ciao a tutti io sono katia bentornati o ben trovati sul nostro canale dedicato alle naturali curiosità continua e bordeaux è quasi al termine la nostra chiacchierata sull'ereditarietà e l'evoluzione cominciamo oggi a parlare di teorie evolutive e di micro evoluzione numerosissimi pensatori sin dall'antichità greci e latini si domandavano da dove derivassero gli esseri viventi e quale fosse il loro destino il uno dei pensatori più celebri e aristotele che nel iv secolo avanti cristo ha proposto una scala degli esseri viventi la scala nature alla base di questa scala vi erano gli organismi più semplici e via via che ci si spingeva verso ci si spostava verso la parte più alta di questa scala si trovavano organismi via via più complessi l'apice di questa scala naturale era rappresentata dall uomo e essere perfetto in una visione assolutamente antropocentrica fissi sta e che sosteneva l'immutabilità degli esseri viventi a consolidare questa idea di fissismo e di mutabilità delle specie ha contribuito fortemente il cristianesimo quindi il creazionismo secondo cui tutti gli esseri viventi sono frutto della mano del lavoro di un dio di una mano divina che ha così creato gli esseri viventi così come possiamo osservarli oggi ma già a partire dal settecento alcuni studiosi cominciarono a dubitare di questo tipo di visione immutabile fissi sta e tra i lavori più importanti del settecento ritroviamo il sistema nature di uno studioso se linneo nome italianizzato che però in realtà continua a dichiararsi un assist a un sostenitore del fissismo linea è l'autore del sistema binomiale di nomenclatura delle specie di esseri viventi i nomi scientifici che oggi si adottano per indicare le specie di numerosi organismi viventi piante animali funghi è stato introdotto circa a metà del settecento da questo studioso svedese da linneo e che però ripeto continuava a sostenere l'idea di fissismo degli esseri viventi che quindi risultavano estere immutabili quando queste teorie ma sempre nel settecento altri studiosi si opponevano a questo pensiero che lo stesso linneo aveva espresso in questa sua opera e pensiamo per esempio a buffon di vero o al nonno di darwin e è questo il periodo in cui si comincia a mettere in discussione questa visione dell'immutabilità e periodo dei lumi e quindi qualche anno più tardi con l'avvento della rivoluzione francese è quindi con l'esplosione anche dell'illuminismo ecco che il pensiero di una evoluzione cominciò a diventare via via più più importante lo studio dei fossili contribuisce fortemente alla messa in discussione del fissismo del creazionismo perché i fossili rappresentano delle tracce effettive e tangibili del fatto che i diversi organismi siano cambiati nel corso del tempo il padre dell'anatomia comparata più via nonostante queste evidenze continua però ad inizio ottocento a dichiararsi ancora fissi sta e ritiene che i diversi fossili siano frutto di diverse fasi catastrofiche che hanno caratterizzato la storia della della vita sul nostro pianeta ad opporsi a questa visione catastrofista nel circa nella prima metà dell'ottocento verso la fine del settecento e l'inizio dell'ottocento mie lamarque secondo la teoria di lamarque le diverse specie cambiavano nel tempo si evolvevano nel tempo grazie all'uso disuso di determinati organi e e celebre l'esempio delle giraffe in confronto alla teoria darwiniana di evoluzione che vedremo tra tra qualche secondo quindi alla maxi deve sicuramente riconoscere la messa in discussione del delle teorie piste e quindi l'introduzione di un concetto di evoluzione di trasformazione degli esseri viventi nel corso del tempo però la marca aveva male interpretato la il motore dell'evoluzione che invece poi è stato correttamente introdotto qualche anno più tardi da charles darwin il padre della teoria dell'evoluzione per selezione naturale l'errore di na mark era stato essenzialmente quello di pensare che caratteri acquisiti potessero essere trasmessi alla generazione successiva e questo era assolutamente compatibile con le conoscenze del tempo quindi riproponendo l'esempio