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VARIABILITA’ DEGLI ORGANISMI
VIVENTI
PROCESSI CELLULARE DI BASE SIMILI
SOSTENGONO L’ORGANIZZAZIONE DI
ORGANISMI ESTREMAMENTE DIVERSI
COME SI ORIGINA LA DIVERSITA’
DEGLI ORGANISMI VIVENTI?
EVOLUZIONE
Prove a favore:
• Reperti fossili
• Anatomia comparata
• Embriologia comparata
• Evidenze biochimiche
• Evidenze molecolari
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LA VARIABILITA’ BIOLOGICA DEI
DIFFERENTI ORGANISMI E’ CORRELATA
ALL’AMBIENTE IN CUI VIVONO E ALLE
LORO ABITUDINI
L’AMBIENTE DETERMINA L’EVOLUZIONE
DETERMINANDO LA COMPARSA DI NUOVE
SPECIE CON GARANZIA DI SOPRAVVIVENZA
MAGGIORE RISPETTO ALLE SPECIE
PRECEDENTI: COMPARSA DI NUOVI
CARATTERI CHE VENGONO EREDITATI
DALLA PROGENIE (Jean Baptiste de Lamarck,
1809)
Charles Darwin Alfred Russel Wallace
(1858)
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La Teoria di Wallace-Darwin
•Gli individui di una popolazione mostrano livelli variabili di
agilità, dimensione, capacità di procurarsi il cibo, e differente
successo riproduttivo.
•Se non esistono limitazioni, le popolazioni tendono ad espandersi
esponenzialmente, determinando una scarsità di risorse.
•Nella lotta per la sopravvivenza, alcuni individui risultano
avvantaggiati, tanto da avere maggiori probabilità di sopravvivere
e riprodursi.
•Gli organismi che sopravvivono meglio e si riproducono daranno
origine ad una maggiore progenie rispetto agli individui
svantaggiati.
•Con il tempo, compaiono cambiamenti fenotipici (e genotipici)
ereditabili di una specie, che porteranno alla trasformazione della
specie originaria in una nuova specie, simile, ma distinta, rispetto
alla specie di provenienza.
LA VARIABILITA’ DEGLI ORGANISMI
VIVENTI E’ UNA CARATTERISTICA
EREDITARIA E L’AMBIENTE SELEZIONA
GLI ORGANISMI FAVORENDO LA
SOPRAVVIVENZA E RIPRODUZIONE DEGLI
ORGANISMI MEGLIO ADATTATI, CHE
HANNO QUINDI MAGGIOR PROBABILITA’ DI
TRASMETTERE LE PROPRIE
CARATTERISTICHE EREDITARIE ALLA
PROGENIE
Condizioni ambientali sulla Terra più di 4 miliardi di anni fa
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ESPERIMENTO DI MILLER
ORGANIZZAZIONE
SPONTANEA DI UN
DOPPIO STRATO
FOSFOLIPIDICO
La scoperta dei ribozimi
dimostra che il primo
sistema biologico poteva
contenere esclusivamente
una o poche molecole di
RNA, con funzioni sia
informative che
catalitiche
EVOLUZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO
CENTRALIZZATO
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EVOLUZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO
CENTRALIZZATO
EVOLUZIONE DEL SISTEMA
DI CONTROLLO
CENTRALIZZATO
RNA = Molecola informativa e
funzionale a rischio di errori
RNA → proteina = Molecola
informativa a rischio di errori →
molecola funzionale
DNA → RNA → proteina =
Molecola informativa stabile →
molecola informativa a rischio di
errori → molecola funzionale
EVOLUZIONE DEL METABOLISMO ENERGETICO
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EVOLUZIONE DEL METABOLISMO ENERGETICO
Esclusivamente eterotrofo anaerobio → eterotrofo
anaerobio + autotrofo fotosintetico (O2⇑⇑⇑⇑) → eterotrofo
(anaerobio e/o aerobio) + autotrofo (aerobio o anaerobio)
Comparsa dell’ozono,
colonizzazione degli
strati più superficiali
degli oceani e,
successivamente, della
terre emerse.
EVOLUZIONE DELL’ORGANIZZAZIONE
CELLULARE
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EVOLUZIONE DELL’ORGANIZZAZIONE DEGLI
ORGANISMI
EVOLUZIONE UMANA
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Homo sapiens sapiens, 130,000 anni fa, probabilmente comparso in Kenya-Tanzania
Dieta: prevalentemente frutta, semi, ghiande, tuberi, uova, anche proteine animali
Stile di vita fisicamente molto attiva in ambiente ostile Aspettativa di vita 40-50 anni
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Dieta: prevalentemente proteine e grassi animali, anche frutta, semi,
Stile di vita fisicamente inattiva in ambiente non ostile
Aspettativa di vita 70-80 anni