Biologia Evolutiva e Speciazione

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Questions and Answers

Quali sono le frequenze attese dall'equilibrio di Hardy-Weinberg per i genotipi TT, Tt e tt?

TT=0.30; Tt=0.40; tt=0.30

TT=0.20; Tt=0.60; tt=0.20

TT=0.25; Tt=0.5; tt=0.25 (correct)

TT=0.50; Tt=0.25; tt=0.25

Cos'è l'assortimento positivo nel contesto dell'accoppiamento?

Un fenomeno in cui gli omozigoti tendono ad accoppiarsi con altri omozigoti (correct)

Una preferenza per accoppiamenti con individui più giovani

Una tendenza all'accoppiamento casuale tra individui

Una strategia per aumentare la diversità genetica

Cosa succede se gli omozigoti si accoppiano solo con altri omozigoti?

Gli eterozigoti diminuiranno nel tempo (correct)

Gli eterozigoti aumenteranno

La popolazione diventerà interamente omozigote

Non ci sarà alcun cambiamento nelle frequenze genotipiche

Quale genotipo è associato ai colori più sgargianti in Sialia mexicana secondo il testo?

Un genotipo specifico determinato dai geni Signup and view all the answers

In quale condizione si può osservare la prevalenza degli omozigoti sugli eterozigoti?

In presenza di assortimento positivo Signup and view all the answers

Qual è uno dei fattori che può portare alla speciazione?

Cambio del corso di un fiume Signup and view all the answers

Il processo di speciazione generalmente richiede quanti anni?

10,000-100,000 anni Signup and view all the answers

Quale tra i seguenti è un esempio di barriera geografica che può isolare una specie?

Un canyon sommerso Signup and view all the answers

Perché gli Callosciurus inornatus non si sono separati geneticamente?

Sono ancora simili e non sono completamente separati Signup and view all the answers

Quale adattamento potresti aspettarti da una specie intrappolata in un ambiente senza luce?

Adattamenti alla vita in assenza di luce Signup and view all the answers

La corrente di un fiume che raggiunge i 220 m di profondità forma quale tipo di barriera per le specie?

Geografica Signup and view all the answers

Quale tra queste specie non è brava a nuotare, rendendola vulnerabile al cambiamento del corso del fiume?

Callosciurus inornatus Signup and view all the answers

Che tipo di modifica ambientale non contribuisce alla speciazione?

Crescite industriali Signup and view all the answers

Cosa rende il fiume Congo una barriera geografica efficace per alcune specie?

La sua profondità e le forti correnti Signup and view all the answers

Cosa significa che un individuo è omozigote per un gene?

I due alleli per un gene sono identici Signup and view all the answers

Quale condizione è necessaria perché un allele recessivo produca un fenotipo?

Deve essere presente in omozigosi Signup and view all the answers

Qual è il significato di polimorfismo in genetica di popolazione?

Presenza di due o più alleli per un gene Signup and view all the answers

Cosa accade secondo la legge della segregazione di Mendel durante la formazione dei gameti?

Gli alleli di un gene si separano Signup and view all the answers

Come si definisce il pool genico di una popolazione?

Tutti gli alleli di tutti i geni di una popolazione Signup and view all the answers

Come si chiama la teoria nata dalla sintesi delle teorie darwiniane con la genetica di popolazione negli anni '30?

Sintesi evoluzionistica Signup and view all the answers

Cos'è un locus in ambito genetico?

La posizione fissa di un gene su un cromosoma Signup and view all the answers

Quali sono le forme alternative di un gene nei diploidi chiamate?

Alleli Signup and view all the answers

In che modo un allele dominante può esprimere il suo fenotipo?

Sia in omozigosi che in eterozigosi Signup and view all the answers

Qual è la definizione di gene in termini genetici?

L'unità di base dell'ereditarietà Signup and view all the answers

Quale di questi caratteri non è tipicamente utilizzato nella tassonomia integrata?

Compatibilità riproduttiva Signup and view all the answers

Qual è un criterio importante per definire una specie?

Discendenza da una popolazione ancestrale comune Signup and view all the answers

Cosa garantisce la coesione genotipica e fenotipica in una specie?

Compatibilità riproduttiva tra individui della specie Signup and view all the answers

Cosa si intende per speciazione?

Evoluzione di una nuova specie Signup and view all the answers

Quale caratteristica non appartiene ai criteri moderni per considerare una specie?

Abita la stessa area geografica Signup and view all the answers

Qual è il ruolo della tassonomia integrata nella biologia?

Descrivere nuove specie attraverso l'analisi di vari parametri Signup and view all the answers

Perché la coesione genotipica è importante per una specie?