delle giraffe secondo la teoria evoluzionista di da mark ii la marquise mo all'interno di una popolazione di giraffe poiché questi animali continuavano ad utilizzare allungare il proprio collo per poter raggiungere le foglie alte negli alberi questa questo uso delle questo allungamento del collo era poi trasmesso alla generazione successiva e quindi nel corso del tempo secondo questa teoria le giraffe nascevano con colli via via più lunghi invece aveva messo in discussione questa teoria di lamarque e invece aveva proposto una teoria evolutiva basata sulla selezione naturale darwin dopo un lungo viaggio per mare durato alcuni anni propose la sua teoria dell'evoluzione per discendenza con modificazione nel 1859 pubblicò l'origine delle specie e mettendo sostanzialmente in discussione la teoria evolutiva proposta qualche anno prima da da mark tornando ad esempio delle giraffe secondo la l'ottica di di darwin all'interno di una popolazione di giraffe vi saranno alcune giraffe che per variabilità all'interno di questa popolazione mostreranno un collo più lungo questo carattere risulterà essere vantaggioso all'interno di determinati ambienti e sarà per questo selezionato dalla natura in questo modo questo carattere che risulterà essere vantaggioso relativamente a quella popolazione in quel determinato ambiente sarà poi trasmesso alla generazione successiva perché per l'appunto mostra un vantaggio per quel tipo di ambiente per quella popolazione in quel dato periodo e questa è una visione è molto differente rispetto a quella di di lamarque quindi la mark ii lamarque l'evoluzione avviene a causa dell'uso e del disuso di determinati organi invece secondo darwin il motore dell'evoluzione è proprio la selezione naturale che agisce su determinate caratteristiche vantaggiose in un determinato ambiente in un determinato periodo secondo la teoria evolutiva di darwin tutti gli esseri viventi hanno dunque un'origine comune e questa è stata una grande innovazione nel panorama delle teorie dell'evoluzione moltissime prove hanno sostenuto le evidenze proposte da darwin nei suoi scritti per esempio i record fossili anno hanno contribuito fortemente a sostenere la teoria darwiniana dell'evoluzione ma così come anche studi di anatomia comparata oppure studi di biogeografia oppure studio studi di omologie anatomiche e così via ne vedremo alcuni casi a brevissimo in realtà darwin introdusse il termine evoluzione nella prima stesura della sua opera l'origine delle specie per selezione naturale una sola volta alla fine una grandissimo contributo a lo sviluppo di questa teoria è stato rappresentato dallo studio di numerosi lavori sia di live sia di malthus che darwin leggeva durante il suo viaggio sul beagle fermare quella questa indicata qui sulla mappa e la rotta che google ha seguito durante questo viaggio durato alcuni anni e questo invece qui al centro e l'albero della vita presente su riportato da darwin su uno dei suoi taccuini di viaggio sul taccuino b e che ci dà proprio l'idea di una origine comune di un legale tra tutti gli esseri viventi e così sulla base di questa nuova visione queste nuove teorie evolutive è stato possibile anche costruire ricostruire riscrivere la storia degli esseri viventi e quindi costruire degli alberi degli alberi evolutivi degli alberi che mostrano i rapporti tra i diversi esseri viventi e quindi rapporti di discendenza tra le varie specie darwin non conosceva i lavori di member che parallelamente lavorava e scopriva le basi le fondamenta della genetica qualche anno più tardi dopo lo studio l'affermazione e la comprensione degli iscritti di darwin e di mendel i neo darwin isti hanno fuso queste osservazioni proponendo quindi la teoria della neo darwiniana e quindi la teoria sintetica dell'evoluzione che proprio il frutto la sintesi per l'appunto delle osservazioni di darwin e delle osservazioni di mendel fondamentale quindi il lavoro di paleontologi in sinergia oggi con quello di dei biologi molecolari che come dicevamo nella puntata precedente hanno consentito questo lavoro di squadra ha consentito