EVOLUZIONE DELLE TEORIE DELL'EVOLUZIONE

•Medioevo

Fino alla seconda metà del Settecento, predominava la concezione fissista della natura, derivata

principalmente dal pensiero di Aristotele.

Secondo il fissismo, le specie viventi sono statiche e immutabili, e sono disposte secondo una scala

naturale, una gerarchia che ordina le strutture dalla più semplice alla più complessa, in cui l'uomo

si trova in cima e non è considerato al pari degli animali, in quanto più simile a un Dio.

•Linneo

Credeva nel trasferimento dell'idea del creato propria di Dio agli organismi tramite il fenomeno

della creazione.

•Hutton

Si occupa di geologia, in quanto non è convinto che il mondo sia stato creato nei tempi indicati

nelle sacre scritture.

Molti geologi, infatti, cominciarono a interrogarsi sulla durata della storia della Terra.

Hutton, in particolare, enunciò il principio dell'uniformismo, secondo il quale i processi naturali

che hanno operato nel passato sono gli stessi che operano anche oggi (Attualismo).

•Erasmus Darwin

Osserva le trasmutazioni del girino e attribuisce un ruolo fondamentale alle modificazioni dovute

alle abitudini.

•Lamarck

Studia i cambiamenti delle specie osservando le variazioni nel tempo: egli affermava che la natura

è soggetta a leggi proprie e autonome che determinano un cambiamento delle specie nel tempo.

Tale cambiamento segue un progetto insito nella natura stessa, che porta ad un graduale

perfezionamento degli organismi.

Studiando i viventi inizia a pensare che la natura crei in partenza organismi semplici che poi si

sviluppano in funzione del tempo, diventando sempre più efficienti.

Ciò che favorisce la loro specializzazione sono i bisogni e le circostanze in cui si trovano.

Formula così due leggi:

◦1° legge = l' uso o non uso di un organo determina l'ingrandimento o l'eliminazione di esso

◦2° legge = un cambiamento permanente del fenotipo di una specie viene trasmesso alle nuove

generazioni se almeno uno dei due genitori la porta.

→ secondo Lamarck l'evoluzione avviene tramite l'ereditarietà dei caratteri acquisiti: le

modifiche diventano ereditarie e vengono trasmesse alla progenie.

•Cuvier

Opponendosi a Lamarck, scoprì che le specie vissute in passato erano diverse da quelle attuali e

che molte di esse si erano estinte.

Convinto fissista, spiegava questi dati con la teoria del catastrofismo: molti fenomeni geologici e

biologici, in particolare le estinzioni, sarebbero la conseguenza di eventi catastrofici accaduti nel

passato.

→ Obiezione alla teoria di Cuvier stava nell'evidenza del fatto che le estinzioni non fossero tutte

concentrate in pochi eventi catastrofici, ma sparse lungo tutta la storia della vita.

È il padre della paleontologia:

◦1° legge = un organo è collegato a tutti gli altri per creare una struttura armonica e

funzionale, per questo motivo non sono previsti e concessi i cambiamenti che ipotizzava

Lamarck

◦2° legge = i caratteri sono dominanti o recessivi

•Lyell

Sostiene la teoria dell'attualismo, secondo la quale le cause dei progressivi cambiamenti sono le

stesse che si osservano oggi.

Inoltre, è un sostenitore della teoria del gradualismo, secondo la quale questi cambiamenti sono

frutto di trasformazioni graduali, e non di eventi improvvisi e catastrofici.

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EVOLUZIONE DELLE TEORIE DELL'EVOLUZIONE

