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martedì 24 novembre 2015
FACCIAMO CHIAREZZA SULL'EVOLUZIONE
Un divertente TED video (in inglese) sui falsi miti legati a questo tema.
mercoledì 11 novembre 2015
TANTE COSE SONO SUCCESSE E MOLTE NE ACCADRANNO
STORIA DEL PIANETA TERRA
Un altro video sulla storia del nostro pianeta, semplice e chiaro
Un altro video sulla storia del nostro pianeta, semplice e chiaro
domenica 8 novembre 2015
TREDICI MILIARDI DI ANNI, SECONDA PUNTATA
In questa seconda puntata il programma racconterà i grandi cambiamenti avvenuti in passato sulla Terra e la grande capacità della vita di sopravvivere, malgrado tanti traumi catastrofici, come quello avvenuto nel Permiano, quando delle gigantesche eruzioni vulcaniche, durate 500 mila anni, provocarono l’estinzione del 95% delle forme viventi.
Assisteremo anche alla graduale conquista del pianeta da parte delle primitive forme viventi: prima le piante, poi millepiedi e scorpioni, poi pesci polmonati.
E vedremo l’ascesa irresistibile dei grandi rettili che dominarono il pianeta per 160 milioni di anni.
In proposito Piero Angela visiterà “virtualmente” il Museo di Scienze Naturali di Milano, dove sono esposti giganteschi scheletri di dinosauri.
Con l’arrivo dell’uomo, tutto si accelera. Ma anche i nostri antenati hanno dovuto fare i conti con grandi cambiamenti climatici che si sono succeduti sulla Terra, in particolare con le glaciazioni. Assisteremo in proposito a spettacolari scene di caccia al Mammuth.
Con l’arrivo dei Sapiens in Europa, in Asia e persino in Australia (vedremo come si pensa abbiano potuto navigare 50 mila anni fa…), la storia conosce una nuova svolta: ormai le società moderne sono alle porte.
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venerdì 2 gennaio 2015
EVOLUZIONE: DAI PESCI AGLI ANFIBI
Un piccolo ma fondamentale momento dell'evoluzione dei vertebrati, dai Pesci ai primi Anfibi arcaici.
sabato 29 novembre 2014
DARWIN E LA TEORIA DELL' EVOLUZIONE
Charles Darwin from vanmig
OSSERVAZIONI SULLA TEORIA DI DARWIN:
OSSERVAZIONI SULLA TEORIA DI DARWIN:
Darwin considerò anche un altro tipo di selezione, la selezione sessuale: in alcune specie la livrea molto vistosa dei maschi è motivo di scelta preferenziale da parte delle femmine che probabilmente associano all’aspetto sgargiante o imponente il concetto di buona salute e di forza. Questi aspetti dei maschi tendono pertanto ad essere selezionati all’eccesso fino a che non diventano un fattore di intralcio e vengono penalizzati dalla selezione naturale che ha sempre l’ultima parola (pensiamo ai palchi delle corna dei cervi che possono diventare così imponenti da rendere l’animale facile preda).
La teoria di Darwin è stata interpretata in vario modo e spesso arricchita da concetti che il naturalista inglese non poteva a quel tempo conoscere. Da studi iniziati negli anni trenta e quaranta del ventesimo secolo con il progredire della genetica e della genetica di popolazione ha origine la cosiddetta “sintesi moderna” ad opera soprattutto di Dobzhansky e Mayr. Il concetto darwiniano di selezione naturale perde il significato di sopravvivenza dell’individuo più adatto per assumere quello di aumento della frequenza di alcuni geni nel pool genico di una popolazione. Secondo i sostenitori della sintesi moderna l’evoluzione è molto graduale (ciò non è però confermato dai fossili). Importante è invece il concetto di “mutazioni neutre” di un gene (cioè né favorevoli, né sfavorevoli): tali mutazioni non sono eliminate e potranno essere usate proficuamente in seguito se appariranno altre mutazioni con cui entrare in sinergia per produrre caratteri più adatti.
Un'altra interpretazione della teoria di Darwin è quella degli equilibri punteggiati. In realtà Darwin stesso aveva scritto che: « Molte specie, dopo essere state formate, non sono mai andate incontro a ulteriori mutamenti ... ed i periodi, durante i quali le specie sono andate incontro a modificazioni, anche se lunghi misurati in anni, probabilmente sono stati brevi in confronto ai periodi in cui hanno mantenuto la stessa forma ». Nel 1972 i paleontologi Eldredge e Gould scrissero che i cambiamenti evolutivi avvengono in periodi di tempo relativamente brevi (ovviamente si tratta di tempi geologici) sotto l'impulso di forze selettive ambientali; questi periodi sarebbero intervallati da lunghi periodi di stabilità. Le prove paleontologiche confermano questa interpretazione del darwinismo. Si rinvengono pochi fossili intermedi rispetto a quelli di individui di specie ben definite nei lunghi periodi di stabilità.
lunedì 24 novembre 2014
BIOGRAFIA DI DARWIN- DOCUMENTARIO
Documentario del 2006 sull'evoluzione delle specie e sul naturalista che ha sconvolto le precedenti teorie sull'evoluzione.
Esso fa parte di "Ulisse - Il piacere della scoperta", un programma televisivo documentaristico ideato da Piero Angela ed Alberto Angela, e condotto da quest'ultimo, in onda dal 2000 su Rai 3.
sabato 15 novembre 2014
EVOLUZIONE DEGLI INSETTI
In un articolo comparso all’inizio di novembre su Science viene riportato uno studio sulle caratteristiche genetiche di 144 specie di insetti. Dal 2012 fino ad oggi 100 scienziati, afferenti a diverse discipline (biologia molecolare, morfologia e tassonomia degli insetti, paleontologia, evoluzione, embriologia, bioinformatica), si sono riuniti nel consorzio 1Kite, con l’unico obiettivo di spiegare origini e parentele degli insetti che hanno tanta importanza nell’ecologia e nell’economia del nostro pianeta. Grazie all'utilizzo di moderne tecniche di biologia molecolare sono stati analizzati 1478 geni ed alla fine si è arrivati alla conclusione che gli antenati degli attuali insetti sarebbero stati senza ali e avrebbero colonizzato la terra 480 milioni di anni fa. Quando le piante hanno incominciato a crescere in altezza formando arbusti e poi alberi circa 400 milioni di anni fa, anche gli insetti si sarebbero dotati di ali, quasi come se si volessero assicurare ugualmente l’accesso al polline. L’invasione della terra sarebbe invece avvenuta più tardi, cioè circa 345 milioni di anni fa, quando gli insetti avrebbero incominciato a diversificarsi e a formare numerose specie.
domenica 2 novembre 2014
Il Peripatus Juliformis del Phylum Onicofori
L'animaletto è stato scoperto, (almeno ufficialmente), nel 1825 , nell' isola di Saint-Vincent, nelle Antille, da un sacerdote, Lansdown Guilding.