di stimare le distanze evolutive sulla base delle variazioni del del genoma di diversi individui appartenenti a differenti popolazioni al fine di capire quale fosse la distanza di quantificare la distanza in termini temporali tra diverse specie e quindi capire quando due specie si sono si sono separate nel panorama dell'evoluzione della vita un'altra fondamentale evidenza a supporto delle teorie evolutive dell'origine comune di tutti gli esseri viventi e lo studio delle strutture anatomiche omologhe le strutture anatomiche omologhe sono quelle strutture che hanno la stessa origine embrionale e diverse funzioni per esempio in questo caso sono evidenziati con due colori differenti 22 ossa le ossa del nostro avambraccio radio e ulna vediamo qui in e nello specifico e vediamo che queste ossa presenti nell'avambraccio dell'uomo sono in realtà presenti anche in tanti altri esseri viventi non solo mammiferi ma anche uccelli e rettili quindi questo supporta la l'evidenza di un'origine comune quindi le strutture anatomiche omologhe sostengono sono un'evidenza tangibile della origine comune di tutti gli esseri viventi e anche l'embriologia comparata vediamo come i diversi in diversi stadi dell'evoluzione degli embrioni per esempio allo stadio stadio iniziale del l'evoluzione di un embrione questi esseri viventi sembrino essere quasi tutti molto molto simili in realtà poi con lo sviluppo embrionale vediamo che sono organismi differenti quindi per esempio da questa evoluzione da questo sviluppo deriverà una tartaruga da questo una gallina al volo da questo un essere umano e così via ma la somiglianza tra gli embrioni anche in questo caso ci suggerisce un'origine comune di tutti gli esseri viventi quindi questo come anticipavamo ci permette di ricostruire un albero evolutivo della vita e sulla base poi degli attuali studi di biologia molecolare è possibile anche stimare quantificare meglio la distanza in termini temporali tra diverse specie sulla base proprio delle differenze tra i genomi di diversi organismi e quindi questa idea di aristotelica in cui l'albero della vita è una successione di forme devia complesse sino ad arrivare alla forma perfetta l'uomo è assolutamente messa in totale e assoluta discussione e viene per l'appunto sostituita dagli alberi evolutivi in realtà gli alberi evolutivi più che dei veri e propri alberi sono dei cerchi dove all'interno di queste strutture più complesse che alberi possiamo osservare delle ramificazioni e al termine di ognuna di queste ramificazioni e indicata una determinata specie quindi grazie a a darwin prima e poi agli studi successivi viene destinato all uomo il suo spazio di origine all'interno di questo panorama della vita quindi l'uomo è inserito assieme ad altri mammiferi nel mondo degli animali senza avere una figura senza avere una posizione di spicco rispetto agli altri esseri viventi quindi viene ridimensionata la posizione dell'uomo nel panorama degli esseri viventi quindi questo è uno dei primi alberi della vita proposto e pubblicato su un'importante rivista scientifica che ci aiuta a capire quanto complessa sia la storia degli esseri viventi quando una popolazione quindi un insieme di individui appartenenti alla stessa la stessa specie evolve cambiano gli equilibri tra i diversi alleli presenti all'interno di quella popolazione ovvero all'interno del suo pool genico quando gli equilibri all'interno del pool genico cioè l'insieme di tutti i geni presenti in quella popolazione cambia ecco che si verifica una micro evoluzione quindi la micro evoluzione e una variazione degli alleli presenti nel pool genico di una determinata popolazione due studiosi hardie walhberg hanno studiato le teoriche condizioni di equilibrio di una popolazione questa formulazione e matematica descrive le condizioni necessarie affinché la struttura genetica di una popolazione resta inalterata nel tempo e se indichiamo con il minuscolo la frequenza dell'allele dominante per esempio a maiuscolo mentre con q minuscolo la frequenza all'elica dell'allele recessivo si osserva che all'interno della