Transcript 01 La storia della vita

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David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves,
David M. Hillis
Biologia
La scienza della vita
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I viventi e la loro storia
La storia
della vita
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Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010
L’origine della vita
I fossili sono i resti o le tracce degli organismi vissuti
nel passato inclusi e conservati nella roccia.
Le rocce sedimentarie sono fondamentali per
ricostruire gli eventi passati.
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Le datazioni dei reperti fossili
Per definire l’età effettiva di
formazione di un fossile si
utilizzano i metodi di
datazione assoluta.
Il tempo di dimezzamento
degli isotopi radioattivi è
alla base della
radiodatazione (o
datazione al carbonio 14).
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I primi organismi
I primi organismi viventi
unicellulari che popolarono
la Terra erano procarioti,
costituiti da una membrana
che racchiude il citoplasma
in cui è contenuto il DNA.
Le prime cellule
fotosintetiche, simili agli
attuali cianobatteri,
modificarono l’atmosfera
consentendo il
metabolismo aerobico.
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Le cellule eucariotiche
Le cellule eucariotiche sono
dotate di compartimenti distinti
(gli organuli) e presentano un
nucleo ben definito che contiene
l’informazine genetica (il DNA).
Si ritiene che le prime cellule
eucariotiche si siano formate per
endosimbiosi.
Con la pluricellularità e la
specializzazione cellulare si
ottennero maggiori dimensioni e
adattamenti ad ambienti
specifici.
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La scala geocronologica
La storia della vita sulla Terra viene suddivisa in ere, a
loro volta divise in periodi che costituiscono la
cosiddetta scala geocronologica.
In questo periodo molte specie (gruppi di organismi
simili in grado di accoppiarsi tra loro e dare origine a
prole fertile) sono comparse e si sono estinte.
ere
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periodi
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I cambiamenti geologici
I cambiamenti geologici hanno influenzato l’evoluzione
biologica, assieme alla composizione dell’atmosfera e al
clima; la superficie della Terra è suddivisa in placche in
movimento che causano la deriva dei continenti.
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Le tappe della storia della vita - 1
Combinando le informazioni
sugli eventi geologici con i
cambiamenti notati nella
documentazione fossile è
stato possibile ricostruire
l’aspetto dei vari ambienti nei
diversi periodi geocronologici.
Nel Precambriano la vita era
rappresentata da piccoli
organismi acquatici, molto
particolare era la fauna di
Edicacara.
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Le tappe della storia della vita - 2
Nel Paleozoico si
diversificarono diversi gruppi
di animali (Cambriano),
apparvero le prime piante
(Siluriano) e i primi insetti
(Permiano).
Queste fasi furono intervallate
da diverse estinzioni di
massa (Ordoviciano e
Devoniano) che causarono
profondi cambiamenti nella
flora e nella fauna.
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Le tappe della storia della vita - 3
Nel Mesozoico aumentò la differenziazione geografica.
Il biota moderno si differenziò durante il Cenozoico.
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Il sistema di classificazione linneano
La tassonomia si occupa di collocare i gruppi viventi
nelle categorie definite dalla classificazione biologica.
Il sistema linneano, noto come nomenclatura binomiale,
permette di riferirsi in modo univoco allo stesso
organismo con due termini latini (genere e specie).
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Filogenesi e classificazione
La filogenesi è la
descrizione della storia
evolutiva nelle parentele tra
gli organismi, e un albero
filogenetico è un
diagramma che ricostruisce
questa storia.
Per creare gli alberi
filogenetici si confrontano i
caratteri condivisi da più
specie, somiglianze e
differenze.
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Il confronto tra le specie
I caratteri omologhi sono
tratti condivisi da due o più
specie ereditati da un
antenato comune.
I caratteri analoghi si
evolvono in modo
indipendente in gruppi
diversi a causa di pressioni
selettive.
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Un esempio di albero filogenetico
Ogni carattere determinato geneticamente è utile per
l’analisi filogenetica, si utilizzano anche:
• l’analisi dei dati morfologici;
• l’analisi del DNA;
• lo sviluppo;
• la paleontologia;
• il comportamento.
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