Medioevo Fino alla seconda metà del Settecento, predominava la concezione fissista della natura, derivata principalmente dal pensiero di Aristotele. Secondo il fissismo, le specie viventi sono statiche e immutabili, e sono disposte secondo una scala naturale, una gerarchia che ordina le strutture dalla più semplice alla più complessa, in cui l'uomo si trova in cima e non è considerato al pari degli animali, in quanto più simile a un Dio.
Linneo Credeva nel trasferimento dell'idea del creato propria di Dio agli organismi tramite il fenomeno della creazione.
Hutton Si occupa di geologia, in quanto non è convinto che il mondo sia stato creato nei tempi indicati nelle sacre scritture. Molti geologi, infatti, cominciarono a interrogarsi sulla durata della storia della Terra. Hutton, in particolare, enunciò il principio dell'uniformismo, secondo il quale i processi naturali che hanno operato nel passato sono gli stessi che operano anche oggi (Attualismo).
Erasmus Darwin Osserva le trasmutazioni del girino e attribuisce un ruolo fondamentale alle modificazioni dovute alle abitudini.
Lamarck Studia i cambiamenti delle specie osservando le variazioni nel tempo: egli affermava che la natura è soggetta a leggi proprie e autonome che determinano un cambiamento delle specie nel tempo. Tale cambiamento segue un progetto insito nella natura stessa, che porta ad un graduale perfezionamento degli organismi. Studiando i viventi inizia a pensare che la natura crei in partenza organismi semplici che poi si sviluppano in funzione del tempo, diventando sempre più efficienti. Ciò che favorisce la loro specializzazione sono i bisogni e le circostanze in cui si trovano. Formula così due leggi: ◦ 1° legge = l' uso o non uso di un organo determina l'ingrandimento o l'eliminazione di esso ◦ 2° legge = un cambiamento permanente del fenotipo di una specie viene trasmesso alle nuove generazioni se almeno uno dei due genitori la porta. → secondo Lamarck l'evoluzione avviene tramite l'ereditarietà dei caratteri acquisiti: le modifiche diventano ereditarie e vengono trasmesse alla progenie.
Cuvier Opponendosi a Lamarck, scoprì che le specie vissute in passato erano diverse da quelle attuali e che molte di esse si erano estinte. Convinto fissista, spiegava questi dati con la teoria del catastrofismo: molti fenomeni geologici e biologici, in particolare le estinzioni, sarebbero la conseguenza di eventi catastrofici accaduti nel passato. → Obiezione alla teoria di Cuvier stava nell'evidenza del fatto che le estinzioni non fossero tutte concentrate in pochi eventi catastrofici, ma sparse lungo tutta la storia della vita. È il padre della paleontologia: ◦ 1° legge = un organo è collegato a tutti gli altri per creare una struttura armonica e funzionale, per questo motivo non sono previsti e concessi i cambiamenti che ipotizzava Lamarck ◦ 2° legge = i caratteri sono dominanti o recessivi
Lyell Sostiene la teoria dell'attualismo, secondo la quale le cause dei progressivi cambiamenti sono le stesse che si osservano oggi. Inoltre, è un sostenitore della teoria del gradualismo, secondo la quale questi cambiamenti sono frutto di trasformazioni graduali, e non di eventi improvvisi e catastrofici.

CHARLES DARWIN

Darwin è considerato il padre della moderna visione dell'evoluzione biologica, secondo cui, tramite una serie di cambiamenti, dalle specie esistenti in passato si sono originate quelle attualmente presenti sulla Terra. Nel 1831, partì per un viaggio intorno al mondo a borgo del brigantino Beagle, nave da perlustrazione che aveva come mete le terre del Sud America, dell'Australia e dell'Africa. Giunto alle Galapagos, rimane colpito dalla straordinaria varietà delle specie presenti (ex. tartarughe e uccelli), e dalla particolare miscela di differenze e somiglianze che vigevano all'interno delle singole specie. Secondo Darwin, specie diverse potevano condividere in antenato comune, da cui derivano attraverso una successione graduale di cambiamenti. Egli chiamò questo processo “discendenza con modificazioni”. Negli anni immediatamente successivi, Darwin concentrò la sua attenzione sulla ricerca delle cause dell'evoluzione, che si basava in particolare su due dati:

Non solo esiste una grande varietà delle specie, ma all'interno delle stesse si trova una grande variabilità individuale. Nella maggior parte delle specie, infatti, i figli non sono identici né fra di loro né a chi li ha generati.
In tutte le specie il numero di individui che sopravvivono è di gran lunga inferiore al numero di individui che nascono. Darwin trasse ispirazione dal “Saggio sul principio della popolazione” dell'economista Malthus. Egli si rese conto che la pressione esercitata dall'ambiente portava alla morte di una grande percentuale di individui, prima che essi potessero riprodursi. Darwin ipotizzò che la probabilità degli individui di sopravvivere e riprodursi dipendesse dalla variabilità individuale. All'interno di una popolazione di organismi che vivono in un certo ambiente, è più probabile che sopravvivano e si riproducano gli individui più “adatti” a quelle determinate condizioni ambientali: questo meccanismo si chiama selezione naturale. → l'individuo che presenta genotipo/fenotipo favorevole prevale e accede alla riproduzione Perchè la proposta teorica di Darwin avesse un fondamento, era necessario che le diverse caratteristiche alla base della selezione naturale, fossero trasmissibili alla progenie. Tuttavia, la scienza non aveva ancora trovato una spiegazione per cui ciò potesse avvenire (Mendel pubblica nel 1866, Darwin nel 1859). La spiegazione prevalente era quella attribuita a Lamarck, secondo il quale gli organismi si modificavano in risposta alle pressioni esercitate dall'ambiente e la specie cambiava globalmente nel tempo; mentre secondo Darwin la selezione naturale favoriva certe alternative e da questo deriva il cambiamento. Aspetterà il 1859 per pubblicare “L'origine delle specie”, che conteneva i capisaldi della sua teoria oggi denominata “teoria dell'evoluzione per selezione naturale”:
le specie non sono immutabili, ma cambiano nel tempo; la selezione naturale agisce sulla variabilità individuale
non sono gli individui ad evolversi, ma le popolazioni; una popolazione è un gruppo di individui della stessa specie che possono accoppiarsi generando una discendenza, perchè vivono nella medesima area geografica in un dato periodo di tempo. In che modo, però, la popolazione si evolve?

In una popolazione esiste una variabilità individuale, che è preesistente all'azione dell'ambiente ed è determinata dai caratteri ereditari dai genitori. Tale variabilità, inoltre, è del tutto casuale.
La scarsità delle risorse costringe gli individui a competere tra loro.
Poichè gli individui sono tutti diversi e unici, alcuni avranno caratteristiche che consentono loro di sopravvivere meglio di altri, ovvero sono più “adatti” a quelle specifiche condizioni ambientali. Secondo Darwin, infatti, l'ambiente agisce sul singolo attraverso la selezione naturale, ma non modifica il genoma dell'individuo, che può trasmettere alla discendenza solo ciò che già possiede nel suo patrimonio ereditario.
Tutte le popolazioni possono generare una prole più numerosa dei genitori, ma solo una parte della discendenza sopravvive.
I più adatti sopravvivono più a lungo e si riproducono con maggior successo, trasmettendo alla progenie le proprie caratteristiche. Questo fa sì che, generazione dopo generazione, la popolazione cambi, evolvendosi.

TEORIA SINTETICA DELL'EVOLUZIONE

Si ha la fusione della teoria evolutiva Darwiniana e genetica Mendeliana: nella prima restava aperta la questione legata all'anello mancante nella documentazione fossile (fossile di transizione, organismi che presentano caratteristiche intermedie) e quella legata all'ereditarietà della variabilità individuale. L'indagine si rivolge non più all'individuo (cambiamento casuale), ma alla popolazione intera:

la popolazione (un gruppo di individui della stessa specie che vivono nello stesso posto e nello stesso momento) rappresenta l'insieme più piccolo di organismi soggetti all'evoluzione;
la specie è un gruppo di individui che sono in grado di incrociarsi tra loro e produrre prole fertile (se i figli non fossero fertili, i due genitori apparterebbero a due specie differenti). Gli appartenenti alla stessa specie possono anche non venire mai a contatto tra loro. Il pool genico di una popolazione è l'insieme di tutti gli alleli di tutti gli individui di una popolazione, presenti in qualsiasi momento. Sta alla base della genetica di popolazione, che si occupa dello studio dei cambiamenti genetici di una popolazione. Un cambiamento nella frequenza relativa degli alleli nel pool genico di una popolazione costituisce la microevoluzione.
In una popolazione che non si evolve il pool genico rimane immutato nel corso delle generazioni;
in una popolazione che non si evolve il mescolamento dei geni che accompagna la riproduzione sessuata non altera la composizione genetica della popolazione (e quindi il pool genico). La legge di Hardy-Weinberg: in una popolazione stabile la frequenza degli alleli non cambia → non c'è evoluzione = p^2 + 2pq + q^2 = 1 p = dominante pq = eterozigote q = recessivo Perchè la legge si realizzi e si mantenga l'equilibrio, occorrono 5 condizioni: ◦ la popolazione deve essere molto vasta ◦ la popolazione deve essere isolata (non deve esserci flusso genico) ◦ non devono avvenire mutazioni che alterino il pool genetico ◦ l'accoppiamento tra gli individui deve essere casuale ◦ tutti gli individui devono avere pari successo riproduttivo In natura, queste condizioni non possono essere soddisfatte contemporaneamente e quindi l'equilibrio non può essere mantenuto. La legge è comunque importante perchè consente di: ◦ prevedere le frequenze genotipiche di una popolazione a partire dalle frequenze alleliche; ◦ la legge è la prova matematica dell'esistenza dell'evoluzione: le frequenze alleliche deviano sempre dall'equilibrio di Hardy-Weinberg Come si modifica il pool genico? → non si rispettano le 5 condizioni della legge di Hardy-Weinberg I fattori che modificano la stabilità genetica di una popolazione sono:
le mutazioni e neutralismo sono cambiamenti casuali del DNA di un organismo che possono dare origine a un nuovo allele e quindi possono originale una microevoluzione (se la mutazione è dominante); indipendenti dai bisogni adattativi dell'individuo. Negli eucarioti grazie alla riproduzione sessuata è frequente la ricombinazione delle associazioni tra gli alleli (mutazioni cromosomiche), che ne permette la diffusione. Nel 1968 si inizia a parlare di mutazioni neutrali: variazioni di una caratteristica ereditaria che non manifestano effetti fenotipici e non favoriscono selettivamente alcuni individui rispetto ad altro. Tramite la fissazione nella popolazione attuata dall'azione della deriva genica, questi alleli o sono eliminati dal pool genico o aumentano in frequenza (perchè non soggetti a selezione).
il flusso genico si verifica quando individui fertili entrano a far parte di una popolazione o se ne allontanano, oppure quando si verifica un trasferimento di geni. Ciò tende a ridurre le differenze genetiche tra le popolazioni, in quanto vengono gradualmente inserite tutte le diverse combinazioni di alleli. Talvolta un cambiamento geografico progressivo dà origine a un cline, cioè a una variazione graduale di caratteristiche ereditarie in funzione della distribuzione geografica. Una varietà tipica di un determinato ambiente locale si definisce ecotipo (= varietà locale).
il polimorfismo Molte popolazioni mostrano polimorfismo, cioè diverse varianti di una caratteristica fenotipica. È la selezione stessa a mantenere una quota di variabilità, dipendendo però dalla frequenza.