popolazione se sono rispettate una serie di condizioni piquadro più 2 pq più quadro è uguale a 1 questa equazione matematica che mette in relazione la frequenza del la frequenza all'elica e genotipica di questa popolazione ne descrive proprio l'equilibrio in determinate condizioni quindi osserviamo qua in basso le specifiche la se la lettera p si indica la frequenza all'elica della nelle dominante con cura frequenza l'elica della legge recessivo piquadro cioè la frequenza del genotipo a maiuscolo a maiuscolo quindi un musico the dominante più due pick cioè la frequenza degli individui eterozigoti più cui quadro cioè la frequenza del genotipo omozigote recessivo è uguale a 1 ma quali sono queste condizioni da rispettare affinché la popolazione sia in equilibrio di hardy weinberg le condizioni affinché vi sia equilibrio all'interno equilibrio genetico all'interno di una popolazione sono le seguenti anzitutto la popolazione deve essere particolarmente numerosa molto numerosa non vi deve essere selezione la riproduzione deve essere casuale non ci deve essere una sorta di selezione sessuale del partner ma gli accoppiamenti devono essere casuali non ci deve essere flusso genico quindi in arrivo nè fuoriuscita di geni dal pool genico di questa popolazione e quindi le immigrazioni né emigrazioni non si devono verificare mutazioni non deve agire la selezione naturale tutte queste condizioni sono condizioni che non si verificano nelle popolazioni naturali quindi questa è una teorizzazione di un equilibrio che va a descrivere le condizioni necessarie affinché la struttura genetica di una determinata popolazione rimanga inalterata nel tempo ma ricordiamo che in realtà le popolazioni non rispettano mai queste condizioni necessarie affinché si verifichi l'equilibrio proposto da questa equazione di hardy van der i genetisti utilizzano comunque questa equazione per poter stimare l'evoluzione di determinati alleli che causano determinate malattie in certe popolazioni quindi per fare anche studi di natura statistica su determinate popolazioni sempre rispettando però le condizioni necessarie affinché ci sia equilibrio di arrivai berg per poter dare un senso più pratico a questa formulazione matematica osserviamo questo esempio vediamo anche qui e ne sono riportati due individui due sole e rappresenta le zampe palmate el'altra l'altra no quindi vediamo che ci sono all'interno della popolazione questi fenotipi indicati con doppia v maiuscola la linea dominante e doppia v minuscola dalle le recessivo quindi l'aler eccessivo ma musico si permette di questi animali dimostrare fenotipo zampe palmate con questa questa membrana porzione invece gli individui amo zigoti dominanti e gli eterozigoti non mostrano questa membrana all'interno delle loro delle loro zampe supponiamo di avere un totale di 500 animali le frequenze genotipi che si distribuiranno in questo modo se avessimo 320 omozigoti dominanti 160 eterozigoti eventi omozigoti recessivi ecco che calcolando le frequenze genotipiche il numero di individui diviso il numero totale avremmo 0 64 omozigoti dominanti 0 32 eterozigoti e 0,04 omozigoti motivo tire eccessivi quindi il numero di allievi del pool genico sarà il doppio rispetto al numero di animali presenti perché ogni animale e diploide quindi presenta due allevi per questo per questo carattere e quindi ecco qui che se qui andassimo a calcolare le frequenze alleliche vedremmo che le frequenze dell'allele doppia v maiuscola teen dell'allele dominante sono date da 640 maiuscolo della lele dominante del musico the dominante più la metà del dell'etero zygote quindi 800 fratto mille 0,8 frequenza all'elica della nile dominante mentre per lele recessivo doppia v minuscola 40 quindi doppio rispetto a quanto avevamo osservato per le frequenze dei genotipi più metà del degli alleli del dell'organismo eterozigote quindi 0,2 frequenza all'elica dell'allele recessivo se volessimo stimare la frequenza degli omozigoti recessivi che quindi sarebbe piquadro ecco che qui con l'ausilio di un quadrato di più net ecco che abbiamo che la frequenza