Biologia Evolutiva: Concetti Fondamentali

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Questions and Answers

Qual è il significato di 'omologia' in biologia evolutiva?

Adattamenti specifici a un ambiente

Varietà di forme presenti in specie diverse

Somiglianze primarie dovute alla discendenza da antenati comuni (correct)

Similitudini dovute a convergenza evolutiva

Quali sono le principali cause della variabilità genetica?

Sviluppo embrionale e migrazione

Riproduzione asessuata e selezione naturale

Mutazioni e ricombinazione (correct)

Fluttuazione demografica e isolamento

Quando una mutazione può essere considerata ereditabile?

Se interessa la linea germinale (correct)

Se è di tipo cromosomico

Se è di origine ambientale

Se colpisce i geni non strutturali

Quale processo rappresenta un meccanismo di aumento della variabilità genetica durante la riproduzione sessuata?

Assortimento indipendente Signup and view all the answers

Cosa indica la percentuale di amminoacidi identici tra due sequenze di DNA?

L'affinità genetica ed evolutiva Signup and view all the answers

Qual è l'età stimata della comparsa della vita sulla Terra?

4 - 3 miliardi di anni fa Signup and view all the answers

Quale dei seguenti organismi è considerato tra i primi presenti sulla Terra?

Cianobatteri Signup and view all the answers

Cosa ha contribuito alla diversificazione degli organismi sulla Terra secondo il contenuto?

Le mutazioni genetiche e la selezione naturale Signup and view all the answers

Quali sono considerati eventi di grande entità nell'evoluzione?

Le transizioni evolutive major Signup and view all the answers

Qual è la stima attuale del numero di specie presenti sulla Terra?

Circa 8,7 milioni Signup and view all the answers

Quale dei seguenti enunciati è vero riguardo la biodiversità globale?

È definita come la variabilità totale delle forme di vita Signup and view all the answers

Cosa sono i mitocondri e i cloroplasti secondo il contenuto?

Componenti che diventano interdipendenti nel corso dell'evoluzione Signup and view all the answers

Che cosa è sempre successo nel corso dell'evoluzione secondo il contenuto?

La cooperazione di elementi che diventano interdipendenti Signup and view all the answers

Cosa indica la presenza di specie uniche su isole e aree remote?

Le specie si sono evolute in isolamento dal resto del mondo. Signup and view all the answers

Quale fenomeno descrive l'aspetto anatomico simile tra specie diverse che occupano ambienti analoghi?

Evoluzione convergente Signup and view all the answers

Che cosa implica la presenza di strutture omologhe nelle specie imparentate?

Le strutture sono state modificate in modo diverso per usi differenti. Signup and view all the answers

Qual è il significato delle strutture vestigiali in un contesto evolutivo?

Strutture non più funzionali che indicano evoluzione passata. Signup and view all the answers

Cosa suggerisce l'analisi dello sviluppo embrionale tra le specie?

Ci sono caratteristiche simili che indicano relazioni evolutive antiche. Signup and view all the answers

Cosa si può dedurre riguardo alle sequenze di DNA delle specie strettamente imparentate?

Hanno sequenze di DNA più simili tra loro. Signup and view all the answers

Qual è il concetto alla base della selezione artificiale nelle specie addomesticate?

Modificazione intenzionale dei tratti genetici. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni meglio descrive il concetto di omologia in biologia?

Somiglianze primarie dovute alla discendenza da un antenato comune Signup and view all the answers

Qual è il significato di 'strutture vestigiali' nel contesto dell'evoluzione?

Strutture che sono diventate non funzionali nel corso del tempo Signup and view all the answers

Cosa indica la presenza di caratteristiche nelle cellule viventi simili tra tutte le specie?

Esiste un antenato comune da cui tutte le specie discendono. Signup and view all the answers

Qual è la prova molecolare che suggerisce un antenato comune per tutte le specie viventi?

L'analisi di sequenze di DNA simili in diverse specie Signup and view all the answers

Cosa indicano le somiglianze nelle caratteristiche ancestrali tra i tetrapodi e i pesci?

Antiche relazioni evolutive condivise Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è attribuita all'analisi dei fossili di T. roseae?

Aveva caratteristiche sia da pesce sia da anfibio Signup and view all the answers

Quale delle seguenti descrizioni non è una forma di prova dell'evoluzione biologica?

Osservazioni di comportamento predatorio Signup and view all the answers

Quali sono le conseguenze della selezione naturale secondo le teorie evolutive?

Aumento delle varianti più adattive nel tempo Signup and view all the answers

Che tipo di prova offre l'analisi dello sviluppo embrionale rispetto all'evoluzione?