Gli Onicofori, di cui il nostro Peripatus fa parte, mostrano infatti una straordinaria mescolanza di caratteri da verme e da artropode.
L'altra questione che rende particolari gli Onicofori è la loro straordinaria antichità: i fossili finora ritrovati presentano caratteristiche quasi identiche agli Onicofori attuali e risalgono al Cambriano medio, circa 500-450 milioni di anni fa. Per capire meglio, sono due volte più antichi dei dinosauri, solo che i dinosauri sono praticamente scomparsi, con l'unica eccezione degli Uccelli, mentre gli Onicofori continuano tranquillamente a esistere....
domenica 13 luglio 2014
QUALCHE ELEMENTO SULLA GENETICA DELLA BISTON BETULARIA
Ancora sulle falene inglesi (non solo inglesi) che si mimetizzano sui tronchi, delle quali abbiamo già parlato qui
| Biston betularia medionigra |
Una volta capito che esistono due varietà della stessa specie Biston betularia, e che queste due varietà realizzano due diversi adattamenti mimetici in due ambienti diversi, .....ecco che la cose si complicano!
La trasmissione del carattere colore (chiaro o scuro) dovrebbe seguire in qualche modo almeno le prime due leggi di Mendel, con un carattere dominante e uno recessivo.
Se il dominante fosse il carattere scuro, sarebbe così:
In grigio i fenotipi scuri, in bianco quelli chiari.
In condizioni di non inquinamento le ultime due tabelle sono quelle che si realizzano più facilmente In quanto gli individui Sc vengono facilmente eliminati di continuo e quelli SS sono ancora più rari per le stesse ragioni.
Potrebbe anche essere che il carattere dominante sia il chiaro, allora sarebbe:
Anche se fosse così, in condizioni di non inquinamento le ultime tre tabelle sarebbero quelle più frequenti.
In realtà esiste anche una forma, molto rara e intermedia fra le due, quindi grigiastra, chiamata Biston Betularia medionigra in Europa continentale, ma che (per complicare le cose) viene indicata con altri nomi in Gran Bretagna e in Nordamerica).
Si potrebbe allora ipotizzare una dominanza parziale, cioè uno di quei casi in cui non esiste il carattere dominante nel senso descritto da Mendel e in cui gli individui eterozigoti hanno un fenotipo intermedio tra i due possibili.
Ma con ogni probabilità non è così: gli individui Sc o Cs qui indicati, sarebbero frequenti, mentre Biston Betularia medionigra è di gran lunga la più rara.
Allo stato attuale non abbiamo trovato uno studio ultimativo sulla genetica della betularia.... in parole povere non esiste o comunque non è nella nostra disponibilità una mappatura genica della nostra falena, neppure per quanto riguarda il carattere della colorazione.
L'ipotesi più accreditata e più convincente è che il carattere dominante sia quello scuro (quindi in sintonia con il primo gruppo di quadrati di Punnett) e che il colore del fenotipo sia determinato da almeno due diversi loci portati sullo stesso cromosoma e quindi quasi sempre associati. Solo in caso di crossing-over si originerebbero le forme intermedie. Chi avesse notizie più precise......
| Notare le antenne molto sviluppate e a pettine per percepire sostanze anche a bassissima concentrazione (da Wiki) |
Altra complicazione: è quasi esclusivamente il maschio quello che vola in cerca di una femmina, attratto dai feromoni, che vengono percepiti con le antenne sviluppatissime, e quindi il mimetismo riguarda sopratutto lui. Evidentemente i geni responsabili del mimetismo non sono localizzati sui cromosomi o sul cromosoma che determina il sesso..... La biologia di questi animali presenta un' altra particolarità: l'animale attraversa quattro fasi: uovo, bruco, pupa e insetto alato; e fin qui niente di strano, ma quella dell'adulto non è la sola fase mimetica: tutta la vita (o le vite?) di questo animaletto sono legate alla massima discrezione: le uova sono quasi invisibili: l'adulto.... abbiamo già visto con quale efficacia si mimetizzi; la pupa vive addirittura sottoterra e il bruco, sorpresa!, ha uno dei più raffinati mimetismi del suo gruppo e simula uno stecchetto di legno, simile a un corto ramoscello...
giovedì 3 luglio 2014
LA STORIA DELLE FALENE INGLESI CHE SI MIMETIZZANO SUI TRONCHI
Biston betularia
Da molti anni si spiega agli studenti la storia delle falene a varietà bianca oppure nera che si diffondono a seconda delle condizioni ambientali.
| Biston betularia su un tronco chiaro |
Invece, in condizioni di inquinamento, con i tronchi delle betulle resi scuri dallo smog, la situazione si capovolge: le falene della varietà bianca diventano rare, mentre sono favorite quelle di colore grigio-nero.
Si tratta di un bell'esempio di selezione naturale e di adattamento all'ambiente, quindi di evoluzione, un piccolo passettino di evoluzione.
In realtà la storia è molto più complessa e non così facile da provare.... certo l'ipotesi è carina e ha una sua logica, ma (in SCIENZE !) ogni ipotesi deve essere dimostrata.
| Biston betularia carbonaria su tronco chiaro |
La falena naturalmente ha un nome: Biston betularia (Linné, 1758)
La parentesi ci dice che la specie è stata descritta per la prima volta da Karl von Linné nel 1758, anche se era stata classificata in un genere diverso. Il genere Biston, infatti, è stato istituito da William Elford Leach nel 1815.