Mantiene l'unicità genetica nel tempo Signup and view all the answers

Quale delle seguenti condizioni non è necessaria per mantenere l'equilibrio di Hardy-Weinberg?

Mutazioni frequenti Signup and view all the answers

Quale fattore perturbante porta a modifiche frequenti delle frequenze alleliche in una popolazione?

Deriva genetica Signup and view all the answers

Quale dei seguenti processi non è un fattore che può perturbare l’equilibrio di Hardy-Weinberg?

Evoluzione naturale Signup and view all the answers

Come si chiama il processo di cambiamento delle frequenze alleliche che interagisce con fattori perturbanti?

Equilibrio mutevole Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni caratterizza una popolazione ideale secondo il principio di Hardy-Weinberg?

Nessuna selezione naturale agisce Signup and view all the answers

Quale effetto ha l'accoppiamento non casuale sulle frequenze genotipiche?

Le altera rispetto all'equilibrio previsto Signup and view all the answers

Quale delle seguenti condizioni non è mai rispettata nelle popolazioni naturali, secondo il principio di Hardy-Weinberg?

Assenza di mutazioni Signup and view all the answers

In che modo la selezione naturale agisce come fattore perturbante dell'equilibrio di Hardy-Weinberg?

Favorisce specifici genotipi Signup and view all the answers

Quale fattore potrebbe spiegare il cambiamento delle frequenze alleliche in una piccola popolazione isolata?

Deriva genetica Signup and view all the answers

Quale delle seguenti condizioni mantiene le frequenze alleliche costanti in una popolazione secondo il modello teorico?

Assenza di selezione naturale Signup and view all the answers

Quale tipo di barriera riproduttiva impedisce o sfavorisce l'accoppiamento tra specie diverse?

Barriera pre-copulatoria Signup and view all the answers

Qual è l'effetto principale di una barriera riproduttiva post-copulatoria?

Alterare lo sviluppo o la sopravvivenza della progenie ibrida Signup and view all the answers

Come viene definita la progenie risultante dall'accoppiamento tra specie diverse?

Ibrida Signup and view all the answers

Nell'esempio fornito, quale tipo di barriera riproduttiva rappresentano le interazioni tra codirossi e libellule?

Pre-copulatoria, che impedisce la formazione dello zigote Signup and view all the answers

In quale fase del ciclo vitale Aquila pomarina intraprende la migrazione verso il Sud Africa, secondo le informazioni fornite?

Dopo la riproduzione Signup and view all the answers

Quale concetto è fondamentale per comprendere le tendenze evolutive in un gruppo di animali?

Il cambiamento direzionale nelle caratteristiche tipiche del gruppo. Signup and view all the answers

Secondo l'idea di Darwin sull'origine comune, quale affermazione descrive meglio la relazione tra le specie viventi?

Tutte le specie discendono da una singola forma ancestrale comune. Signup and view all the answers

In che modo Darwin rappresentò graficamente la storia della vita?

Come un albero ramificato che parte da una radice comune. Signup and view all the answers

Cosa rappresenta un albero filogenetico nell'approccio moderno allo studio dell'evoluzione?

Una ricostruzione delle relazioni di parentela evolutiva tra le specie. Signup and view all the answers

Qual è la principale prova a sostegno della teoria dell'origine comune menzionata nel testo?

L'omologia delle caratteristiche tra specie diverse. Signup and view all the answers

Quale tra questi è indicato come esempio di tendenza evolutiva nei cavalli dall'Eocene a oggi?

Aumento della dimensione corporea e riduzione del numero di dita. Signup and view all the answers

Perché lo studio delle tendenze evolutive è considerato importante in zoologia?

Per individuare i cambiamenti direzionali nelle caratteristiche dei gruppi animali nel tempo. Signup and view all the answers

L'omologia, come prova dell'origine comune, si basa sul riconoscimento di caratteristiche condivise tra specie diverse a causa di:

Eredità da un antenato evolutivo comune. Signup and view all the answers

Quale processo descrive la speciazione allopatrica?

Una specie si divide in popolazioni geograficamente isolate che sviluppano incompatibilità riproduttiva. Signup and view all the answers

Cos'è la vicarianza nel contesto della speciazione?

La formazione di una barriera geografica che divide una popolazione precedentemente continua. Signup and view all the answers

Quale conseguenza evolutiva deriva dalla separazione geografica prolungata tra popolazioni di una stessa specie?

Potenziale sviluppo di barriere riproduttive e speciazione. Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'barriera riproduttiva' nel processo di speciazione?

Meccanismi che impediscono a individui di specie diverse di incrociarsi e produrre prole fertile. Signup and view all the answers

In relazione alle specie Aquila pomarina e Aquila clanga, quale informazione fornisce il testo riguardo la migrazione?