Somiglianze che indicano un antenato comune Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio il concetto di omologia?

Somiglianze derivanti da un antenato comune. Signup and view all the answers

Quale metodo è usato per documentare le modificazioni evolutive nel tempo?

Confronto tra i fossili secondo la loro età. Signup and view all the answers

Cosa può indicare la presenza di specie simili in ambienti diversi?

La convergenza evolutiva e l'adattamento a pressioni selettive simili. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla biogeografia?

Le specie in isolamento tendono a sviluppare caratteristiche uniche. Signup and view all the answers

Le evidenze molecolari suggeriscono che:

Ci sono similarità tra caratteristiche nelle cellule di specie diverse. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio la teoria della selezione naturale?

Promuove l'adattamento delle specie ai loro ambienti. Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'modificazioni evolutive' rispetto ai fossili?

Le variazioni strutturali osservate nei fossili più antichi rispetto a quelli più recenti. Signup and view all the answers

Perché le specie marsupiali tendono ad avere sequenze di DNA simili?

Perché sono tutte derivate da un antenato comune. Signup and view all the answers

Quale tipo di speciazione avviene senza isolamento geografico e può portare alla formazione di nuove specie in una singola generazione?

Speciazione simpatrica Signup and view all the answers

Cosa rappresentano le barriere riproduttive prezigotiche?

Caratteristiche che impediscono l'accoppiamento tra specie affini Signup and view all the answers

Quale fattore non contribuisce a limitare la migrazione tra popolazioni in una speciazione parapatrica?

Isolamento completo Signup and view all the answers

In quale modello di speciazione i genotipi diversi si adattano a nicchie ecologiche diverse?

Speciazione simpatrica Signup and view all the answers

Che cosa può succedere se due specie hanno sviluppato barriere di isolamento riproduttivo ma non compatibilità ecologica?

Rimane una zona di contatto Signup and view all the answers

Qual è il principale fenomeno che mantiene due specie distinte?

Le barriere riproduttive Signup and view all the answers

Qual è una caratteristica delle barriere riproduttive postzigotiche?

Riducono la fecondità degli ibridi Signup and view all the answers

In quale situazione si verifica la speciazione parapatrica?

In popolazioni con una zona di contatto ristretta Signup and view all the answers

Study Notes

Origine della Vita ed Evoluzione

La Terra si è formata circa 4,6 miliardi di anni fa.
La comparsa della vita sulla Terra è avvenuta tra 4 e 3,5 miliardi di anni fa, con la comparsa dei primi organismi simili ai batteri fotosintetici (cianobatteri).
Dall'origine della vita, diverse mutazioni genetiche, i cambiamenti climatici e l'ambiente terrestre hanno contribuito all'evoluzione degli organismi che popolano la Terra oggi.
Il processo evolutivo è stato guidato dalla selezione naturale: gli organismi meglio adattati all'ambiente sopravvivono e si riproducono più frequentemente, trasmettendo i loro tratti vantaggiosi alla prole.
La diversità degli organismi viven è il risultato di miliardi di anni di evoluzione.

Vivere e Diversità Biologica

La biodiversità è la misura della variabilità totale delle forme di vita sul pianeta.
Si stima che oltre il 99% delle specie viventi sulla Terra sia estinta.
Attualmente si stima la presenza di circa 8,7 milioni di specie sul pianeta.

L'albero Filogenetico

L'albero filogenetico rappresenta le relazioni evolutive tra gruppi di organismi, mostrandone l'antenato comune.
L'albero (secondo Cavalier-Smith, 2014) mostra due domini: Bacteria ed Archaea, e sette regni: Bacteria, Archaea, Plantae, Protista, Chromista, Animalia, Fungi.
L'albero mostra come gli organismi si sono evoluti da un antenato comune.

Numerosità e Stima delle Specie Viventi

Vengono presentati dati sulla numerosità delle specie descritte e stimate per vari taxa, a livello mondiale e australiano.
Vengono descritti anche i livelli di minaccia e la percentuale di specie ancora da studiare per ogni gruppo tassonomico.

Origine della Vita (Video - Stated Clearly)

I video di Stated Clearly trattano diversi aspetti dell'origine della vita, inclusi l'evoluzione chimica, l'esperimento di Miller-Urey, l'ipotesi del mondo dell'RNA, e altri eventi correlati.

Come siamo arrivati a tutta questa diversità?