L'esistenza di una varietà decisamente scura è stata scoperta nel 1845. Successivamente tale varietà è stata denominata Biston betularia carbonaria da Jordan, nel 1869.
La storia inizia (anzi, finisce) con Niko Timbergen, premio Nobel per la Medicina nel 1973 insieme a Konrad Lorenz e Karl von Frisch per i loro studi sul comportamento degli animali, scienza che adesso si chiama Etologia.
Si chiama "Nobel per la Medicina" ma comprende di fatto anche tutte le Scienze Biologiche, infatti il Nobel per la Biologia non è mai stato istituito.
Ma Torniamo a Timbergen e ai suoi studi sugli insetti.
Nel suo famosissimo libro "Naturalisti Curiosi" uscito nel 1958, oltre a raccontare i comportamenti di vari animali e a spiegare come viene applicato il metodo scientifico quando si lavora letteralmente sul campo (o foresta o spiaggia che sia), racconta di avere lavorato con Bernard Kettlewell sulla Biston betularia, per dimostrare (e filmare) la reale capacità di molti uccelli del bosco di individuare e predare le nostre povere falena.
Si tratta di appostarsi in un capanno fatto con una piccola tenda mimetica e aspettare per ore che uccelli di varie specie vengano a catturare le falene che di giorno dormono sui tronchi degli alberi.
Si tratta anche di mettercele, le betularia, sui tronchi degli alberi.... e devono essere quelle "sbagliate", nere sui tronchi chiari, bianchicce sui tronchi anneriti. Quindi bisogna avere un vero e proprio allevamento di falene, anzi, probabilmente due, uno per ciascuna varietà. Le riprese video (a quei tempi con teleobiettivo, cinepresa e pellicola, ovviamente) sono una ottima dimostrazione sperimentale, ma per completare il lavoro bisogna tener conto di quante falene sono state esposte e di quante vengono poi catturate e mangiate e da quali specie di uccelli.
Uno dei suoi lavori più importante è proprio quello sulle falene, quello di cui abbiamo descritto solo l'ultima fase, svolta in collaborazione con Tinbergen.
Kettelwell era partito dall'ipotesi che il colore delle betularia avesse efficacia mimetica, e l'aveva dimostrato
Come?
Aveva preso in esame due boschi nell'Inghilterra meridionale, uno inquinato e uno invece "pulito"; si era procurato grandi quantità di betularia adulte di entrambe le varietà (non si trovano certo al supermercato, è indispensabile avviare un allevamento in grado di offrire alcune centinaia di esemplari...)
Aveva preso in esame due boschi nell'Inghilterra meridionale, uno inquinato e uno invece "pulito"; si era procurato grandi quantità di betularia adulte di entrambe le varietà (non si trovano certo al supermercato, è indispensabile avviare un allevamento in grado di offrire alcune centinaia di esemplari...)
Poi le aveva poste poco dopo l'alba, per molti giorni, una per una, sui tronchi (falene "giuste" e "sbagliate" in egual numero) e poi aveva contato quante ne venivano mangiate e quante ne sopravvivevano, sia della varietà mimetizzata, sia di quella facilmente visibile.
MA!!!!.... Come si fa a ricontarle??? Di notte, tutta la notte, le falene (prevalentemente i maschi) volano dappertutto e all'alba non si sognano minimamente di ritornare al punto di partenza, dove il ricercatore le aveva depositate amorevolmente il giorno prima...
Liberati tutti gli insetti che non ci interessano, possiamo contare le nostre Biston ricatturate e sviluppare la seguente proporzione:
Ps m : Ps non m = n° ricatturate mimetiche : n° ricatturate non mimetiche
Ps non m significa probabilità di sopravvivenza delle non mimetizzate
Ps m significa probabilità di sopravvivenza delle mimetizzate
Il rapporto Ps m : Ps non m, pari a quasi 10, ci dice quanto è conveniente essere mimetizzate.....
Non è possibile invece sapere quante farfalle sopravvivono realmente ogni giorno, perché non tutte le sopravvissute sono così collaborative da farsi ricatturare durante la notte. Immaginiamo soltanto che nere e bianche sopravvissute vengano ricatturate nella stessa percentuale.
Proviamo a chiarire con un esempio (del tutto inventato, non abbiamo i dati di Kettlewell)
Depositiamo sui tronchi 50 falene mimetizzate e 50 falene non mimetizzate.
La notte successiva ne ricatturiamo 30 mimetizzate e 5 non mimetizzate.
Il rapporto Ps m/Ps non m in questo caso sarebbe un terrificante 30:5 ! Significa che le farfalle facilmente visibili vengono mangiate in numero 6 volte superiore, una strage.
Tinbergen scrive:
"Doveva esservi una spaventosa pressione selettiva"
Quello che non possiamo sapere invece è quante falene sono sopravvissute: certamente 30 e 5, più le non ricatturate che non sappiamo quante siano. Ma nel caso più ottimistico le mimetiche si sono salvate tutte. Allora sarebbe:
sabato 12 aprile 2014
QUANTO SIAMO " SIMILI" AGLI ALTRI ESSERI VIVENTI?
domenica 29 dicembre 2013
UN PO' DI STORIA SULLA CLASSIFICAZIONE VIVENTI
Già al tempo dei greci, Aristotele ( Stagira, 384 a.C. o 383 a.C. – Calcide, 322 a.C. ) cercò di classificare il mondo che ci circonda, tuttavia il suo scopo era più quello di trovare una teoria della classificazione che fornire una trattazione delle forme di vita (ma descrisse all'incirca ben 500 specie nel suo volume “Storia degli Animali”). Aristotele è considerato come il primo vero biologo della tradizione occidentale, in quanto adottò per primo un approccio esplicitamente funzionalista (cioè sulla funzione delle parti corporee). A quel temo gli esseri viventi erano suddivisi in “aerei”, “terrestri”, e “marini”.