degli bomb zigoti dominanti sarà pari proprio piquadro cioè 0,8 per 0,8 cioè 0 64 mentre la frequenza dei degli eterozigoti sarà data 2 p per cui quindi se effettuati mo queste moltiplicazioni osserveremmo che si ottiene una frequenza genotipica pari a 0,32 doppia maiuscola doppia b minuscola quindi la frequenza dei degli etero zigoti e mentre per gli ho motivo di recessivi la frequenza genotipica degli homo zigoti recessivi sarà data proprio da q quadro cioè 0,2 per 0,2 cioè 0,04 ecco quindi che l'equazione di hardy byberg ci permette di stimare le frequenze genotipiche e le frequenze alle eliche spesso non rispettate quelle condizioni che abbiamo enunciato poco fa e quali sono dunque i meccanismi che consentono quindi ad una popolazione di evolvere quindi quali sono i meccanismi attraverso cui agisce la micro evoluzione questi meccanismi che poi compromettono sostanzialmente l'equilibrio di hardy weinberger sono diversi sono differenti tra questi ritroviamo la deriva genetica l'effetto fondatore l'effetto collo di bottiglia che sono esempi di deriva genetica oppure la selezione naturale oppure ancora la selezione sessuale sono tutte cause di un cambiamento evolutivo all'interno di una popolazione per spiegare cosa sia la deriva genetica osserviamo questa immagine a sinistra supponiamo di avere una popolazione iniziale all'interno della quale ci saranno diversi alleni per esempio qui schematizzati dalle palline di diverso colore quindi per esempio alleli rappresentati dalle palline viola gialle e verdi a causa di un fenomeno casuale che può essere una catastrofe che può essere la migrazione di alcuni individui della popolazione si viene a creare una sorta di effetto collo di bottiglia quindi una vera e propria per l'appunto deriva degli alleli di questa popolazione ecco che la popolazione restate la popolazione sopravvissuta la nuova popolazione avrà un aspetto un pool genico differente rispetto alla popolazione iniziale è questo il caso per esempio di una popolazione di ghepardi africani che ha subito proprio un effetto collo di bottiglia quindi una drastica riduzione del pool genico della popolazione di origine ecco qui ancora un altro disegno che illustra la l'azione di nella deriva genetica con un effetto al collo di bottiglia o un effetto del fondatore in cui degli individui che diventano dei pionieri vanno magari a colonizzare un nuovo territorio non essendo però portatori della intera presentati vita della della popolazione di origine quindi questo rappresenta anche in questo caso una deriva genet quindi nella popolazione individui con un certo allele tenderanno relativamente ad aumentare rispetto alla popolazione originaria anche gli accoppiamenti non casuali permettono alla alle popolazioni di evolvere e perché perché la selezione del partner è basata sul fenotipo quindi vi è una forma di selezione di selezione sessuale che quindi rappresenta una mancato rispetto di quelle condizioni necessarie per ottenere l'equilibrio di hardy weinberg anche la selezione naturale conduce a una evoluzione delle popolazioni selezionando determinati alleri rispetto ad altri nel corso del tempo supponiamo di avere una popolazione di partenza quindi distribuita agarini con una curva gaussiana osserviamo per esempio le varianti del tenno tipo colore della pelliccia di questi di questi roditori numero di individui ecco la distribuzione normale della popolazione di partenza in base al tipo di ambiente in cui questi organismi vivranno è possibile che la selezione naturale agisca in tre maniere differenti per esempio selezione stabilizzante selezione direzionale o selezione divergente nel caso della selezione stabilizzante saranno favoriti quei fenotipi intermedi quindi se quella tratteggiata e la popolazione di partenza vediamo che la selezione stabilizzante favorisce gli individui con un fenotipo di tipo intermedio e questo si verifica in genere in ambienti piuttosto stabili in cui sono per l'appunto favoriti i fenotipi intermedi nel caso invece della selezione direzionale e favorito un fenotipo estremo quindi in questo caso