la deriva genetica è la riduzione casuale della frequenza di un allele, che altera la trasmissione alle generazioni successive. Esistono due modi in cui può avere un effetto sulle frequenze alleliche: ◦ effetto collo di bottiglia → solo pochi individui di una popolazione sopravvivono a un evento casuale (che riduce le dimensioni della popolazione), col risultato di uno spostamento nelle frequenze alleliche della popolazione (ex. Ghepardi) → si perde parte della variabilità ◦ effetto del fondatore → pochi individui pionieri colonizzano una nuova regione, senza portare con sé l'intera variabilità del patrimonio genetico della popolazione di origine
l'accoppiamento non casuale e la ricombinazione sessuale (crossing-over meiotico) all'interno delle popolazioni che si riproducono per via sessuata, alcuni individui (genotipi che presentano caratteristiche più efficienti) generano più figli di altri → rottura dell'equilibrio di Hardy-Weinberg in quanto un genotipo si rivela preponderante In questo modo, la selezione naturale dà luogo al mantenimento dei caratteri che permettono l'adattamento di una popolazione al proprio ambiente. La presenza di due corredi di cromosomi negli eucarioti diploidi impedisce che le popolazioni diventino geneticamente uniformi → maggiore varietà di combinazione genotipiche Negli eterozigoti l'allele recessivo è mascherato dall'allele dominante e quindi protetto dalla selezione naturale → i recessivi rimangono nel pool genico
l'instabilità delle condizioni ambientali Favorisce la variabilità genetica in quanto provoca un continuo adattamento alle modifiche. → la selezione sottostà ai vincoli imposti dal processo di sviluppo: è l'ambiente che stabilisce quali siano o caratteri favorevoli e quali meno, in modo da far procedere l'evoluzione secondo il suo avanzare meccanicistico. LA SELEZIONE NATURALE (in azione) I fattori evolutivi influenzano le frequenze alleliche e genotipiche delle popolazioni incidendo sulla loro evoluzione, ma non sul loro adattamento. L'adattamento si realizza quando individui che differiscono per caratteristiche ereditarie sopravvivono e si riproducono con un diverso grado di successo: se alcuni individui di una popolazione contribuiscono in misura maggiore di altri alla generazione successiva, le frequenze alleliche cambiano e cresce il numero di individui portatori degli alleli adattati a quel preciso ambiente. → l'adattamento migliora le capacità di sopravvivenza di una specie in un determinato ambiente, ed è una conseguenza della selezione naturale La selezione naturale è il contributo differenziale alla prole della generazione successiva da parte dei vari genotipi di una popolazione → la selezione naturale agisce sul fenotipo, ovvero sull'insieme di caratteristiche fisiche manifestate dall'organismo, e non direttamente sul genotipo → non vengono selezionati i geni, ma i caratteri La fitness darwiniana esprime il successo riproduttivo di un individuo: il cambiamento genotipico tra generazioni deriva da una variazione nel successo relativo dei vari fenotipi → Fitness = probabilità di sopravvivenza x numero medio dei figli La selezione naturale agisce in tre modi su caratteri a variabilità quantitativa:
la selezione stabilizzante, agisce mantenendo genotipo e fenotipo invariati, favorendo dli individui con valori intermedi → riduce la variabilità di un carattere all'interno di una popolazione (cambia la dispersione intorno al valore medio)
la selezione direzionale, favorisce la prevalenza di un genotipo/fenotipo sull'altro (uno dei due estremi) → genera una tendenza evolutiva: il valore medio del carattere di una popolazione si sposta in direzione di uno dei due estremi → agisce fino a che non si raggiunge il fenotipo ottimale, poi subentra la selezione stabilizzante
la selezione divergente, favorisce due tipologie opposte di alleli all'interno della stessa popolazione (non porta avanti il valore intermedio, ma i due estremi → aumenta la variabilità di un carattere all'interno di una popolazione → emerge un andamento bimodale: sono due i fenotipi estremi che si rivelano favorevoli

L'evo-devo, invece, è il campo di ricerca che si occupa del duplice aspetto della biologia evolutiva e della biologia dello sviluppo. Si occupa in ambito embrionale dei geni che controllano lo sviluppo, giocando un ruolo chiave nell'evoluzione (geni omeo-box). La maggior parte degli organismi sono costruiti utilizzando lo stesso set di singolo geni che hanno avuto origine comune. Lo stesso gene, quindi, dà vita a strutture simili ma di impiego differente, grazie ai processi di regolazione del gene, che intervengono solo a un certo punto dello sviluppo embrionale. L'epigenesi è l'insieme degli eventi che avvengono durante il ciclo vitale e che comportano una progressiva acquisizione di informazione non contenuta nel genotipo ma derivante dall'interazione fra questo e l'ambiente (sono caratteri ereditari non trascritti dal DNA, in quanto non si eredita un particolare sequenziamento, ma lo stato di espressione genica di un tratto di DNA → non si differenzia il genoma, ma la modalità in cui il genoma esprime o meno un determinato carattere, ex. Metilazione del DNA e degli istrioni). Il rapporto con l'ambiente determina l'ereditarietà o meno della modalità di espressione. L'epigenetica è lo studio dei cambiamenti dell'espressione genica ereditabili che non sono dovuti a mutazioni nella sequenza del DNA. La pedomorfosi è un fenomeno che consiste nella conservazione nell'adulto delle caratteristiche corporee infantili. Quando questo effetto deriva da un rallentamento della crescita delle parti interessate, si ha un tipo speciale di pedomorfosi definito teofanìa. I geni coinvolti nello sviluppo controllano velocità, cadenza, caratteristiche spaziali dei cambiamenti della forma corporea dello zigote adulto. Un piccolo cambiamento del programma di sviluppo può dare grandi cambiamenti nell'adulto e questo spiegherebbe perchè piccole differenze geniche possono creare grandi cambiamenti tra organismi. La pedomorfosi ha svolto un ruolo importante anche nell'evoluzione umana: osservando lo sviluppo del cranio del feto umano e quello dello scimpanzé porta ad avanzare ipotesi di somiglianza (negli umani, però, il cranio dell'adulto si mantiene omologa a quello del feto, che è simile a quello dello scimpanzé). ESPERIMENTI Ben conscio dei pericoli derivanti dal possibile fraintendimento delle sue teorie nell'Inghilterra vittoriana, Darwin volle sostenere il suo pensiero con il maggior numero possibile di prove raccolte in diversi campi. Per cercare prove a favore della sua teoria, nel 1842 si ritira nel Kent nella Down House (la sua casa di campagna), dove trascorre 20 anni mentre elabora la teoria dell'evoluzione, conducendo straordinari esperimenti. Trasformò infatti la casa, il parco e la serra in un laboratorio.