Aristotele distinse gli animali in due categorie, rispettivamente dotati di sangue (ènaima) e privi di sangue (ànaima), il che corrisponde grosso modo alla distinzione moderna fra vertebrati e invertebrati
Il primo gruppo si divideva in cinque “generi” (che poi si suddividevano in specie): vivipari quadrupedi (cioè i mammiferi terrestri), ovipari quadrupedi (rettili e anfibi), pesci, uccelli, e mammiferi marini
Il sistema gerarchico di classificazione dei viventi di Aristotele e i criteri su cui esso si basa costituisce il primo esempio di una autentica tassonomia naturale. Tuttavia l'utilità pratica delle tassonomie è una esigenza del pensiero moderno: fino a tutto il Rinascimento lo scopo della tassonomia era quello di riconoscere, nell’ordinamento delle cose del mondo, una volontà creatrice trascendente.
La nascita della sistematica moderna si fa risalire a Karl von Linne, (latinizzato in Carolus Linnaeus, 1707-1778). La sua grande opera, il Systema Naturae, pubblicata nel 1735, si sviluppò attraverso 12 edizioni durante la sua vita.
Linneo adottò la denominazione di ciascuna specie con un binomio latino, cioè con l'unione di due nomi: il nome del genere, comune ad una serie di specie; il nome specifico, un epiteto che caratterizza e distingue le varie specie di quel genere. Questa convenzione viene oggi chiamata nomenclatura binomiale e il nome, formato da due parti, è conosciuto come nome scientifico, o nome sistematico, di una specie
Nel corso del tempo i sistematici hanno espanso la gerarchia linneana, in quanto la diversità della vita mal si adatta alla categorizzazione (perfino la categoria di specie pone spesso difficoltà insormontabili). Sono state introdotte le categorie di Dominio, Regno e Tipo (Phylum) e sono state introdotte varie categorie intermedie (es. Sottoregno, Superordine, Sottofamiglia, Tribù, Sottotribù, ecc.). Questo genera una certa soggettività nella scelta della categoria tassonomica di un gruppo di interesse, per cui spesso la classificazione completa di una stessa specie può presentare differenze tra autori diversi. Tuttavia il sistema funziona, e quindi ha resistito nonostante l’arbitrarietà delle categorie fisse della sistematica. Anche Linneo riteneva che lo scopo fosse l’identificazione di un sistema naturale, inteso come realizzazione di un piano sapiente della divinità che comporta una costante armonia ed un equilibrio fra tutte le forme viventi. Ci si potrebbe dunque attendere che l’irruzione dell’evoluzionismo nella biologia contemporanea abbia scardinato il sistema di classificazione linneano. Come mai invece ciò non è avvenuto? In effetti, il presupposto della sistematica, da Aristotele a Linneo, è di identificare le reali affinità biologiche esistenti fra gli organismi, e questo è lo stesso presupposto che sta alla base dell’evoluzionismo, cioè attraverso le vere affinità biologiche si identificano le reali parentele evolutive.
Il compito della sistematica pre-darwiniana era di classificare gli esseri viventi sulla base delle loro somiglianze: più due organismi sono simili, più vengono classificati in gruppi omogenei; dopo Darwin quegli stessi gruppi vengono interpretati come insiemi di parentele. Il compito della sistematica diventa quindi di riconoscere la derivazione delle specie esistenti oggi dagli antenati comuni. Tutti gli esseri viventi attuali fanno parte di un immenso albero genealogico con una (o più) radici, la sistematica evoluzionistica deve avere come obiettivo primario la ricostruzione di questo albero della vita.
Nella tassonomia evoluzionistica diventa fondamentale distinguere fra le caratteristiche “omologhe”, cioè simili perchè anatomicamente comparabili, e le caratteristiche “analoghe”, cioè simili perchè funzionalmente comparabili.
Per esempio, l’analisi della struttura degli arti anteriori dei vertebrati terrestri e dei mammiferi marini suggerisce che si tratti di strutture presenti nell’antenato comune di tutti questi organismi ed evolutesi separatamente.
Strutture simili possono essere analoghe e non omologhe. In questo caso la somiglianza è data dal fatto che compiono la stessa funzione, e si parla di evoluzione convergente. Discriminare tra omologie e analogie non è sempre facile.
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sabato 28 dicembre 2013
LA CLASSIFICAZIONE DEGLI ESSERI VIVENTI
Il criterio usato oggi dai biologi per classificare gli organismi viventi è l'idea che organismi simili siano imparentati tra loro. Questo punto di vista si è sviluppato in seguito alle teorie sull'evoluzione di Charles. R. Darwin (Shrewsbury, 12 febbraio 1809 – Londra, 19 aprile 1882 ) e oggi tutti concordano nel ritenere che gli organismi viventi discendano da organismi unicellulari comparsi sul nostro pianeta circa 3, 5 miliardi di anni fa.
La ricerca ha messo in evidenza che i geni praticamente coincidenti e che sarebbero legati alle funzioni di ecolocalizzazione sarebbero circa 200, contro la decina ipotizzata inizialmente.
L'evoluzione di caratteristiche simili in specie molto diverse l'una dall'altra è un processo noto come evoluzione convergente.
Della classificazione, e quindi anche della relazione degli esseri viventi tra loro, si occupa una specifica branca della biologia, chiamata SISTEMATICA. Essa utilizza sette raggruppamenti detti categorie sistematiche. Le categorie sistematiche sono ordinate in senso gerarchico dalla più piccola alla più grande: specie, genere, famiglia, ordine, classe, phylum, regno.
La specie è l'insieme di tutti gli individui con caratteristiche assai simili che, accoppiandosi, generano figli simili ai genitori e fecondi, cioè capaci a loro volta di generare figli. Es: asino e cavalla appartengono a specie diverse perchè generano il mulo che è sterile (incapace di generare figli).
Genere: raggruppa specie simili tra loro, per esempio cane e lupo appartengono al genere Canis;
Famiglia: raggruppa generi simili tra loro. La volpe, il cane e il lupo vengono raggruppati nella famiglia dei canidi;
Ordine: raggruppa più famiglie simili tra loro. Il cane e il leone vengono raggruppati nall'ordine dei carnivori;
Classe: raggruppa gli ordini simili tra loro. Gli animali che partoriscono, possiedono le
mammelle per allattare, e la pelle coperta di peli sono raggruppati nella classe dei mammiferi;
Phylum o tipo: raggruppa diverse classi simili;
Regno: è la categoria sistematica più ampia e comprende più phyla.