L'evoluzione organica e la nascita della biologia evoluzionistica.
Importanti figure storiche, come Ernst Haeckel, hanno contribuito allo sviluppo di questa branca della biologia.
L'origine della diversità degli organismi viven è stata descritta da diversi punti di vista e studi scientifici.

Dal Fissismo all'Idea di Cambiamento

Carlo Linneo è il fondatore della moderna sistematica che ha introdotto il metodo di classificazione basato sulla morfologia.
Georges-Louis Leclerc, ha descritto l'influenza dell'ambiente sulla modificazione e sull'evoluzione degli animali.
Denis Diderot ed Erasmus Darwin hanno introdotto il concetto di gradualismo.
Jean-Baptiste Lamarck ha proposto il transformismo come meccanismo di ereditarietà dei caratteri acquisiti.

Teorie dell'Evoluzione: Variazione e Selezione Naturale

Gradualismo darwiniano: la diversità dei viventi come risultato di cambiamenti graduali nel tempo.
Lamarckismo: i cambiamenti morfologici sono influenzati dalle condizioni ambientali o dalle abitudini. Le modifiche sono acquisite e poi trasmesse alla prole.
Darwinismo (selezione naturale): la selezione naturale opera producendo cambiamenti evolutivi quando alcuni individui possiedono caratteri ereditari che li rendono più adatti alle loro condizioni locali.
Natura ha un ruolo nella selezione degli organismi più adatti.

Meccanismi dell'Evoluzione: Variazione e Selezione Naturale

L'evoluzione è causata dalla variazione genetica. Le mutazioni e la ricombinazione sono fattori principali che determinano la variazione genetica negli individui di una popolazione.
La selezione naturale favorisce gli individui meglio adattati all'ambiente, che sopravvivono più a lungo e si riproducono con maggiore successo.
Gli organismi viven discendono da un antenato comune e sono il risultato di miliardi di anni di evoluzione.

Meccanismi dell'Evoluzione: Selezione Naturale

Diverse condizioni selezionano individui con caratteri diversi.
Gli individui diversi si riproducono più di altri, trasmettendo le loro caratteristiche alla prole.
Esistono diversi tipi di selezione naturale: stabilizzante, direzionale e divergente.

Meccanismi dell'Evoluzione: Accoppiamento Non Casuale

L'accoppiamento non casuale avviene quando i partner si scelgono in base a caratteristiche specifiche.

Meccanismi dell'Evoluzione: Deriva Genetica

Cambia la frequenza delle alleli in una popolazione in modo casuale.
Le cause possono essere catastrofi naturali, malattie o azioni umane.

Meccanismi dell'Evoluzione: Migrazione (Flusso Genico)

Spostamento di individui tra popolazioni che modifica le frequenze alleliche.
La migrazione può avvenire senza selezione.

Microevoluzione e Speciazione

Tutti i meccanismi che portano alla modificazione delle frequenze alleliche in un pool genico sono noti come microevoluzione.
Se le popolazioni sono isolate, le differenze in termini di frequenze alleliche possono portare alla formazione di una nuova specie.

Concetto di Specie Biologica - Modelli di Speciazione

I modelli di speciazione includono allopatrica, peripatrica, simpatrica e parapatrica.
I diversi modelli di speciazione possono essere dovuti a varie condizioni, spesso correlate a isolamento o a selezione.

Speciazione Allopatrica

L'isolamento geografico causa l'isolamento riproduttivo e la successiva speciazione.

Speciazione Peripatrica

Si verifica quando un piccolo numero di individui colonizza un nuovo habitat.

Speciazione Simpatrica

Si verifica all'interno di una stessa popolazione nello stesso ambiente e senza isolamento geografico, a causa di mutazioni genetiche o altri eventi.

Speciazione Parapatrica

La divergenza genetica avviene all'interno della stessa area, ma con una ristretta zona di contatto e selezione.

Cosa mantiene due specie distinte?

Barriere riproduttive: prezigotiche e postzigotiche.
Le barriere riproduttive impediscono agli organismi di incrociarsi e producono prole fertile.

Barriere riproduttive tra specie diverse

Classificazione di diversi tipi di barriere riproduttive (prezigotiche e postzigotiche) che evitano la produzione di prole fertile.

Note a margine EVO-DEVO

Introduzione all'approccio molecolare dello studio degli organismi.
Concetti di Genomica, Trascrittomica e altri termini correlati.
Rilevanza dei processi epigenetici per l'evoluzione.
Introduzione all'evo-devo (biologia evoluzionistica dello sviluppo).
Evo-devo introduce un nuovo approccio allo studio dell'evoluzione, che integra gli aspetti molecolari e dello sviluppo.

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