due individui eterozigoti con fenotipo castano: 3 castani, 1 azzurro; 50% omozigoti, 50%
eterozigoti.
c. legge dell’assortimento indipendente (legge di indipendenza dei caratteri): i diversi alleli si trasmettono indipendentemente l’uno dagli altri, secondo precise combinazioni.