I regni degli esseri viventi sono cinque, Monere, Protisti, Funghi, Piante, Animali.
Monere: sono organismi microscopici, unicellulari, procarioti (privi cioè di un nucleo) in altre parole tutti i tipi di batteri;
Protisti: sono un gruppo eterogeneo di organismi unicellulari, sia autotrofi che eterotrofi, ma tutti con cellule di tipo eucariote
Funghi: sono organismi eucarioti, unicellulari - come i lieviti - o più frequentemente pluricellulari,
formati da filamenti (ife) più o meno strettamente ammassati in una struttura complessivamente
chiamata micelio.
Piante: sono organismi eucarioti, pluricellulari, autotrofi
Animali: sono organismi eucarioti, pluricellulari, eterotrofi.
Tutto quanto è stato detto lo potete vedere anche in questa presentazione in ppt, molto chiara
domenica 13 ottobre 2013
ERA PALEOZOICA E MESOZOICA
Una bella videolezione sull'evoluzione della Terra, in particolare dall'era Paleozoica a quella Mesozoica
http://www.oilproject.org/lezione/geologia-ere-geologiche-giurassico-pangea-estinzione-dinosauri-animali-8838.html
http://www.oilproject.org/lezione/geologia-ere-geologiche-giurassico-pangea-estinzione-dinosauri-animali-8838.html
L'eone Fanerozoico, quello in cui noi viviamo, inizia 570 milioni di anni fa. L'eone è suddiviso in 4 ere e in questo video parleremo delle prime due ere, Paleozoica e Mesozoica.
Nel Paleozoico la vita ha colonizzato solo le acque. L'era Paleozoica, a sua volta, viene suddivisa in sei periodi (in ordine dal più antico al più recente): Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonifero, Permiano.
Il Mesozoico è ricordato come l'età dei rettili, adatti a sopravvivere al clima arido dell'epoca, e che raggiunsero, in alcuni casi, dimensioni gigantesche, come i noti dinosauri.
martedì 27 agosto 2013
DOMANDA DIFFICILE
Una delle domande più difficili da spiegare ( se chi ascolta non sa ancora bene cosa sia la genetica e l'evoluzione ) è questa: è nato prima l'uovo o la gallina?
Aurora, tra un po' IIB, me lo chiesto varie volte........
Certo che non esiste l'uovo senza gallina, e viceversa, allora?
Questo paradosso era già noto al tempo dei greci e viene citato da Aristotele e Plutarco ; ora c'é un video ( in inglese ma sottotitolato e di facile comprensione) che ci spiega, in maniera molto semplice, cosa la genetica ci suggerisce in proposito: da un punto di vista evoluzionistico, gli uccelli (e dunque anche le galline) derivano da determinati ceppi di rettili, animali a sangue freddo dotati della capacità di deporre uova. Il diretto predecessore degli uccelli, perciò, deponeva già le uova, pur non essendo ancora, in senso stretto, un uccello né tanto meno una gallina. Nella cellula uovo è accaduto qualcosa nel DNA ( cioè nella molecola che racchiude in sé le caratteristiche di un essere vivente), che ha determinato il passaggio da una proto- gallina a gallina. John Brookfield dell'Università di Nottingham (Inghilterra) in particolare affermava già nel 2006 che "il patrimonio genetico non cambia durante la vita di un organismo, l’uccello che nel corso dell’evoluzione si è trasformato nell’attuale pollo, in tempi preistorici, pertanto deve essere stato ( all'interno di ) un uovo».
Certo che non è proprio semplice e la questione viene ancora dibattuta, visto che c'è di mezzo la teoria dell'evoluzione.
Insomma, l'importante è che abbia risposta ad Aurora, come le avevo promesso; intanto guardate il filmato del canale AsapSCIENCE ( ci sono tante animazioni carine anche su altre problematiche ).
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martedì 11 giugno 2013
THE CRAZY EVOLUTION OF MAN
Ecco un nuovo breve filmato divertente sull'evoluzione! Carina l'idea della penna che interagisce con il disegno!
Il titolo è " the crazy evolution of man".
Pilot: 'Evolution' - boolab from boolab on Vimeo.
E..sorridiamo ancora un po'......
Il titolo è " the crazy evolution of man".
Pilot: 'Evolution' - boolab from boolab on Vimeo.
E..sorridiamo ancora un po'......
mercoledì 1 maggio 2013
DNA E VARIABILITA' NELLA POPOLAZIONE UMANA
Il razzismo è una idiozia! Lo dimostra la genetica.
Quanto il genoma di un individuo differisce da quello di un altro?
Quanto il genoma di un individuo differisce da quello di un altro?
Analizzando sequenze di DNA di individui umani diversi, si nota che, in media, una base ogni mille risulta diversa. In altre parole, il DNA di due individui differisce in media dello 0,1%. Questo valore è apparentemente piccolo ma, considerando il genoma umano completo, esteso per 6 x 10e9 (6 miliardi) bp, risultano 6 x 10e6 (6 milioni) di coppie di basi diverse tra i genomi di due individui. Poiché le basi che possono variare tra i diversi individui non occupano posizioni fisse, il numero di genomi umani possibili è inconcepibilmente alto.
Si può notare quindi come, dal solo punto di vista quantitativo, differenze nella sequenza del DNA dell'ordine di grandezza dell'1 per 1000 siano sufficientemente piccole perché il genoma umano mantenga le caratteristiche tipiche della specie, ma anche sufficientemente grandi perché sia possibile generare un numero enorme di individui diversi, mentre per passare dall'uomo alla specie biologicamente più affine le differenze devono essere dell'ordine di grandezza dell'1 per 100.
La variazione genetica nell'uomo è talmente complessa che una classificazione per razze si è dimostrata completamente inutile. La differenza tra individui è grandissima, ma anche in ogni gruppo, per quanto piccolo, la differenza rimane sempre estremamente grande. Anche se riunissimo gli individui in gruppi sempre più piccoli, troveremmo sempre comunque moltissime differenze. Questo discorso potrebbe, di primo acchito, non risultare convincente dal momento che notiamo delle differenze generalizzate, come quella della pelle scura in Africa, la pelle chiara in Europa. Questo tipo di differenze, ad esempio, sembrano chiare e ben visibili a tutti. Sono differenze di tipo funzionale perché nelle zone tropicali la pelle necessita di protezione dall'eccesso di raggi ultravioletti. Ma le differenze di colore della pelle, benché così evidenti, dipendono da pochi dei nostri trentamila geni. La differenza genetica tra un bianco e un nero non è molto diversa da quella che si può riscontrare tra due bianchi, due neri o due cinesi.
