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laboratorio evoluzione
Marcello Sala
VEDERE L’EVOLUZIONE
[Peter T. Boag - Peter R. Grant,
Intense Natural Selection in a
Population of Darwin's Finches
(Geospizinae) in the Galápagos
Science, New Series, Vol. 214,
No. 4516 (Oct. 2, 1981) ]
Che cosa sto vedendo qui?
Foto della stessa Luna in tempi diversi ( tempo)
Quanto tempo è trascorso tra una foto e l’altra?
Circa 3 giorni
Che percorso ha fatto la Luna tra una foto e l’altra?
Circa 3 giri
Continuità del fenomeno /discontinuità dell’osservazione:
come ricostruire il percorso da un’osservazione all’altra?
Continuità del fenomeno / discontinuità dell’osservazione
nell’evoluzione umana
Che cosa sto vedendo qui?
(Nelle intenzioni di chi propone questa rappresentazione)
immagini di rappresentanti di specie
una “discendente” dall’altra nel tempo (tempo )
Quanto tempo è trascorso tra la prima e l’ultima “foto”?
Circa 6 Milioni di anni
Quanto tempo è trascorso tra una “foto” e l’altra?
Distanze uguali = tempi uguali e invece
le specie rappresentate distano tra loro tempi diversi
Uomo e scimmia hanno
un antenato comune

Quanto tempo
dall’antenato comune a oggi?
6 Ma ≈ 300.000 generazioni
Continuità del fenomeno:
300.000 generazioni come periodo significativo
ma discontinuità di osservazione: pochi reperti fossili
(le “pagine strappate dal libro della vita”)
6 generazioni da quando esiste una teoria
Entità dell’evoluzione =
entità del cambiamento x numero di generazioni
numero di generazioni = 1/durata di una generazione
Come vedere l’evoluzione in azione?
Osservare cambiamenti di forte entità
in specie con breve durata di generazione
Perché devono sempre essere prodotti
antibiotici nuovi e potenti?
I batteri diventano resistenti
Perché?
Per un processo di selezione naturale “darwiniano”:
- un ambiente con antibiotico mette in forte pericolo
la sopravvivenza di una popolazione di batteri
- batteri mutanti resistenti hanno un forte vantaggio
nella sopravvivenza e quindi nella riproduzione
- se la resistenza è un carattere ereditario
nelle generazioni seguenti aumenta fortemente
la frequenza di resistenti
Il tempo di generazione dei batteri
è dell’ordine di decine di minuti
Daphne Major
Galapagos
dal 1973
B. Rosemary Grant
Peter R. Grant
Geospiza fortis fringuello terricolo medio
Si nutre di semi
taglia individui
Qual è la causa dell’aumento delle dimensioni?
Perché il fenomeno ha riguardato più le femmine?
...
taglia individui
Che cosa ci dice il
calo della popolazione
in relazione all’aumento di
dimensioni dei fringuelli?
Sono sopravvissuti
gli esemplari più grandi
Perché il fenomeno
ha riguardato più le femmine?
-siccità-
I maschi sono più grandi
delle femmine 
 la selezione è stata
più forte sulle femmine
Perché gli esemplari
più grandi
sopravvivono meglio
in condizioni di siccità?
Perché gli esemplari
più grandi
sopravvivono meglio
in condizioni di siccità?
-siccità-
I Geospiza fortis
si nutrono di semi
Che significa che
diminuiscono i semi e
aumentano le loro dimensioni?
Diminuiscono i semi piccoli
 sopravvivono gli esemplari
che riescono a nutrirsi
dei semi più grandi 
 dimensioni del becco
“Potrei ora dire che di tutti quegli uccelli
che nascono in un anno
alcuni avranno il becco un po’ più lungo,
altri un po’ più corto e che
in condizioni di vita o ambiente
che favoriscono il becco lungo
tutti gli individui con becco più lungo
saranno più adatti a sopravvivere rispetto a
quelli che hanno il becco più corto della media.”
(Charles Darwin)
Che cosa ci dicono
questi dati?
C’è un rapporto costante
tra la dimensione del
becco dei genitori e
quella dei figli
Ridley Evolution, 2003, p. 224
Questo che cosa significa?
La dimensione del becco è un carattere ereditario 
 la selezione sulla dimensione del becco causa evoluzione
Geospiza fortis
Presenti due forme con differenti
dimensioni del becco
Academy Bay, Santa Cruz, Galapagos
Quale potrebbe essere la ragione?
Disponibilità di semi
di piccole o grandi dimensioni
Le due forme si sono ridotte a una
Quale potrebbe
1968
1964
essere la causa?
1999
2003
dimensioni del becco
disponibilità di
nuove fonti di cibo
È aumentata
la popolazione umana
da 900 (1974)
a 9582 (2001)
Hendry et al., Proc. R. Soc.,
273, 1887, 2006
divergente
individui dopo
la selezione
probabilità di
sopravvivenza
individui prima
della selezione
direzionale
Selezione
stabilizzante
Freeman & Herron Evolutionary analysis, 2004, p. 317