per esempio il fenotipo colore della pelliccia più scuro e questo dipende dal tipo di ambiente che è un ambiente meno stabile rispetto al precedente cui viene appunto ad agire una selezione in modo mirato verso una direzione che è quella in questo caso vide un fenotipo estremo più estremo colore scuro della pelliccia in un ambiente invece soggetto a condizioni più estreme quindi ambiente poco stabile la selezione agisce in modo divergente favorendo quindi i fenotipi più estremi sia quindi colore della pelliccia molto chiaro sia colore della pelliccia molto scuro questo per l'appunto si verifica in ambienti in cui le condizioni sono più dinamiche in un ambiente più dinamico in un ambiente in cui le modifiche ambientali sono più frequenti rispetto alla condizione invece osservata nella selezione di tipo stabilizzante la selezione può essere anche di tipo sessuale quindi è un tipo particolare di selezione naturale che agisce su delle caratteristiche fisiche del partner per il successo e produttivo e che influisce a sua volta sulla fitness di una determinata popolazione cioè sulla capacità del determinato fenotipo di essere trasmesso alla generazione successiva è una sorta di indice del successo riproduttivo di quel determinato gruppo di quella determinata popolazione precisiamo che l'evoluzione non è da intendersi come un cammino verso la perfezione perché sei sempre soggetta dipende dalle condizioni ambientali relativa a determinate condizioni ambientali magari un determinato carattere potrà essere selezionato in un certo tipo di ambiente ma non risulterà essere vantaggioso magari in un altro tipo di ambiente quindi la l'evoluzione non è mai un processo assoluto ricapitolando l'evoluzione si basa su una serie di evidenze di prove sia paleontologiche biogeografiche anatomiche quindi sia di anatomia comparata di embriologia comparata che servono ad individuare delle strutture anatomiche omologhe e che consentono quindi poi di tracciare degli alberi dell'evoluzione degli alberi e produttivi l'evoluzione si basa anche su omologie di tipo male scolare con l'avvento delle tecniche di biologia molecolare per l'appunto e osservazioni sia dirette che di selezione anche artificiali operata dall'uomo che ci ha comunque consentito di capire quali fossero i meccanismi a livello di popolazione l'evoluzione avviene per selezione naturale che può essere una selezione di tipo stabilizzante direzionale o divergente e che porta ad una evoluzione adattativa in base al tipo di ambiente in cui la selezione stessa opera l'evoluzione agisce sulle intere popolazioni non sui singoli individui ed è caratterizzata da le popolazioni sono caratterizzate da un determinato pool genico cioè l'insieme degli alleli di quella popolazione che si modifica attraverso sia la selezione naturale se alla deriva genetica sia il flusso genico sia le mutazioni quindi selezione naturale deriva genetica flusso genico e mutazioni sono responsabili della variazione del pool genico e quindi della micro evoluzione le popolazioni sono anche caratterizzate da una notevole variabilità genetica che deriva proprio dalle mutazioni stesse ed alla riproduzione sessuata che garantisce la variabilità genetica all'interno delle popolazioni stesse la riproduzione sessuata oltre che al closing over alla fecondazione casuale e così via le popolazioni sono teoricamente soggette a un equilibrio degli alleni un equilibrio di detto di hardy weinberg che però affinché possa essere rispettato necessita di una serie di condizioni che però in realtà non si verificano praticamente mai in popolazioni naturali grazie per il tuo ascolto se dovessi avere ancora delle domande delle perplessità su questi argomenti non esitare a scrivermi contattami al mio indirizzo di posta elettronica katia punto carbonara chiocciola gmail.com oppure scrivi un commento al di sotto di questo video o posto a trovarmi sulla mia pagina facebook di naturali curiosità non dimenticarti di iscriverti al mio canale e di cliccare sulla campania e la grigia per ricevere le notifiche ciao e alla prossima video pillola