Quando nel 2001 la mappa del DNA umano fu completata da due gruppi indipendenti, uno pubblico coordinato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e uno privato sotto la guida di Craig Venter, si vide ( come abbiamo detto prima ) che la variabilità genetica tra due uomini presi a caso è in media del 1 o 2 per mille. Se questa variabilità è legata ai geni del colore della pelle, diventa ben visibile. Se invece è legata ad altri geni, magari anche molto più significativi perché associati al rischio di patologie, può risultare, a un esame esteriore, del tutto irriconoscibile. Per la parola meticcio, vale un po’ lo stesso discorso. Come dice Obama, siamo tutti meticci, e il mondo sarà tanto più bello quanto più la globalizzazione, una volta tanto positiva, diffonderà il meticciato, togliendo a queste parole ogni residuo sapore spregiativo.
Ancora all’inizio del Novecento si promulgavano leggi per impedire l’integrazione. Tra il 1896 e il 1915 in 28 Paesi degli Stati Uniti vengono vietati i matrimoni tra bianchi e neri. Nel 1924 un movimento per l’eugenetica portò a leggi che limitavano l’immigrazione di persone “di razza nordica”, e tra le escluse ci fu anche la “razza mediterranea”. A che cosa abbia portato il mito della “razza ariana” teorizzato da Hitler lo sappiamo bene: lo sterminio degli ebrei e degli zingari, considerati “razze inferiori”.
Del resto in Italia, in pieno positivismo, nel 1938 arrivarono le leggi razziali.
Ma, come abbiamo spiegato prima,
Quando nel 2001 la mappa del DNA umano fu completata da due gruppi indipendenti, uno pubblico coordinato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e uno privato sotto la guida di Craig Venter, si vide ( come abbiamo detto prima ) che la variabilità genetica tra due uomini presi a caso è in media del 1 o 2 per mille. Se questa variabilità è legata ai geni del colore della pelle, diventa ben visibile. Se invece è legata ad altri geni, magari anche molto più significativi perché associati al rischio di patologie, può risultare, a un esame esteriore, del tutto irriconoscibile. Per la parola meticcio, vale un po’ lo stesso discorso. Come dice Obama, siamo tutti meticci, e il mondo sarà tanto più bello quanto più la globalizzazione, una volta tanto positiva, diffonderà il meticciato, togliendo a queste parole ogni residuo sapore spregiativo.
Ancora all’inizio del Novecento si promulgavano leggi per impedire l’integrazione. Tra il 1896 e il 1915 in 28 Paesi degli Stati Uniti vengono vietati i matrimoni tra bianchi e neri. Nel 1924 un movimento per l’eugenetica portò a leggi che limitavano l’immigrazione di persone “di razza nordica”, e tra le escluse ci fu anche la “razza mediterranea”. A che cosa abbia portato il mito della “razza ariana” teorizzato da Hitler lo sappiamo bene: lo sterminio degli ebrei e degli zingari, considerati “razze inferiori”.
Del resto in Italia, in pieno positivismo, nel 1938 arrivarono le leggi razziali.
Ma, come abbiamo spiegato prima,
Il razzismo è una idiozia!
domenica 3 febbraio 2013
PROVE DELL' EVOLUZIONE
Da:http://anellomancante.blogspot.it/2011/09/le-prove-dellevoluzione.html
Organi rudimentali
La presenza di organi rudimentali o vestigiali è un’ulteriore conferma dell’evoluzione. Questi organi sono rappresentati da strutture che non hanno alcuna funzione ed appaiono come assolutamente accessori; essi risultano perfettamente omologhi con le stesse strutture ben sviluppate e funzionanti presenti in gruppi affini.
Prove embriologiche
Anche lo studio dell' embriologia può fornire interessanti indicazioni e permette di stabilire l’origine di organismi diversi a partire da antenati comuni. Se si considerano gli stadi dello sviluppo embrionale dei vertebrati, ci si accorge che essi procedono seguendo un modello unico, a tal punto che se si confrontano tra loro embrioni non molto avanzati di un pesce, di un anfibio, di un rettile e di alcuni mammiferi, compreso l’ uomo, ci si accorge che sono sorprendentemente simili tra loro e un embrione precoce di anfibio è difficilmente distinguibile da un embrione precoce di mammifero.
In particolare in tutti i succitati embrioni sono presenti le fessure branchiali, le quali vengono mantenute allo stato adulto soltanto dai pesci nei quali assumono la funzione di organi respiratori.
Somiglianze nelle proteine
Prove biogeografiche
Anche tra le specie vegetali si assiste a fenomeni di convergenza evolutiva: vedi per esempio alcune specie di Cactacee e di Euphorbiaceae adattate agli ambienti desertici.
Le prove scientifiche dell'evoluzione sono numerose e comprendono quelle ricavabili dallo studio dei fossili, quelle deducibili dall'osservazione delle strutture degli organismi viventi, le prove embriologiche, quelle biogeografiche e fenomeni evolutivi direttamente osservabili.
Testimonianze fossili
| ittiostega 360 mil.anni fa |
La paleontologia ha dimostrato che non tutte le specie attualmente esistenti sulla terra erano presenti nel passato e che, al contrario, molte specie un tempo esistenti si sono estinte. I paleontologi sono in grado di stabilire l’età dei fossili e, quindi, di ricostruire la successione cronologica ed evolutiva delle specie i cui resti sono attualmente presenti nelle rocce. Per alcuni gruppi di animali i reperti fossili sono tanto abbondanti e ben distribuiti nel tempo, da formare delle serie complete che consentono di ricostruire in modo dettagliato le tappe del loro intero processo evolutivo.
