L'evoluzione e l'ambiente

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Testo

Compito di biologia
L’evoluzione e l’ambiente
La teoria dell’evoluzione di Lamarck
Questa teoria dell’evoluzione teneva conto delle nuove scoperte sull’età della Terra. Questa teoria è stata proposta dal naturalista francese Jean-Baptiste de Lamarck, che fu il primo scienziato che sviluppò una teoria dell’evoluzione. Egli si basava su due principi fondamentali, che si possono riassumere in due concetti: "l'uso e il disuso delle parti" e "l'ereditarietà dei caratteri acquisiti". Il naturalista riteneva che alcune parti del corpo di un organismo, se non venivano utilizzate frequentemente, finivano con l'atrofizzarsi ("disuso"), mentre quelle più spesso usate si sviluppavano in modo particolare ("uso"). Tali modificazioni costituivano "caratteri acquisiti" che potevano venire trasmessi ai figli ("ereditarietà") e, in tal modo, determinare una modificazione delle caratteristiche della specie. In base a questa teoria, ad esempio, il collo delle giraffe, inizialmente corto, avrebbe potuto essersi sviluppato progressivamente in modo da raggiungere le foglie degli alberi più alti.
Il Catastrofismo
Il catastrofismo è una teoria avanzata nel 1815 dal naturalista francese Georges Cuvier per spiegare i cambiamenti verificatisi nella fauna e nella flora della Terra nel corso della sua storia naturale, senza far ricorso al concetto di evoluzione. Secondo tale teoria, detta anche "dei cataclismi", la scomparsa di antiche specie viventi, testimoniata dai fossili, sarebbe dovuta a fenomeni naturali di entità catastrofica come terremoti, eruzioni vulcaniche e inondazioni. Uno di questi cataclismi sarebbe stato il diluvio universale di cui si narra nella Bibbia.
Charles Darwin
Darwin, Charles fu un naturalista britannico, fondatore delle teorie dell'evoluzionismo e della selezione naturale, le quali continuano ancora oggi a esercitare un'enorme influenza sulle scienze naturali e, più in generale, sullo sviluppo del pensiero moderno. Si iscrisse a medicina all'Università di Edimburgo, senza tuttavia portare a termine gli studi poiché nel 1827 si trasferì a Cambridge, dove frequentò l’Università con l'intenzione di intraprendere la carriera ecclesiastica. Qui Darwin incontrò due personalità decisive per l'elaborazione delle sue teorie: il geologo Adam Sedgwick e il naturalista John Stevens Henslow, i quali contribuirono a rafforzare i suoi interessi per l'osservazione meticolosa dei fenomeni naturali. Nel 1831 Darwin riuscì a imbarcarsi sul Beagle, un brigantino britannico in partenza per una spedizione di ricognizione scientifica intorno al mondo. Darwin aveva allora solo 21 anni e si era appena laureato.
Il viaggio a bordo del brigantino durò cinque anni e permise al giovane naturalista di compiere numerose osservazioni, di natura sia geologica sia biologica, sulle isole e sui continenti incontrati lungo il percorso. In particolare Darwin rimase colpito dall'enorme varietà di forme presenti sulla superficie terrestre, nei fossili e negli organismi viventi
Darwin notò, inoltre, analogie tra alcuni fossili di specie estinte e le specie viventi, appartenenti a una stessa area geografica. Durante la sua permanenza sulle isole Galápagos, situate al largo della costa dell'Ecuador, riscontrò differenze di struttura anatomica e di abitudini alimentari tra le popolazioni di animali simili, presenti sulle diverse isole, quali le testuggini, i tordi beffeggiatori e i fringuelli. Entrambe queste osservazioni condussero Darwin a domandarsi se potessero esistere legami di qualche genere tra organismi distinti, ma simili.
Darwin intuì come tutte le specie animali e vegetali fossero per necessità in competizione l'una con l'altra per la loro esistenza e per la loro perpetuazione nelle generazioni successive: in base, cioè, alla teoria della selezione naturale, solo gli individui che riuscivano ad avere la meglio nella lotta per l'esistenza con gli altri animali arrivavano a riprodursi, trasmettendo alla generazione successiva i caratteri ereditari che ne avevano favorito la sopravvivenza. Darwin ipotizzò, inoltre, che tutti gli organismi affini discendessero da antenati comuni e che anche il globo terrestre fosse una delle strutture naturali sottoposte a pressione evolutiva.