Il testo indica una migrazione post-riproduttiva e un periodo di massima migrazione verso l'Africa centrale per Aquila clanga. Signup and view all the answers

Qual è lo stato di conservazione dell'ibrido Aquila pomarina x clanga secondo il testo?

Minacciato, indicando una situazione di rischio per la sua sopravvivenza. Signup and view all the answers

Quale regione geografica è indicata come destinazione post-riproduttiva e di massima migrazione per Aquila clanga?

Africa centrale. Signup and view all the answers

Secondo il testo, qual è il 'senso' ultimo della migrazione in relazione alla conservazione della specie?

Assicurare la riproduzione, che è fondamentale per la conservazione della specie. Signup and view all the answers

Quale caratteristica distingue le due forme di organismi nel lago Massoko?

Differenze nel colore, forma e dieta Signup and view all the answers

Come si pensa che si sia verificata la speciazione delle due forme nel lago Massoko?

Per speciazione simpatrica a causa di fattori ecologici Signup and view all the answers

Dove si trovano le forme scure degli organismi nel lago Massoko?

In ambienti più profondi Signup and view all the answers

Qual è una conseguenza diretta delle differenze di dieta tra le due forme del lago Massoko?

La speciazione a lungo termine Signup and view all the answers

Cosa implica la differenza nel genoma tra le due forme nel lago Massoko?

Potenziali differenze funzionali e adattative Signup and view all the answers

Qual è una delle evidenti conseguenze morfologiche dell'adattamento all'ambiente ipogeo?

Riduzione degli occhi Signup and view all the answers

Cosa indica l'esistenza di scambi genetici nelle zone di contatto tra specie?

Un tipo di speciazione parapatrica Signup and view all the answers

Qual è il risultato della speciazione parapatrica in termini di variabilità genetica?

Variabilità genetica mantenuta tramite contatti intermedi Signup and view all the answers

Che tipo di barriera contribuisce alla speciazione parapatrica?

Barriera geografica parziale Signup and view all the answers

Quale adattamento non è generalmente associato alla vita in ambienti di grotta?

Aumento della temperatura corporea Signup and view all the answers

Cos'è un allele recessivo nel contesto dei genomi diploidi?

Un allele che produce un fenotipo solo quando presente in omozigosi Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra un individuo omozigote e un eterozigote per un gene?

Un omozigote ha due alleli uguali, un eterozigote ha due alleli diversi Signup and view all the answers

Come si definiscono tutti gli alleli di tutti i geni di una popolazione?

Pool genetico Signup and view all the answers

Quale caratteristica definisce un gene?

Una sequenza di DNA che codifica una specifica proteina Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale della legge della segregazione di Mendel?

Descrivere la separazione degli alleli durante la formazione dei gameti Signup and view all the answers

Quale condizione descrive un individuo eterozigote?

Ha alleli diversi per lo stesso gene Signup and view all the answers

Qual è il ruolo di un allele dominante in un genotipo eterozigote?

Si esprime nel fenotipo anche quando presente in singola copia Signup and view all the answers

Cosa implica il concetto di polimorfismo in una popolazione?

La presenza di più di due alleli per un singolo gene Signup and view all the answers

Study Notes

Evoluzione

L'evoluzione biologica è il processo che ha caratterizzato la storia della vita sul pianeta, con continuo cambiamento.
Si stima che le specie animali conosciute oggi rappresentino solo l'1% di quelle esistite in passato.
La maggior parte delle specie del passato non ha lasciato tracce fossili.
Ogni aspetto della vita è il risultato di un processo evolutivo.
L'evoluzione si basa sulla variazione, sulla ereditabilità delle variazioni e sulla selezione naturale.
Il processo di evoluzione è lungo e continuo.
L'evoluzione può avvenire in diversi tempi (scala temporale).

Charles Darwin

Darwin (1809-1882) ha rivoluzionato il pensiero umano con la sua teoria dell'evoluzione per selezione naturale.
Si rese conto della grande diversità degli esseri viventi durante il suo viaggio intorno al mondo sul Beagle.
La sua opera più famosa è "L'origine della specie".
Darwin è stato riconosciuto per la sua comprensione dei meccanismi dell'evoluzione e il suo ruolo nella storia del pensiero scientifico.
Darwin vide la grande diversità delle specie, osservando in particolare la somiglianza tra diverse specie in luoghi differenti contribuendo a capire la teoria dell'origine comune.
Le osservazioni di Darwin si concentrarono sulla variazione tra le popolazioni.