Per quanto riguarda i vertebrati la paleontologia testimonia come i primi vertebrati a comparire siano stati i pesci, seguiti dagli anfibi, dai rettili e, infine, dagli uccelli e dai dai mammiferi. Un eccezionale fossile che testimonia l’evoluzione degli Uccelli a partire dai Rettili è l’Archaeopteryx , nel quale sono mescolati caratteri rettiliani con quelli degli Uccelli. La derivazione degli Anfibi dai Pesci è testimoniata da un altro fossile, Ichtyostega che presenta caratteristiche intermedie tra una classe e l’altra. Per quanto riguarda le piante, la derivazione delle piante terrestri dalle alghe pluricellulari marine è testimoniata dal rinvenimento di fossili le cui caratteristiche sono intermedie tra le une e le altre.
Omologie
Se si osserva l’arto anteriore di pesci, degli anfibi, dei rettili, degli uccelli e dei mammiferi, si può notare come questo sia in tutti i casi costituito dagli stessi pezzi, più o meno sviluppati: omero, radio, ulna, ossa carpali, ossa metacarpali e falangi. Per il diverso utilizzo che le specie ne hanno fatto, l’arto si è notevolmente modificato, ma in queste diverse classi di vertebrati ricorre sempre la stessa struttura.
Questo tipo di somiglianza viene chiamato omologia. In generale si può affermare che gli arti dei vertebrati mostrino lo stesso piano strutturale di base, sebbene siano adattati a funzioni molto diverse quali il nuoto, il volo, la cattura delle prede; essi sono definiti organi omologhi.
La spiegazione risulta molto semplice: i vertebrati discenderebbero tutti da un antenato comune dal quale avrebbero ereditato le suddette strutture.
Omologie possono rinvenirsi a ogni livello di organizzazione animale. Il pungiglione delle vespe è una modificazione dell’organo utilizzato da altri insetti per deporre le uova (è questo il motivo per cui pungono solo le femmine); le ali delle mantidi sono pinne pettorali enormemente sviluppate; gli sfiatatoi dei cetacei sono narici localizzate nel posto più idoneo per poter respirare sott’acqua.
Organi rudimentali
Boa e pitone, quantunque non presentino arti posteriori, hanno, seppur fortemente ridotti, un femore e le ossa del bacino. Gli animali ipogei hanno generalmente occhi ridotti e assenti, forme vestigiali un tempo funzionali negli antenati che vivevano all’aperto.
Anche l’ uomo conserva alcuni organi vestigiali. L’appendice dell’intestino, ad esempio, che funzionava nei nostri lontani antenati come parte essenziale dell’apparato digerente, oggi non ha funzioni particolari. In corrispondenza dell’angolo sinistro dell’occhio umano permane una ridotta plica semilunare, la quale non è nient’alto che un rudimento della membrana nittitante che in altri mammiferi, negli uccelli, nei rettili e negli anfibi è molto più sviluppata e può essere abbassata come una tendina trasparente che protegge e lubrifica gli occhi senza impedire la visione. Altri esempi sono i terzi molari ed il coccige
Prove embriologiche
In particolare in tutti i succitati embrioni sono presenti le fessure branchiali, le quali vengono mantenute allo stato adulto soltanto dai pesci nei quali assumono la funzione di organi respiratori.
Questo fatto dimostra che tutti i suddetti vertebrati dovrebbero aver avuto un progenitore comune che doveva avere una respirazione di tipo branchiale.
Somiglianze nelle proteine
Alcune proteine sono presenti in tutti gli organismi viventi e la gran parte di esse presentano leggere differenze nella struttura nei diversi gruppi di organismi. Le somiglianze e le differenze riflettono i rapporti di affinità tra le specie. Le proteine di un moscerino, ad esempio, sono più simili a quelle di una farfalla che a quelle di un cane. Inoltre c’è maggiore somiglianza tra le proteine di un cane e quelle di una farfalla che tra le proteine di questi animali e quelle di un tulipano.
Queste osservazioni confermano l’idea che un moscerino, una farfalla, un cane e un tulipano siano tutti imparentati tra loro seppure con gradi differenti di parentela.Prove biogeografiche
La biogeografia studia la distribuzione delle forme viventi nelle varie regioni del globo e fornisce importanti prove a sostegno della teoria dell’evoluzione. Se la distribuzione geografica delle specie non fosse in qualche modo determinata dall’evoluzione dovremmo aspettarci di trovare una determinata specie ovunque essa possa adattarsi e sopravvivere.
Di fatto però, aree diverse del nostro pianeta, che pure hanno condizioni climatiche simili, come per esempio l’Africa centrale e il Brasile, ospitano animali e piante diverse; le specie che si sono evolute in Africa non hanno potuto estendere la loro presenza in Brasile a causa della barriera naturale costituita dall’Oceano Atlantico.
Regioni della Terra come l’Australia e la Nuova Zelanda, che sono state separate dal resto del mondo in epoca molto antica, presentano flora e fauna particolari. In generale la distribuzione naturale degli organismi sulla terra si può comprendere solo facendo riferimento a meccanismi evolutivi.
Convergenza evolutiva
Si definisce convergenza evolutiva il fenomeno per cui specie diverse che vivono nello stesso tipo di ambiente, o in nicchie ecologiche simili, sulla spinta delle stesse pressioni ambientali, si evolvono sviluppando per selezione naturale determinate strutture o adattamenti che li portano ad assomigliarsi fortemente. Tali specie sono dette convergenti.
Casi di convergenza evolutiva si possono osservare sia tra forme di vita presenti contemporaneamente in diverse aree del mondo, che comparando resti fossili appartenenti a diverse epoche geologiche.
Ad esempio, insetti, uccelli e pipistrelli hanno tutti le ali che corrispondono ad adattamenti per il volo. Queste tre tipologie di ali sono simili, ma non perché l’antenato comune di tutti e tre i taxa possedesse ali, ma perché hanno la stessa funzione: volare.
Gli squali, appartenenti alla classe dei pesci cartilaginei, i delfini della classe dei mammiferi e gli Ittiosauri della classe dei rettili (che vissero nel mesozoico), sotto la pressione dell'ambiente acquatico che li circonda si sono evoluti assumendo una morfologia idrodinamica complessivamente molto simile.
