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La selezione naturale
La «sopravvivenza dei favoriti nella lotta per l’esistenza» fu chiamata da Darwin selezione naturale, per analogia con la selezione artificiale effettuata
dagli allevatori e dagli agricoltori.
Ogni popolazione presenta
caratteri diversi. Le variazioni sono casuali ed ereditarie
Gli esseri viventi si
riproducono in eccesso
Selezione naturale
Gli organismi che nascono con i caratteri più idonei alla sopravvivenza hanno la
capacità di riprodursi (adattamento all’ambiente)
La popolazione dei sopravivissuti trasmette per eredità i caratteri favorevoli ai propri discendenti
Le avversità ambientali (cibo, acqua, clima, malattie, predatorii)
agiscono come un filtro
Selezione bilanciata
Preserva la variabilità genetica
negli organismi diploidi
Si parla di selezione bilanciata quando la selezione naturale mantiene stabile per lunghi
periodi di tempo la frequenza di due o più fenotipi.
Nel corso delle generazioni questo tipo di selezione può creare una situazione detta
polimorfismo bilanciato, una condizione in cui un allele è presente con una frequenza elevata e costante per molte
generazioni.
SELEZIONE NATURALE BILANCIATA
Un esempio di selezione è la coesistenza dei maschi «hooknose» e dei maschi «jack» nella popolazione di salmoni argentei: se aumenta la popolazione di uno dei due tipi, aumenta anche la competizione tra i maschi di quel
tipo, rendendo così più favorevole la riproduzione dei maschi dell'altro tipo.
Un altro esempio di selezione naturale bilanciata si avvera quando gli individui di una
specie predata differiscono, per esempio, per il colore, cosicchè alcuni predatori caccino prevalentemente
individui che hanno il colore più comune
La Selezione Frequenza-dipendente: agisce per ridurre la
frequenza dei fenotipi più comuni e per aumentare la frequenza di quelli meno comuni
La selezione naturaleLa selezione naturale
La selezione bilanciata
Esempi: maschi “hooknose” e maschi “jack” nella popolazione dei salmoni americani; interazioni preda-
predatore
ESEMPIO DI SPECIE CHE USANO LA SELEZIONE BILANCIATA
Nelle specie polimorfiche di Drosophila (è un genere di insetti, comunemente chiamato moscerino della frutta di dimensioni
medio-piccole) le femmine preferiscono i maschi dalle forme più rare che si riprodurranno con maggiore facilità.
Con la riproduzione facilitata le forme più rare supereranno di frequenza le altre forme perdendo però il loro vantaggio selettivo che andrà alle altre forme
meno rare. Questa altalenanza mantiene cosi stabile la variazione di frequenza e il mantenimento del polimorfismo iniziale.
Che cos’è la selezione stabilizzante?
La selezione stabilizzante è una divisione della selezione naturale operante in tutte le popolazioni che comporta
l’eliminazione degli individui con caratteri estremi.
Esempi di selezione naturale:
Il numero delle uova deposte dagli uccelli è un caso di
selezione stabilizzante…Gli uccelli geneticamente
condizionati a deporre 4 o 5 uova hanno in media un
maggior numero di nati che sopravvivono rispetto ai
membri della stessa specie che depongono un numero
superiore o inferiore di uova.
Un altro esempio è il peso dei neonati umani i bambini che alla nascita pesano meno o
più della media della popolazione presentano un tasso di mortalità maggiore rispetto a quelli con peso
vicino alla media.
Cosa succede quando la selezione forma delle caratteristiche perfette?
Quando in una popolazione nasce un carattere favorevole alla specie, viene portato
avanti nel tempo grazie alle stesse informazioni contenute e mantenute nei geni. Ciò ha portato nel tempo all’ evoluzione delle
specie.
CHE COS’È LA SELEZIONE DIVERGENTE?
La selezione naturale viene suddivisa in quattro sottofasi: noi parleremo
della selezione divergente.
La selezione divergente aumenta la frequenza delle caratteristiche estreme di una popolazione a spese delle forme intermedie.
ESEMPI DI SELEZIONE DIVERGENTE
la selezione divergente è stata rivelata da studi su piante cresciute in terreni
contaminati. Le piante che crescono su territori non contaminati non riescono a sopravvivere su suoli
contaminati. Al contrario le piante della stessa specie che crescono su
suoli contaminati sono capaci di crescere su suoli contaminati.
FARFALLA: PAPILIO DARDANUS
È un lepidottero originario dell’ Africa Subsahariana.
Nella femmina ci sono due forme distinte: una mimetica e una non
mimetica.
UOVA DELLA FARFALLA
Uovo: le uova sono sferoidali e prive di scanalature. Vengono solitamente
deposte singolarmente in prossimità delle foglie delle piante ospiti.
