EVOLUZIONE
Darwin non parlò mai di “evoluzione” ma di “discendenza con modificazioni”.
Alcuni sostenevano che non fosse scientifica in quanto non fosse predittibile.
-Aristotele , col Fissismo, aveva ordinato le specie da quelle più semplici a quelle più composte, una scala che non si poteva cambiare.
-Buffon (1707-1788) sì avvicinò all’evoluzione , ma parlò di Degenerazione (per Nicodemismo). Compì anche studi di Anatomia comparata ( studio delle strutture corrispondenti tra diversi esseri viventi) , e Biogeografia.
-Lamarck, osa di più col suo pensiero perché la Francia e ancora in periodo rivoluzionario (1809) , egli divide in vertebrati ed inverterbrati , studia i reperti che arrivano da tutto il mondo e si convince che ci siano troppe specie per un unico progetto ( Creazione). Egli erroneamente sosteneva anche l’eredità dei caratteri acquisiti. Lamarck pensava a cambiamenti del singolo,( Darwin pensava alla “Popolazione”). Lo sforzo, la spinta interiore sembravano spiegazioni metafisiche. Aveva inoltre una concezione lineare della trasformazione delle specie.

-Trophim Lisienko, neolamarckismo, tagliava la coda ai topi per sostenere che si sarebbero riprodotti dando topi coi muscoli caudali poco sviluppati.

ADATTAMENTO: processo e risultato attraverso cui le specie col tempo cambiano comportamento permettendo la sopravvivenza in un determinato ambiente.

-Cuvier ( 1769-1832) era creazionista ma individuò 4 diversi gruppi di animali che non potevano discendere uno dall’altro. VERTEBRATI, ARTROPODI, INVERTERBRATI, RADIOLATI . (struttura ad albero)
-CATASTROFISMO: le specie non posso cambiare perché hanno piani corporei bene definiti, esistono fossili di animali che ora non ci sono più, quindi diverse catastrofi avrebbero fatto sparire le diverse specie. ( Dinosauri estinti dal Diluvio Universale) ( Anni ’60 del 900 Alvares, scopre che 65 mln di anni fa è caduto un meteorite)
-Hutton , studia le rocce che possono essere trasformate in altre rocce, non c’è traccia né di un inizio né di una fine. Kelvin per i principie della termodinamica non accetta questa idea.
Deep Time: tempo profondo , necessario a tutte le trasformazioni che hanno portato alla nostra condizione.
-Lyell , GRADUALISMO, la natura va per gradi, le montagne vengono su poco a poco.
-Paley: CREAZIONE SPECIALE, non tutte le specie sono coeve, in potenza c’era tutta, certe specie vengono create quando servono . ( Darwin doveva dimostrare che l’apparizione di una specie non era istantanea).
Hutton e Lyell –UNIFORMISMO i fenomeni naturali che hanno modificato la natura da sempre sono gli stessi attuali.

Darwin era un collezionista di insetti, parte come viaggiatore non pagante su una goletta inglese che doveva circumnavigare il globo (Beagle) col suo professore di scienze. Partì come creazionista, viaggiando, capisce di avere una visione limitata. Matura l’evoluzione coi suoi maestri. È una naturalista.
Raccoglie fossili : la paleofauna sudamericana è diversa da quella africana, ( quella sudamericana deriva da marsupiali) . Fringuelli.
Erbivori e carnivori sudamericani erano più simili tra loro di carnivori e erbivori sudamericani confrontati con quelli africani.
Questa è BIOGEOGRAFIA che dimostra che non tutto si può spiegare in termini di adattamento ma c’è anche una storia dietro.
La PALEONTOLOGIA è fondamentale per la teoria dell’evoluzione: dimostra la diversità dei viventi e i cambiamenti graduali che sono avvenuti. Possiamo infatti notare strutture ANALOGHE ( stessa funzione con strutture diverse), e OMOLOGHE ( stessa struttura ma diversa funzione).

Dalla Malesia anche Wallace era giunto ad osservazioni simili a quelle di Darwin per quanto riguarda l’evoluzione .
Darwin aveva paura della reazione del pubblico, non avrebbe parlato di cambiamenti, ma di un meccanismo cieco che non sapeva neanche spiegare bene, aveva esempi empirici .
Tiene una fitta corrispondenza con allevatori di cavalli, alleva lui stesso piccioni. Nota la selezione artificiale e capisce che deve avere qualcosa in comune con quella naturale.

SELEZIONE NATURALE: differenza del tasso di riproduzione tra individui della stessa specie dotati di differenze almeno in parte ereditabili.
Darwin non ha idea della genetica delle popolazioni . i critici fecero a pezzi la sua teoria. In realtà Darwin definiva il suo libro come un lungo ragionamento, per questo secondo alcuni studiosi, ( Lakatos e Kuhn ) possiamo vedere la teoria dell’evoluzione come un Paradigma:
1- evoluzione in quanto tale 4- Gradualità
2- Discendenza comune 5- Selezione naturale
3- Proliferazione delle specie

1- evoluzione è considerata un fatto scientifico, nessuno al momento mette in crisi il cambiamento della vita sulla terra.
2-struttura ad albero, unica popolazione da cui discendono tutti . ( non è LUCA)
3- Cladogenesi, una specie si separa in due specie distinte, altrimenti non potremmo giustificare l’aumento del numero delle spiecie
4- Concetto di Lyell
5- Invenzione più tipica di Darwin

I fossili sono difficili da trovare , casuali , frammentaria testimonianza.
Certi cambiamenti sembravano impossibili.
I genetisti cercano i caratteri monogenici , le differenze nette, gli evoluzionisti cercavano le sfumature,( si credeva in 2 trasmissioni dei caratteri)
Weismann- 1834-1914, darwinista convinto disse che le mutazioni e i cambiamenti del soma non si trasmettono nel germen.