Alfred Russel Wallace

Wallace (1823-1913) ha raggiunto conclusioni simili a quelle di Darwin sull'evoluzione, comunicandole a Darwin in una lettera nel 1858.
Wallace ha condotto ricerche e raccolto campioni scientifici in Amazzonia e nel Sud-est asiatico.
La scoperta indipendente di Wallace e di Darwin sulla teoria dell'evoluzione ha contribuito alla pubblicazione accelerata della teoria, nel 1858 , di Darwin.
Wallace ha svolto un ruolo fondamentale nella comprensione di la speciazione.

La teoria di Darwin

La teoria è basata su 5 osservazioni e 3 deduzioni.
Le osservazioni includono: il grande potenziale riproduttivo delle popolazioni; costanza nelle dimensioni delle popolazioni; risorse limitate; variazioni tra gli individui; ereditabilità delle variazioni.
Da queste osservazioni, ha dedotto la lotta per la sopravvivenza, la selezione naturale (favorisce individui con caratteri più vantaggiosi) e l'evoluzione graduale.
La selezione naturale agisce sulla variabilità genetica preesistente nelle popolazioni.

Fattori che perturbano l'equilibrio di Hardy-Weinberg

L'equilibrio di Hardy-Weinberg non è una descrizione realistica di tutte le popolazioni naturali.
Disturbi come l'accoppiamento non casuale, le mutazioni, la popolazione con un numero finito di individui (deriva genetica); il flusso genico e la selezione naturale influenzano le frequenze alleliche.
L'equilibrio si manifesta in popolazioni di grandi dimensioni.

L'effetto del fondatore e il collo di bottiglia

L'effetto fondatore si verifica quando una piccola popolazione si separa dalla popolazione principale, portando a una riduzione della diversità genetica.
Il collo di bottiglia si manifesta quando una popolazione è drasticamente ridotta, perdendo variabilità genetica.
Entrambi possono avere un ruolo nell'evoluzione, promuovendo nuove popolazioni e nuove specie.

Macroevoluzione

La macroevoluzione descrive gli eventi evolutivi su ampia scala (temporale), come la nascita di adattamenti, nuove specie, cambiamenti di tasso di speciazione/estinzione e le estinzioni di massa.
La macroevoluzione si basa sulla microevoluzione, che riguarda cambiamenti genetici a livello di popolazione.

Speciazione

La speciazione è il processo che porta alla formazione di nuove specie. Ci sono diverse modalità di speciazione, comprese allopatrica, parapatrica e simpatrica.
La speciazione allopatrica si verifica quando una popolazione viene divisa da una barriera geografica, portando a un'accumulo di differenze genetiche.
La speciazione parapatrica si verifica quando una popolazione cambia gradualmente lungo una linea di confine geografica.
La speciazione simpatrica si verifica quando una popolazione si divide geograficamente senza la presenza di una barriera geografica (ad esempio, a causa di cambiamenti di nicchia).
Gli esempi di speciazione indotta dal fondatore e radiazione adattativa mostrano come piccole popolazioni su isole o in ambienti isolati possano dare origine a nuove specie.

Estinzioni di massa

Le estinzioni di massa sono eventi che causano la scomparsa di un gran numero di specie contemporaneamente, spesso a causa di catastrofi naturali, come impatti di asteroidi o vulcanesimo.
La vita sulla Terra ha subito diverse estinzioni di massa nel corso della storia, che hanno modellato la diversità biologica attuale.
La sesta estinzione di massa è in corso attualmente, principalmente dovuta all'influenza dell'uomo sull'ambiente.

Teoria sintetica dell'evoluzione

La teoria sintetica dell'evoluzione unisce la teoria di Darwin con la genetica moderna, comprendente la conoscenza della trasmissione dei geni.
Si basa sulla comprensione che la variazioni individuali e le mutazioni sono la materia prima su cui agiscono le forze evolutive, portando al gradualismo e alle rapide variazioni dell'evoluzione.

Genetica

I geni (unità funzionali del genoma) influenzano i caratteri ereditari attraverso le proteine.
Gli alleli sono forme alternative di un gene.
L'omozigote ha gli stessi alleli per un determinato gene, mentre l'eterozigote ha alleli diversi.
La frequenza di alleli in una popolazione è un concetto chiave in genetica di popolazione.
L'equilibrio di Hardy-Weinberg descrive una situazione ideale di popolazione dove le frequenze alleliche non cambiano nel tempo.

Selezione sessuale

La selezione sessuale è un tipo di selezione naturale che si concentra su caratteri che influenzano il successo riproduttivo.
I tratti correlati alla selezione sessuale a volte potrebbero essere svantaggiosi per la sopravvivenza.

Variabilità quantitativa

La variabilità quantitativa si riferisce a quei tratti che dipendono da numerosi geni.
I fenotipi quantitativi spesso seguono una distribuzione gaussiana nella popolazione.
La selezione su caratteri quantitativi può essere stabilizzante, direzionale o dirompente.