Anche tra le specie vegetali si assiste a fenomeni di convergenza evolutiva: vedi per esempio alcune specie di Cactacee e di Euphorbiaceae adattate agli ambienti desertici.
LA TEORIA DELL' ORIGINE DELLA SPECIE
La teoria dell'origine delle specie fu suggerita a Darwin dalle osservazioni eseguite nel corso del suo viaggio. Fondamentale fu l'osservazione sulla fauna delle isole Galapagos che, pur essendo vicine l'una all'altra, con clima e condizioni fisiche quasi identiche, presentano ciascuna marcate differenze in uno stesso gruppo animale che le abita.
Sebbene Darwin fosse sostenuto da alcuni scienziati (tra i quali Thomas Henry Huxley), altri esitarono ad accettare la sua teoria a causa del mancato chiarimento del modo con il quale gli individui potevano trasmettere le loro caratteristiche alla discendenza. Darwin propose una propria teoria dell'eredità per pangenesi, ma essa non era molto convincente.
Nel 1874, il teologo Charles Hodge accusò Darwin di negare l'esistenza di Dio per aver definito gli esseri umani il risultato di un processo naturale piuttosto che una creazione concepita da Dio. Infatti, la teoria dell'evoluzione si trova in completa contraddizione con le interpretazioni letterarie di molte leggende o storie religiose che narrano di come si sia originata la vita terrestre. Nel corso della polemica fra Darwin e la chiesa anglicana, Huxley ebbe a dichiarare:
« Preferisco discendere da una scimmia che da un uomo di cultura che ha prostituito il sapere e l'eloquenza al servizio del pregiudizio e della falsità »
La teoria di Darwin cambiò negli uomini il modo di vedere se stessi ed il mondo che li circondava. Con l'accettazione che gli umani discendessero dagli animali, diventava palese che anche l'uomo fosse un animale. Il mondo naturale assunse una tinta fosca nelle menti dei più, poiché gli animali selvaggi erano immaginati in perenne stato di competizione gli uni con gli altri. Il mondo fu visto in termini di minore "solidità": siccome molti milioni di anni fa esso era del tutto diverso dall'attuale, fu chiaro a molti che l'impatto dell'uomo sulla Terra non era così grande, e che l'uomo stesso avrebbe potuto estinguersi in un futuro.
Dal 1860 sino agli anni 1930, la teoria dell'evoluzione per selezione naturale di Darwin non fu accettata universalmente dagli scienziati, mentre "qualche forma" di evoluzione era considerata possibile. Negli anni '30 il lavoro di numerosi biologi, genetisti, statistici e paleontologi portò alla formulazione della cosiddetta Sintesi moderna dell'evoluzione, che fondeva il concetto darwiniano di selezione naturale con la genetica di Mendel.
Attualmente la stragrande maggioranza dei biologi (oltre il 99%), considera che la teoria di Darwin sia fondamentalmente corretta. Nonostante ciò, negli Stati Uniti una parte significativa della popolazione è contraria all'evoluzione a causa di pregiudizi religiosi.
Negli ultimi decenni del sec. XIX i principi dell'evoluzione di Darwin vengono applicati all'analisi dell'organizzazione sociale. Le gerarchie e le differenze sociali vengono viste come fatto rispondente all'ordine naturale dell'evoluzione umana. TUTTAVIA IL DARWINISMO SOCIALE NON HA PROVE SCIENTIFICHE, E 'UNA INTERPRETAZIONE FORZATA DEL DARWINISMO.
CHARLES DARWIN
Naturalista inglese (Shrewsbury, Shropshire, 1809-Downe, Kent, 1882). Nipote del medico e scrittore illuminista Erasmus Darwin, iniziò studi di medicina a Edimburgo e poi di teologia a Cambridge, senza riuscire però a concluderli. Ebbe sempre, infatti, un prevalente interesse per le scienze naturali e nel 1831 s'imbarcò, in qualità di naturalista, sul brigantino Beagle per una spedizione scientifica che si concluse nel 1836. Visitò le isole di Capo Verde, il Brasile, la Patagonia, la Terra del Fuoco, le coste del Cile e del Perú e molte isole dell'Oceano Pacifico tra cui le Galápagos. Durante questo viaggio ebbe modo di effettuare numerose osservazioni sulla geologia, la fauna e la flora, specialmente dell'America Meridionale, che gli offrirono prezioso materiale per affrontare il problema dell'origine delle specie. Al ritorno visse alcuni anni a Londra e poi si ritirò, per la malferma salute, non molto lontano da questa città, nel Kent, dove trascorse il resto della sua vita. Benché svolgesse privatamente la sua attività scientifica, fu sempre in stretto contatto con i più eminenti naturalisti del suo tempo. Fra le prime pubblicazioni vi furono nel 1839 il "Journal of Researches into the Natural History and Geology of the Various Countries Visited during the Voyage of H. M. S. Beagle (Viaggio di un naturalista intorno al mondo)" e nel 1846 "Geological Observations on South America (Osservazioni geologiche sul Sudamerica)". Nel 1859 compose il saggio " On the Origin of Species by Means of Natural Selection (L'origine delle specie attraverso la selezione naturale)" come sintesi di un più ampio lavoro da tempo in preparazione e che fu indotto a pubblicare anticipatamente avendo avuto comunicazione del fatto che A. Russell Wallace era pervenuto ai suoi stessi risultati pur se suffragati da minore documentazione. L'enorme risonanza e le polemiche suscitate da questo suo scritto non lo distolsero tuttavia da un intenso lavoro: nel 1868 pubblicò The Variations of Animals and Plants under Domestication (Variazioni degli animali e delle piante allo stato domestico) e nel 1871 The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex (L'origine dell'uomo e la selezione sessuale). Affrontò anche temi collegati indirettamente all'evoluzione sia nel campo della psicologia (The Expression of the Emotions in Man and Animals, 1872, L'espressione delle emozioni nell'uomo e negli animali) sia in quello della botanica, in particolare sulla fecondazione e i movimenti delle piante. La violenta opposizione degli ambienti ecclesiastici e di quelli scientifici più conservatori alla sua teoria evoluzionistica non impedirono che alla sua morte egli fosse considerato già uno dei maggiori scienziati moderni.
Da: Sapere.it
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