Fisher, Haldane, Wright creano modelli matematici per gestire le dinamiche genetiche di una popolazione .
Dopo la II guerra mondiale questi modelli vengono applicati e abbiamo la NUOVA SINTESI; con la genetica abbiamo il massimo sostegno della teoria di Darwin.
Il passo dal pensiero individuale a quello popolazionale è stato importante , c’era un pensiero troppo platonico di copie imperfette di idee .

SPECIE: insieme di organismi interfecondi che diano prole fertile e che non possano fare ciò con altre specie.
POOL GENICO: insieme degli alleli di una popolazione ciascuno con la sua frequenza relativa
Darwin sapeva che in una specie esistevano varietà diverse.
Prima teoria genetica. HARDY WEIMBERG , il dibattito era: le frequenze alleliche in una popolazione rimangono costanti?
In una popolazione non soggetta a modificazione esse rimangono costanti. ( quadrato di Punnet : p^2 + 2pq+ q^2 =1)
Le caratteristiche della popolazione devono essere:
-Panmittiica: accoppiamenti casuali
-grandi dimensioni, così le fluttuazioni sono trascurabili
-non ci deve essere flusso genico ( immigrazioni ed emigrazioni)
- no mutazioni
-no selezione naturale.

Questo dimostra che le popolazioni non sono mai in equilibrio perché non esistono popolazioni così , questa legge serve per confrontare le popolazioni reali e vedere cosa può essere cambiato.
Le mutazioni non varierebbero molto la legge di Hardy ( la teoria neutrale sostiene invece il contrario)
-Esogamia, aumenta la varietà genetica accoppiarsi con individui di altre popolazioni.
-Dimensioni: deriva genetica ( riduzione del pool genico) 2 modelli:
effetto del fondatore: un piccolo gruppo si stacca e fonda una nuova popolazione, la varietà di alleli sarà più ristretta;
effetto collo di bottiglia: in un periodo di crisi la popolazione si riduce molto e i nuovi individui saranno molto simili.
-autofecondazione diminuisce gli eterozigoti.
ADATTAMENTO : cambiamento direzionale della frequenza degli alleli.

L’accoppiamento non casuale genera modificazione non adattuale.
L’adattamento vero è la conseguenza della selezione naturale. Ci sono dei cambiamenti fenotipici che danno un vantaggio.
La S.N da individui già adattati, la chiave della S.N. è il successo riproduttivo ( FITNESS)

Esiste però anche la SELEZIONE SESSUALE che a volte va contro quella naturale:
Uccelli paradiso maschi; hanno la coda molto grande, scomoda per volare e quindi pericolosa da avere, ma molto utile perché alla femmina dicono “ Sono figo, sano perché posso sprecare energie per tenermi la coda così grande”.
Le femmine mettono più energie nella riproduzione, per questo devono cercare un buon partner, per quello i maschi possono usare più energie per il corteggiamento e per l’apparire.

La S.N. non agisce sul genotipo, i cambiamenti avvengono casualmente e se sarà favorevole , si diffonderà maggiormente.
Non è , come dice Buffon, che gli individui malati,vecchi e malformati vengono eliminati, la competizione è anche tra gli individui sani, tra i migliori della stessa popolazione.

FITNESS: vantaggio di un determinato carattere/individuo in una determinata situazione.

La selezione può agire in modo diverso:

Stabilizzante: favorisce gli individui con caratteristiche intermedie- diminuisce la varietà. ( peso alla nascita dei bambini deve essere nella media)
Direzionale: favorisce gli individui che discostano da un estremo della media, in questo modo cambia la media.
Divergente: favorisce gli individui agli estremi della media della popolazione. ( becchi grossi per semi duri e becchi piccoli per semi piccoli ) .

I fattori che influenzano la S.N:
-mutazioni neutrali aumentano la varietà intraspecifica ( La teoria neutrale sostiene che siano queste che abbiano fatto andare avanti l’evoluzione Motoo Kimura)
-riproduzione sessuale aumenta la varietà, la ricombinazione genetica, pur dimezzando il tasso riproduttivo ( in 2 per fare 1 figlio), favorisce la riparazione dei danni al Dna coi cromosomi omologhi, rende più resistenti ai batteri, alla patologie.
-, variabilità bilanciata dalla selezione naturale sottoforma di polimorfismo ( pesci con la bocca storta)
-polimorfismo bilanciato ( più chiocciole chiare o scure in base alla temperatura dell’annata)
-cline: cambiamento graduale delle specie in relazione al cambiamento ambientale
-instabilità ambientale favorisce la variabilità genetica ( l’ambiente dell’estuario)

Razza e sogliola si sono entrambe adattate similmente ( hanno gli occhi sul dorso) ma non l’hanno fatto seguendo la stessa strada perché l’evoluzione è connessa ai processi di sviluppo, susseguirsi di piccole mutazioni.

Uno dei limiti della selezione naturale è la variabilità genetica, se in una popolazione non c’è l’allele per un certo carattere, questo non si manifesterà mai, ( non potranno mai crescere le ali ad un uomo)