29

La selezione naturale - … · SELEZIONE NATURALE BILANCIATA Un esempio di selezione è la coesistenza dei maschi «hooknose» e dei maschi «jack» nella popolazione di salmoni argentei:

Embed Size (px)

Citation preview

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.

19

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.

20

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.

21

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.

22

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.

23

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