schema della teoria dell'evoluzione = albero: alla base sta un antenato comune, ciascun ramo rappresenta un processo in continuo sviluppo (da creature preistoriche a specie differenziate) → si ha il superamento dell'idea dell'evoluzione come processo lineare → sostituisce il Dio creatore con il processo di evoluzione = eresia
terriccio e semi in acqua salata: come diverse piante si sono diffuse in tutta la Terra? Joseph Hooker aveva scoperto che molte varietà di piante dell'America latina, prosperavano anche in isole sperdute dell'oceano indiano → sfida Darwin a spiegare il processo → Darwin voleva fornire una risposta che non includesse l'intervento divino Se le sementi attecchiscono, si prova che le piante possono muoversi attraverso le correnti marine per gli Oceani, provando la loro esistenza a capi opposti del pianeta. Le correnti oceaniche, infatti, in 4 settimane sono in grado di trasportarli da un capo all'altro dell'Oceano Atlantico → li immerge per un mese → alcuni in decomposizione, altri ok (il guscio ha impedito all'acqua di penetrare) → prova a piantarli in acqua dolce (se il seme fosse resistito, sarebbe germogliato: il 50% dei semi dà origine ad una piantina → un esperimento su piccola scala con implicazioni vastissime: il fattore del viaggio è determinante nell'evoluzione. Alle Galapagos aveva osservato che la fauna e la flora si erano differenziate dalle specie presenti sui continenti (ex. Iguane erano diventate marine)
Piccioni → le diverse razze di volatili discendono tutte dalla stessa razza di piccione selvatico. Nei millenni, lo stesso animale si era evoluto dando origine alla varietà di specie del presente. → in che modo? Gli allevatori, per esempio, attuano una selezione artificiale dei piccioni di razza per perfezionarne le caratteristiche. In natura, non esiste tuttavia alcuna intromissione umana. Intervengono quindi altri fattori. Darwin pensava di aver trovato la soluzione: la teoria della selezione naturale, strettamente legata alla lotta alla sopravvivenza

