Teoria evolutiva di Darwin
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Esseri viventi nel tempo
Le specie viventi si trasformano nel tempo
• Nel 1700 lo studio dei fossili dimostrava l’esistenza di antichi
organismi talvolta molto diversi da quelli attuali, suggerendo
che le specie viventi si trasformano nel tempo.
• Il naturalista Georges-Louis
Buffon (1707-1788) avanzò
l’ipotesi che i viventi si
fossero originati da un
esiguo numero di
antichissimi antenati.
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Buffon: la degenerazione
Buffon stabilisce per la prima volta una scala
di tempi geologici e sviluppa l'idea di una
trasformazione progressiva degli esseri
viventi.
Egli attribuì i cambiamenti degli organismi
viventi a processi del tipo degenerativo,
avanzando l'ipotesi che in aggiunta alle
categorie di organismi originati da speciali
atti creativi all'inizio dei mondo (specie
nobili), vi fossero anche gruppi minori,
"concepiti dalla natura e prodotti dal
tempo", dove la degenerazione aveva
implicato un'alterazione della costituzione
generale.
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Buffon: la generazione spontanea
Sulla terra, nata dalla stessa materia incandescente del
Sole distaccatasi dopo l'urto di una cometa, i primi
esseri viventi si sarebbero formati per l'aggregazione di
molecole organiche (generazione spontanea).
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Buffon
L'età della Terra
Studiando i fossili che presentavano
progressive complessità via via che si
arrivava agli strati più recenti e così diversi
dalle forme di vita attuali, arrivò ad
ammettere che fossero il frutto di una
lentissima trasformazione nel corso dei
millenni, e non solo durante i quaranta
giorni del Diluvio Universale.
Arrivò ad attribuire alla Terra centomila anni di età, un tempo
brevissimo se paragonato ai cinque miliardi della datazione attuale,
ma inaccettabile per i suoi contemporanei che, in base
all'interpretazione della Bibbia, ritenevano di seimila anni l'età
massima della Terra.
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Evoluzione trasformazionale
Il naturalista inglese Erasmus Darwin (1731-1802), nonno di
Charles Darwin, era tra coloro che sostenevano che le specie
viventi si trasformano nel tempo e che tali cambiamenti,
testimoniati dai fossili, sono il risultato dell’interazione delle
popolazioni con l’ambiente.
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Creazionismo
Il creazionismo è la credenza che l'universo, la Terra, la vita e
l'uomo siano interamente creazioni di una o più divinità
Fino al XVIII secolo questa credenza era universale: praticamente
tutte le civiltà antiche hanno, nella loro mitologia, un racconto
che spiega l'origine del mondo in questi termini.
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Creazionismo
Nell'accezione moderna, il termine "creazionismo" nacque, quando
le prime osservazioni geologiche e paleontologiche, condotte
con metodo scientifico, iniziarono a porre in dubbio
l'interpretazione letterale della genesi biblica riguardo
all'origine degli esseri viventi e dell'uomo
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Linneo e la nomenclatura binomia
Il merito maggiore dello svedese Carlo
Linneo fu la definizione e l'introduzione
nel 1735 della nomenclatura binomiale
nel sistema di classificazione delle piante
e degli animali.
Con questo metodo a ciascun organismo
sono attribuiti due nomi (in origine in
latino): il primo si riferisce al Genere di
appartenenza dell'organismo stesso ed è
uguale per tutte le specie che
condividono alcuni caratteri principali
(nomen genericum); il secondo termine,
che è spesso descrittivo, designa la
Specie propriamente detta (nome triviale
o nome specifico).
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Il concetto moderno di specie
La specie è
rappresentata
dall’insieme di quegli
individui che
incrociandosi tra loro
generano,
potenzialmente, una
prole illimitatamente
feconda
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Fissismo
Il fissismo : le specie vegetali ed animali non
hanno subito e non subiranno modificazioni
nel corso del tempo.
Le teorie fissiste erano legate ad
un'interpretazione letterale della Genesi, e
cioè all'idea di un'unica creazione originaria
di tutte le specie viventi.
Linneo era un fissista
Il riferimento alla creazione iniziò a venir
meno, soprattutto nella cultura francese, in
epoca illuministica. Il fissismo fu allora
enunciato nella sua forma più ristretta,
come teoria della costanza delle specie,
senza alcuna ipotesi sulla loro origine.