L'ipotesi di Darwin fu esposta per la prima volta nel 185, venti anni dopo il suo viaggio.
La selezione naturale, può essere sintetizzata secondo un processo:
• Potenziale riproduttivo
• Variabilità dei caratteri
• Lotta per la sopravvivenza
• Sopravvivenza da più adatti
• Eredità delle caratteristiche vantaggiose
L’adattamento
L’adattamento consiste in quell’insieme di strutture, funzioni e comportamenti che caratterizzano ogni organismo egli permettono di sopravvivere, riprodursi e sfruttare le risorse dell’ambiente in cui vive. Vi sono in generale degli adattamenti fisici, come per esempio gli animali che vivono negli abissi, quindi a pressioni elevate, e gli adattamenti biologici, come il mimetismo che aumenta la probabilità di un animale a vivere. Ci sono anche degli adattamenti permanenti, che riguardano tutti i membri della specie e sono ereditari; mentre gli adattamenti temporanei, che riguardano i singoli individui e non sono ereditarie.
La coevoluzione
Coevoluzione è un’evoluzione associata di due o più specie di una stessa comunità, legate da uno stretto rapporto di tipo predatorio, parassitico o simbiotico (preda-predatore, parassita-ospite, ospite-ospite), tale per cui le variazioni che insorgono in una delle specie influenzano l'evoluzione dell'altra. Il rapporto tra predatore e preda porta spesso a fenomeni di coevoluzione: la minaccia costituita da un predatore, infatti, può incoraggiare una risposta adattativa da parte della preda, come l'acquisizione della capacità di produrre una sostanza velenosa o l'adozione di una colorazione mimetica a scopo difensivo.
Strutture complesse come un organo si possono formare per preadattamento, che consiste nello sfruttare una struttura preesistente adattandola a una nuova funzione. Gli organi vestigili sono invece i resti non più funzionali di un organo utilizzato in passato.
I tempi dell’evoluzione
La teoria del gradualismo sostiene che il processo di speciazione avviene per l'accumulo progressivo di variazioni che insorgono nel corso di molti milioni di anni. Si tratta di un'ipotesi che, fino a non molto tempo fa, veniva condivisa da quasi tutti gli studiosi dell'evoluzione. Più recente è, invece, la teoria degli equilibri punteggiati, che si oppone al gradualismo, in quanto propone un modello evolutivo a salti; in altre parole, secondo questa ipotesi l'evoluzione delle specie sarebbe caratterizzata da lunghi periodi di equilibrio, interrotti da discreti e improvvisi picchi di fenomeni di speciazione. Tra queste due scuole di pensiero, entrambe neodarwiniste, è in corso un intenso dibattito.
Dal momento che le mutazioni su cui opera indirettamente la selezione naturale insorgono casualmente, non ci sono regole sulla durata dei processi evolutivi: ognuno di essi può avere una durata differente. Esistono, ad esempio, fossili viventi come i celacanti che sono rimasti pressoché invariati da molti milioni di anni fa sino ai giorni nostri; in altri casi, l'isolamento geografico di alcune popolazioni per qualche migliaio di anni può essere stato sufficiente a provocare la comparsa di nuove specie.
Selezione di parentela e selezione sessuale
Il concetto di selezione naturale può essere esteso in due direzioni: la selezione di parentela e la selezione sessuale. Per selezione di parentela si intende l'evoluzione di una caratteristica che può non essere vantaggiosa per l'individuo che la porta, ma lo è certamente per il suo nucleo familiare.
La selezione sessuale comporta, invece, l'evoluzione di caratteri che possono influenzare la scelta del partner. Esempi sono i rituali di corteggiamento, le dimensioni corporee o gli abbellimenti in grado di attrarre il partner. Darwin era colpito dal fatto che le qualità che attraevano sessualmente erano spesso l'opposto delle qualità che portavano alla sopravvivenza dell'individuo.
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