Cosa nasce: - larva: appare tozzo e di colorazione verde con parti bianche
pupa
MIMETISMO BATESIANO
La femmina può imitare molto fedelmente sia la forma che la
colorazione di varie specie di farfalle dal sapore repellente, traendo così
un vantaggio evolutivo dal fatto che i possibili predatori tendono ad evitarla, considerandola non
appetibile.
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Un terzo tipo di selezione naturale, la selezione direzionale, (chiamata anche selezione positiva) agisce quando l'ambiente si trasforma nel tempo per una
certa caratteristica.
La selezione naturale tende infatti ad eliminare gli individui che sono troppo diversi dalle caratteristiche che sono necessarie in questo nuovo ambiente.
Nella selezione direzionale sono favoriti i fenotipi più grandi o più piccoli della media. Il fenotipo medio muta di posizione nel susseguirsi delle generazioni.
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Essa, perciò, tende a sostituire gradualmente nel pool genico un
allele ( o un gruppo di alleli) con un altro. Due casi interessanti di
selezione direzionale, come esempi di processi evolutivi che si sono
potuti osservare direttamente nel corso del loro svolgimento, sono il
colore della farfalla notturna Biston betularia e la resistenza agli
insetticidi da parte delle cocciniglie rosse.
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Per quanto riguarda la farfalla Biston betularia, è noto che in alcune regioni inglesi fortemente inquinate, verso la metà del XIX secolo la varietà scura aveva in gran
parte sostituito quella chiara. Più recentemente, tuttavia, essendo stati introdotti in Inghilterra severi controlli ambientali sul contenuto delle particelle di fumo, il
forte inquinamento da fuliggine era iniziato a diminuire e la percentuale di farfalle chiare rispetto a quelle scure aveva ripreso ad aumentare. In entrambe le
situazioni la selezione, di tipo direzionale aveva privilegiato una delle due forme fenotipiche.
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L'altro caso, invece riguardava l'azione di un insetticida a
base di gas cianidrico utilizzato per eliminare le popolazioni di cocciniglie che infestavano gli
aranceti della California all'inizio del Novecento.
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Col passare del tempo i coltivatori si accorsero che la dose standard del gas non era più in grado di distruggere del tutto queste popolazioni e che si stava formando un ceppo di cocciniglie sempre più resistente anche a dosi maggiori dell'insetticida.
Gli insetti resistenti erano dei mutanti che si erano generati per caso nella popolazione originaria; in seguito, un nuovo fattore ambientale, la sostanza chimica velenosa, aveva favorito questi mutanti in un processo di selezione direzionale; gli insetti non resistenti erano morti; ma quelli resistenti erano
sopravvissuti e si erano riprodotti. Oggigiorno più di 200 specie di insetti sono resistenti a uno o più insetticidi. Una specie è perfino capace di togliere un atomo
di cloro dalla molecola del DDT e utilizzare il resto come cibo.
E’ un tipo particolare di selezione naturale che si basa sul successo
riproduttivo di una specie e sui tipi di corteggiamento
il corteggiamento è un
comportamento che conduce
successivamente all’accoppiamento
o al rilascio di gameti.
APPROFONDIMENTO
Perché i maschi si rendono più visibili delle femmine con il canto, i colori sgargianti, le pinne più grandi, le piume o altri ornamenti appariscenti? Questi caratteri fanno correre il rischio di essere scoperti dai predatori e
possono avere alti costi: la selezione naturale dovrebbe favorire quei tratti che aumentano la sopravvivenza, non quelli che la riducono.
I caratteri sessuali esteriori dei maschi hanno rappresentato un problema rivelante per la teoria di Darwin dell’evoluzione per la selezione naturale
INTRODUZIONE
La scelta da parte della femmina favorisce lo sviluppo di cospicui ornamenti secondari,
e nei maschi che competono per essere scelti;
I maschi sono in grado di produrre più gameti, quindi competono per accoppiarsi
con più femmine possibili,le femmine investono le proprie risorse in un minor
numero di gameti, quindi devo essere più caute nella scelta.
COME FUNZIONA??
La selezione sessuale è quindi definita con una pressione determinata da un sesso sull’altro e volta a
modificare il successo riproduttivo. La direzione di questa pressione è, con pochissime
eccezioni, delle femmine verso i maschi. -Detto in altre parole, la coda del pavone è causata
dalla scelta femminile. E cosi moltissime altre caratteristiche dei maschi apparentemente inutili, anzi dannosi alla sopravvivenza. I maschi si sono
evoluti sotto la pressione dei criteri estetici femminili, e con il fine di soddisfarli.
COME VIENE DEFINITA LA SELEZIONE SESSUALE