Osservazione della lotta alla sopravvivenza delle giovani piante → trae ispirazione da teorie socio- economiche che spiegavano il mantenimento costante del numero di individui in una popolazione con il fattore della morte, in grado di bilanciare il numero elevato delle nascite → anche nel mondo animale, le lumache, la pioggia torrenziale, la siccità impediscono la crescita delle piante (studia la crescita di vegetali in una zolla di terra) → nel corso del tempo, tutti gli organismi si sono specializzati per favorire la loro sopravvivenza = selezione naturale: chi presenta caratteri favorevoli, è destinato ad avere la meglio → determina chi sopravvive e chi no, regolando l'evoluzione delle specie sulla Terra: i vincenti sono i più forti, più sani, più intelligenti, più veloci, avendo una più alta probabilità di riprodursi
osservazione delle graminacee, distinguendone le diverse specie (ne identifica 142 in un solo prato). Le diverse specie si differenziavano in risposta al differenziarsi delle condizioni del terreno in cui si trovavano = adattamento
Relazione gatto-topo campagnolo-bombi-trifoglio rosso: la presenza di gatti può direttamente influenzare la crescita dei trifogli rossi → la presenza di gatti determina la sopravvivenza dei bombi e, di conseguenza, una crescita superiore (impollinazione) -? = il punto debole della sua teoria stava nell'arco temporale in cui queste trasformazioni sarebbero dovute avvenire. Trovava l'esigenza, quindi, di stabilire l'età esatta del pianeta, o più precisamente dell'area collinare inglese (stabilendo in quanti anni, tramite la velocità di erosione, la montagna inglese si era ridotta alle colline odierne, e tramite il susseguirsi di strati di selce nelle scogliere di gesso, considerando l'azione erosiva del mare). Darwin calcolò che la regione meridionale dell'Inghilterra dovesse avere all'incirca 306 milioni di anni, e di conseguenza, che l'intera Terra dovesse averne all'incirca 4 miliardi di anni. → tassello mancante della sua teoria: il tempo necessario all'evoluzione = risolto
Darwin, a questo punto, era preoccupato della reazione del mondo vittoriano in seguito alla pubblicazione della sua teoria. Infatti, nonostante le sufficienti prove a favore della sua tesi, rimaneva riluttante all'idea di una pubblicazione. Darwin, infatti, spiegò l'adattamento e la specializzazione delle specie, escludendo il possibile intervento divino.
Il fulcro della teoria evolutiva darwiniana sta nella presenza di un antenato comune da cui ogni specie, nel corso di milioni di anni, si sarebbe differenziata. Individuando il progenitore comune, si arriverebbe così alla prova definitiva della teoria. Esiste un unico albero genealogico per tutte le specie viventi? Per Darwin, tutti gli organismi si sarebbero differenziati a partire da un unico punto di partenza (rappresentato dallo schema ad albero del suo primo esperimento) = origine delle specie + selezione naturale
I fossili si rivelano fondamentali per Darwin, che identificò nei fossili di dinosauro la chiave di volta della sua teoria: mancava, però, l'anello di congiunzione che collegasse direttamente le diverse specie in un arco temporale così ampio → analizzò in seguito un fossile esposto da Owen al Museo di storia naturale: secondo la visione cristiana esso doveva rappresentare l'archetipo creato da Dio da cui poi sarebbero derivate tutte le specie di volatili odierne. Per Darwin, invece, il fossile rappresentava l'anello di congiunzione tra il mondo degli uccelli e quello dei rettili (coda ossea + denti, ma ali piumate)
Darwin studiò lo sviluppo embrionale di diversi animali, paragonando un feto umano con uno canide, trovando fossero estremamente simili: “l'embriologia offre il tipo di prova più valida a sostegno del mutamento delle forme di vita”
Nel 1858, Alfred Wallace inviò parte del suo manoscritto a Darwin, che rimase sorpreso nello scoprire la similarità delle due teorie: “Sulla tendenza delle varietà ad allontanarsi indefinitamente dal tipo originale”, dove espone le stesse conclusioni. Il 24 novembre 1859 pubblicò “Sull'origine delle specie per mezzo della selezione naturale”, in cui spiega nel dettaglio ogni sua argomentazione scientifica → il libro ebbe un impatto rivoluzionario, ma non si accontentò, procedendo nella ricerca
ricerca il motivo per cui le piante si sono differenziate come carnivore/insettivore: lo scienziato provò a somministrare carne e uova alla pianta. Le drosere si sarebbero evolute per acquisire l'azoto necessario al loro sviluppo anche in condizioni di assenza (le foglie si chiudono solamente se viene somministrato un alimento ricco di S)
Studiò di seguito i riflessi delle insettivore, alla ricerca di parallelismi tra vita vegetale e animale: “È possibile che le foglie possiedano qualcosa di paragonabile, in ambito umano, a nervi e muscoli?” → provò ad anestetizzare le foglie, verificando di seguito la loro riflessologia: nessuna differenza → il sistema nervoso vegetale è differente da quello animale: non hanno nervi
studiò la capacità delle piante di inerpicarsi, in risposta al bisogno di luce → segna su vetro la crescita di una pianta rampicante: si muove con movimento a spirale,

Charles Darwin sintesi, Sintesi del corso di Biologia

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