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Catastrofismo
Georges Cuvier (1760-1832), fondatore della degli studi di
paleontologia dei vertebrati, spiegava la scomparsa di
specie presenti un tempo sulla Terra attraverso la teoria
del catastrofismo.
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Cuvier e il catastrofismo
Il catastrofismo è una teoria, detta
anche "dei cataclismi”.
Dio avrebbe creato un numero di
specie superiore a quelle attualmente
viventi; catastrofi naturali, quali
inondazioni, terremoti, eruzioni
vulcaniche, ecc. avrebbero
periodicamente distrutto gli esseri
viventi di una regione che sarebbe stata
poi ripopolata dalle specie provenienti
dalle aree geografiche circostanti.
Cuvier riteneva che l'ultima delle
catastrofi fosse il Diluvio Universale, il
cui ricordo si è tramandato grazie alla
Bibbia
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Lamarck
• Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) formulò una teoria
sull’evoluzione coerente e sistematica, secondo la quale le
specie si evolvono tramite l’interazione con l’ambiente.
l'evoluzione delle specie sarebbe il
prodotto della seguente sequenza di fatti:
- I cambiamenti ambientali generano
nuove necessità,
- Le necessità determinano l'uso o il
disuso di uno o più organi.
- gli organi si sviluppano o si atrofizzano
- I caratteri così acquisiti sono ereditari.
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Lamarck
La teoria di Lamarck viene
normalmente riassunta con la
frase: la funzione crea
l'organo e l'ereditarietà fissa il
cambiamento nella
discendenza.
L'esempio tipico apportato per
spiegare la teoria di Lamarck è
l'evoluzione del collo della
giraffa, risultato degli sforzi per
mangiare foglie d'alberi.
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Attualismo
Attualismo è il principio secondo il
quale i processi naturali che hanno
operato nei tempi passati sono gli
stessi che possono essere osservati
nel tempo presente:
"Il presente è la chiave al passato"
Fu enunciato da naturalisti scozzesi
alla fine del XVIII secolo; viene
infatti fatto risalire ai lavori del
geologo James Hutton (associato
al concetto di ciclicità degli eventi
geologici), e soprattutto ai
Principles of Geology di Charles
Lyell (1830).
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Hutton “l’uomo che scoprì il tempo”
Il saggio racconta gli albori della geologia e di come James Hutton
abbia sviluppato una teoria scientifica che, staccandosi dalla
ortodossia cattolica, assegnava alla Terra un'età molto superiore
ai canonici 6000 anni definiti dei libri del Vecchio Testamento.
La teoria di Hutton partiva dal
presupposto che la terra sia
costantemente in mutamento per
via dei fenomeni di erosione e che
questi fossero compensati da
lentissimi ma costanti
innalzamenti della terra.
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Hutton “l’uomo che scoprì il tempo”
Una teoria che non richiedeva l'intervento di cataclismi
per modellare i profili dei continenti e spiegare la
presenza di fossili marini sulle cime delle montagne.
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Lyell
Gli studi del geologo scozzese Charles
Lyell (1797-1875) fornirono le basi
per il pensiero evoluzionistico;
infatti, Lyell nel suo Principles of
Geology
• si oppose alla teoria del
catastrofismo;
• affermò che i lenti e costanti
cambiamenti nella storia della
Terra sono causati da forze
naturali che operano in tempi
molto lunghi.
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Il viaggio di Charles Darwin
Charles Darwin nacque nel 1809 in
Inghilterra; iniziò gli studi di
medicina e poi di teologia, ma la
sua vera passione erano le
scienze naturali.
Nel 1831 salpò sul brigantino Beagle
per una spedizione cartografica di
cinque anni attorno alle coste del
Sud America.
Darwin soffriva il mal di mare
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Il viaggio di Charles Darwin
Il lavoro di Darwin durante la spedizione gli permise di studiare sia
le caratteristiche geologiche di continenti ed isole, sia un gran
numero di organismi viventi e fossili.
Egli raccolse metodicamente un gran numero di campioni
sconosciuti alla scienza.
