UNITÀ 9 - L’evoluzione per selezione naturale

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Guarda su YouTube il video Le teorie prima di Darwin e l’evoluzione delle specie - L’evoluzione, il lungo percorso dei viventi di Treccani Scuola e scrivi sul quaderno, in ordine cronologico, quali teorie sull’evoluzione vengono citate, chi le ha formulate e che cosa affermano.

Compito di realtà

Darwin per un giorno!

“Lo sapevate che è possibile vedere l’evoluzione all’opera nel vostro giardino, nei prati o nei boschi vicino a casa?” Questo è lo slogan di “Evolution Megalab”, un esperimento europeo sulla Cepaea nemoralis iniziato nel 2009 e a cui tutti possono partecipare. Puoi iscriverti, singolarmente o con la tua classe, ed eseguire osservazioni confrontando i dati con quelli riportati nel sito www.unife.it/ dipartimento/biologiaevoluzione/ progetti/ emi.

1 L’origine comune dei viventi

A partire da circa 4 miliardi di anni fa, sulla Terra sono comparse e si sono diversificate ed evolute milioni di specie di organismi. È ormai da tutti accettato che le specie abbiano avuto un unico progenitore comune e si siano trasformate, a partire da forme semplici, in forme più complesse. Tali trasformazioni sono avvenute attraverso un processo chiamato evoluzione biologica o semplicemente evoluzione.

Quali sono le prove dell’origine comune dei viventi?

Le prove scientifiche dell’origine comune di tutti i viventi si sono individuate in diversi ambiti e riguardano la documentazione fossile e le somiglianze anatomiche, cellulari, genetiche ed embrionali.

1.1 Documentazione fossile

I fossili ci forniscono prove dell’origine comune dei viventi. I resti di organismi vissuti nel passato presentano caratteristiche diverse da quelle delle specie attuali. Inoltre, rocce più antiche contengono fossili di organismi meno evoluti di quelli contenuti in rocce più recenti; ciò prova che i viventi hanno subito un processo evolutivo che è possibile ricostruire, tappa dopo tappa, per ogni grande gruppo di organismi. Sono stati ritrovati anche fossili di organismi che avevano raggiunto un livello di evoluzione intermedio tra due gruppi: i famosi anelli di congiunzione. Ne è un esempio l’archaeopteryx ( 1 ), che aveva caratteristiche intermedie tra rettili e uccelli.

1.2 Somiglianze anatomiche

Osserva l’organizzazione dell’arto anteriore nei vertebrati tetrapodi (dotati di quattro arti): la struttura dell’arto anteriore degli anfibi ( 2 ), dei rettili ( 3 ), degli uccelli ( 4 ) e dei mammiferi ( 5 ) è composta dagli stessi elementi.

In tutte e quattro le classi è possibile individuare i segmenti ossei del braccio, dell’avambraccio e delle dita. Ciò ti induce a pensare che i vertebrati abbiano un’origine comune. Ogni tipo di arto presenta adattamenti a compiere funzioni diverse, come nuotare nell’acqua, muoversi sulla terraferma, volare o afferrare oggetti. Organi di questo tipo, con la stessa origine ma con funzioni diverse, sono detti organi omologhi .

1.3 Somiglianze a livello cellulare e genetico

Tutti i viventi sono costituiti da cellule, con o senza nucleo, all’interno delle quali c’è il DNA, la sostanza che contiene le informazioni per la “costruzione” e il funzionamento di ogni organismo.

Gli studi di genetica hanno dimostrato che tutti gli organismi, dal più semplice all’uomo, hanno parte delle informazioni del DNA in comune. Osserva nella seguente tabella le percentuali di somiglianza tra il DNA umano e quello di altre specie.

Un’altra scienza, la biochimica, che studia le molecole della vita, ha messo in evidenza che alcune proteine, come la tripsina o le amilasi, che hanno la funzione di trasformare alcune sostanze alimentari, sono presenti in quasi tutti gli animali.

1.4 Somiglianze a livello embrionale

Durante gli stadi precoci del loro sviluppo, gli embrioni di un pesce, di un anfibio, di un rettile e di un mammifero hanno caratteristiche molto simili. Nelle fasi successive, l’embrione dei mammiferi comincia a differenziarsi da quello dei pesci, poi da quello degli anfibi e così via. Inoltre alcuni organi, come le fessure branchiali, sono presenti anche nell’embrione dei vertebrati non acquatici, compreso l’uomo. Ciò significa che la vita si è diversificata a partire da una base comune.

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