Biodiversità ed Evoluzione - Lezione 01 PDF

Biodiversità ed Evoluzione Lezione 01 Selezione artificiale Lorenzo Tolomelli, 24.10.2022 La selezione artificiale è quella che ci ha Modulo 1, Sparla permesso di avere tante...

Biodiversità ed Evoluzione Lezione 01 Selezione artificiale Lorenzo Tolomelli, 24.10.2022 La selezione artificiale è quella che ci ha Modulo 1, Sparla permesso di avere tante cultivar (variabilità coltivate) appartenenti alla stessa specie ma L’evoluzione e’ il risultato di 5 processi completamente diverse per caratteristiche principali: fenotipiche. La Brassica oleracea wild type ha dato origine ad una grande varietà di ortaggi Mutazioni (cavolfiore, broccolo…) tutti appartenenti alla Selezione stessa specie. Questo vuol dire che il Flusso genico cavolfiore, se non è sterile (noi tendiamo a Deriva genica selezionare gli ortaggi sterili), può accoppiarsi Accoppiamento non casuale con un broccolo e dare progenie. Questi fenotipi diversi indicano che il Mutazioni patrimonio genetico della brassica wild type contiene tutte le informazioni per dare origine Le mutazioni stanno alla base dell’evoluzione. alle diverse cultivar. Sono dovute al fatto che il DNA non si replica in modo perfetto (le DNA polimerasi a volte Domanda: come riesco a selezionare un sbagliano nucleotide). Se il DNA di un fenotipo al posto di un altro? individuo fosse tutto uguale la frequenza Risposta: Visivamente. Infatti la selezione sui allelica sarebbe, per quel genotipo, uguale a 1 vegetali è iniziata milioni di anni fa. Le piante e l’allele sarebbe fissato. Se si vuole mantenere sono state incrociate con individui della stessa biodiversità bisogna mantenere patrimoni specie con il fenotipo che si voleva selezionare. genetici differenti. Procedendo così siamo arrivati alla grande varietà che è tipica, per esempio, della Domanda: le mutazioni silenti si fissano nella brassica. Tutte le piante che derivano dalla popolazione? brassica sono state selezionate in modo che il Risposta: No, una sequenza genica è fissata fusto che porta le foglie fosse molto corto e quando è in omozigosi e non ha più modo di che contenesse tante foglie (il carattere variare. Ci sono comunque una serie di selezionato è la distanza internodo, la distanza meccanismi naturali che tendono a preservare tra una foglia e la foglia successiva). le mutazioni. La selezione agisce sulla variabilità genetica producendo nuovi fenotipi: negli esperimenti sul numero di setole addominali di Drosophila Flusso genico si vede che le popolazioni selezionate per un numero alto o basso di setole non si In due popolazioni separate da una barriera sovrappongono al numero delle setole della geografica ma sessualmente compatibili, popolazione originale. Questo ci dimostra che può succedere che degli individui si il genotipo originale aveva le informazioni per trasferiscano da una popolazione all’altra, avere un numero alto o basso di setole. portando con loro della variabilità genetica aggiuntiva. Il flusso genico ha come effetto il cambiamento delle frequenze alleliche sia della popolazione di origine sia di quelle di arrivo. Dipende da Selezione naturale applicata alle eventi migratori dove parte di una popolazione supera un barriera e si unisce ad una seconda. farfalle Le farfalle sono prede per i pipistrelli, che le Deriva genica localizzano attraverso onde. a. Alcune farfalle hanno evoluto la capacità di “sentire” l’ecolocalizzazione dei pipistrelli e Insieme di cambiamenti casuali delle frequenze hanno adattato la loro capacità di volo per alleliche da una generazione all’altra. riuscire a scappare dal predatore. In una popolazione con due alleli per gene può b. Un’altra soluzione al problema è stata la succedere che une evento esterno causale nascita di code alari più lunghe (in popolazioni faccia diminuire il numero di individui e di che non avevano evoluto l’altra): le farfalle conseguenza il patrimonio genetico. con queste caratteristiche sono statisticamente Quelli rimasti ripristineranno la popolazione, meno predate. che avrà frequenza allelica diversa da quella originale e che rifletterà la frequenza dei Per capire se coda e predazione erano correlate sopravvissuti. si è svolto un esperimento, che consisteva nel Esempio: si ha una popolazione di topi tagliare le code alari di alcune farfalle per poi (maschi e femmine) con prevalenza di pelliccia metterle in contatto coi pipistrelli, per nera e una sola femmina con pelliccia marrone calcolare il tasso di predazione degli individui (carattere recessivo). Supponendo che le due con le due diverse caratteristiche. femmine con pelliccia diversa facciano lo stesso Per verificare che la cosa è legata, si può fare numero di progenie, se il nido della femmina l’esperimento contrario mettendo code alari su con pelo nero (dominante) viene perso, viene falene naturalmente senza. perso il carattere “pelo nero” e si fissa Contemporaneamente all’evoluzione della l’informazione “pelo marrone”. L’evento che farfalla si evolverà anche il pipistrello e il caratterizza la deriva genica è un evento processo continuerà ad oltranza. Questo tipicamente chiamato “collo di bottiglia”. fenomeno si chiama adattamento. Connesso alla deriva genica si ha “l’effetto del fondatore”: quando due individui di una pop si staccano e vanno a colonizzare un areale senza individui della stessa specie. Appartiene alla categoria della deriva genica recessivo (a). (se ci fosse la specie nell’areale si parlerebbe di flusso genico) e la popolazione che si andrà a Da qui deduciamo che la somma delle creare sarà identica ai fondatori. frequenza allelica dominante e recessiva deve essere