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Il viaggio di Charles Darwin
Quando Darwin visitò le isole Galapagos oltre a numerose
osservazioni vide che esistevano su di esse tredici specie di
fringuelli. Queste specie non si trovavano in altri luoghi del
mondo.
I fringuelli sono uccelli piccoli e dalla colorazione poco attraente.
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I fringuelli delle Galapagos
Darwin riferì che ciascuna
specie presentava un becco
con una morfologia diversa.
Così il fringuello terrestre dal becco
grande (Geospiza magnirostris) si
alimenta di semi grandi e duri.
Il fringuello arboreo grande
(Comarhynchus psittacula)
mangia insetti grandi.
Il fringuello gorgheggiatore
(Certhidea divacea) è adattato
per alimentarsi di insetti piccoli.
Il fringuello terrestre piccolo
(Geospiza fuligginosa) mangia
semi piccoli e duri.
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Le riflessioni di Charles Darwin
• Le osservazioni che Darwin fece durante il suo
viaggio sul Beagle lo aiutarono a elaborare la sua
teoria sull’evoluzione.
• Quando fece ritorno in Gran Bretagna, scrisse un
saggio in cui descriveva i principi della sua teoria
dell’evoluzione, parlando di discendenza con
modificazioni.
• Darwin si rese conto dell’unità tra le specie,
secondo cui tutti i viventi sono correlati tra loro
attraverso un comune progenitore di qualche
specie sconosciuta, vissuto in epoca remota.
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Le riflessioni di Charles Darwin
• Prevedendo le polemiche che le sue idee avrebbero potuto
suscitare, Darwin preferì ritardare la pubblicazione del suo
libro.
• Alfred Wallace, un altro naturalista inglese, concepì una
teoria identica a quella di Darwin, che venne presentata nel
1858, citando il precedente saggio di Darwin.
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Lo studio della selezione artificiale
Darwin trovò prove convincenti a sostegno delle sue teorie
osservando i risultati della selezione artificiale, cioè la
coltivazione e l’allevamento selettivi di piante e animali.
Incroci condotti dall’uomo
per migliaia di anni
(selezione artificiale)
Cane ancestrale (simile al lupo)
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Origine delle specie per selezione naturale
Il 1 luglio 1858, Darwin diede la
propria comunicazione (riguardo
all'Origine delle specie per mezzo
della selezione naturale) alla
Linneian Society; insieme fu letta
anche una comunicazione di
Wallace.
Il libro di Darwin fu pubblicato un
anno più tardi; tanto era l'interesse
suscitato dalla sua opera che la
prima edizione (in 1250 copie) andò
esaurita in due giorni.
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Teoria evolutiva di Darwin
Si basa su
5 fatti (dati oggettivi)
e
3 inferenze (deduzioni logiche)
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Fatto 1
Potenziale crescita esponenziale delle
popolazioni (fonte: Malthus e altri)
Thomas Robert Malthus (1766 - 1834) economista
e politico inglese nel suo Trattato sulla
popolazione, sostiene che la popolazione
(umana) cresce secondo una progressione
geometrica (per esempio 2, 4, 8, 16, ...), mentre
le risorse necessarie per la sua alimentazione
crescono secondo una progressione aritmetica
(per esempio 3, 6, 9, 12, ...).
Non importa quali siano i numeri di partenza: prima
o poi la popolazione supera le risorse e la
crescita non può continuare.
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Fatto 2
Condizione di stabilità costante osservata nelle popolazioni
(fonte: osservazioni naturali)
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Fatto 3
Limitazione delle risorse
(fonte: osservazioni naturali e Malthus)
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Inferenza 1
Lotta per l’esistenza tra gli individui
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Fatto 4
Unicità dell’individuo
(Fonte : allevatori di animali)
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Fatto 5
Ereditabilità di gran parte della variazioni individuale
(fonte: allevatori di animali)
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Inferenza 2
La sopravvivenza è differenziata, cioè si ha un processo di
selezione naturale
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Inferenza 3
Attraverso numerose generazioni si ha l’evoluzione
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L’antenato comune
Secondo Darwin le diverse forme di vita si sono
originate, attraverso successive modificazioni, da un
antenato comune.
Licaone
Coyote
Lupo
Volpe
Selezione naturale
avvenuta
nel corso di milioni di anni
Canide ancestrale
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Sciacallo