evoluzione umana e comportamento andrea camperio ciani
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Evoluzione Umana e comportamento
Andrea Camperio Ciani
Panorama evoluzionistico Charles Lyell 1830 Principles of
Geology riscopre l’attualismo e fonda la stratigrafia
St Hilda studia i fossili, gasteropodi e osserva trasformazioni
Charles Darwin vuol provare la creazione e parte sul Beagle
Thomas Malthus scrive il suo saggio sulla popolazione e la crescita delle risorse
Lyell St Hilda
Malthus
Darwin e l’evoluzionismo moderno
Darwin scopre nel viaggio che gli animali si trasformano (fossili argentina e fringuelli Galapagos) allevatori trasformano razze domestiche (cani e piccioni)
Wallace a Sulawesi scopre la selezione naturale invia lettera e provoca ulcera permanente a Darwin . Wallace e’ anche il fautore della biogeografia.
Esce teoria congiunta Wallace- Darwin (1857) alla Royal Society of London
La selezione naturale
Variabilita’ dei caratteri Competizione per le risorse Solo pochi ce la fanno i soggetti relativamente piu’
idonei sopravvivono e si riproducono
Trasmettono i caratteri vantaggiosi che continuano a variare
Accumulo di trasformazioni provoca origine di nuove specie
Concetto di caso e necessita’ (Francois Jacob e Jacques Monod, Andre Lwolff, Nobel 1965)
Come funziona la selezione naturale
Le prove dell’evoluzione Anatomia comparata (omologie ed organi
rudimentali) Selezione artificiale Fossili Biogeografia (inerzia filogenetica nelle isole) Tassonomia Embriologia comparata (Haeckel l’ontogenesi
ricapitola la filogenesi) Biologia molecolare (universalita’ del codice)
Selezione sessuale
Differenze fra sessi Uno sceglie e l’altro
si offre Selezione
intrasessuale (maschi)
Selezione intersessuale (femmine)
Accumulo caratteristiche sessuali secondarie
Dimorfismo sessuale dovuto a s. sessuale Macaca nigra e M. sylvanus
Visione sintetica dell’evoluzione
1850 Mendel scopre genetica ma resta sconosciuto Darwin riceve ma non legge Mendel ed ignora le basi genetiche 1900 De Vries,Correns, Tschermak, riscoprono indipendentemente le
leggi di Mendel e mutazioni 1910 Morgan studia i loci nei cromosomi di drosofila 1930 Fisher e Haldane fondano la genetica di popolazione su basi
statisitiche Teoria sintetica dell’evoluzione (Mayr, Dobzansky e Simpson)
genetica ed evoluzione
Genetica di popolazione Micro-evoluzione e Macro-evoluzione Legge di Hardy Weinberg ed i suoi
disequilibri: Selezione naturale (stabilizzante direzionale e
divergente) Mutazione Migrazione (..e gene flow) Deriva genetica (collo bottiglia, ed effetto
fondatore) Assenza di panmixia
Regole di microevoluzione
L’effetto “collo di bottiglia”
L’unita’ di selezione Il gruppo ( Wynne Edwards ) Animal
dispersion in relation to social behavior L’individuo (Williams) Adaptation and
Natural selection (falsifica Wynne Edwards
Il gene (Dawkins) The selfish gene e the Blind Watchmaker
Hamilton e la selezione di parentela Trivers conflitto fra generazioni
Altruismo reciproco e selezione sessuale
Wilson la nuova sintesi, Sociobiologia e le sue critiche
Il mio Maestro
Bob Trivers
Gary Larson e la selezione di gruppo
L’adattamento: le regole ed i principi
Principio di Williams Assunto dell’Attualismo Assunto di massima parsimonia Procedura Cladistica Convergenza adattiva e divergenza
L’ipotesi del Disegno intelligente
•E’ un Ipotesi creazionista
•Si basa su presunte mancate spiegazioni di certi fenomeni o strutture biologiche da parte della teoria dell’evoluzione:
occhio
Postura eretta
struttura della cellula
comportamento altruistico
•La risposta e che tali fenomeni sono troppo complessi perche’ si siano evoluti a caso, dietro ci deve essere una intelligenza superiore che li ha plasmati con un piano
•Per semplice calcolo combinatorio oggetti complessi non si costituirebbero mai a caso
•Confutazione: Stephen Dawkins “La delusione di Dio”, il caso e la necessita’ di Jacob e Monod
Teoria dell’evoluzione e disegno intelligente
Le mutazioni nella struttura del citocromo C (enzima della respirazione)mostrano la nostra discendenza comune con tutti gli esseri viventi
Albero filogenetico dei primati
Radiazione adattiva dei primati
Cambiamento di nicchia ecologica: Invasione della foresta, un ambiente tridimensionale e ricco di cibo,
Probabilmente tutti notturni.
Adattamenti al nuovo ambiente
Arboricoli
Sviluppo della visione stereoscopica (migliore visione delle distanze)
La nicchia arboricola notturna
Evoluzione dell’arto pentadattilo per nuove forme di deambulazione e una presa più idonea all’ambiente della foresta
Evoluzione dell’indipendenza degli arti per permettere una migliore coordinazione visuo-motoria
Postura nei Primati
Nuova radiazione dei primati
Nuovo cambiamento di nicchia ecologica: Invasione della nicchia ecologica frugifera diurna
Adattamenti Evoluzione della visione tricromatica nelle
scimmie del vecchio mondo e dicromatica in quelle del nuovo mondo per visione diurna
Riduzione delle capacità olfattive tipiche degli insettivori
Nuovo incremento delle dimensioni cerebrali
Aumento della taglia Diffusione di molte specie di primati
Dimezzamento della massa somatica dell’embrione rispetto al tessuto neurale, portando il rapporto isometrico al 12%
H.Jerison, 1976
Questo ha comportato: Riduzione delle dimensioni del feto, con
abbassamento dei costi di gestazione Riduzione del numero di piccoli per parto,
facilitando il trasporto in foresta
Evoluzione Umana
Ambiente evolutivo (invasione savana) Postura eretta e cervello Crescita volumentrica del cervello Corteccia prefrontale e mappatura Cervello uomo cervello scimpanze’ Calchi endocranici
Un paesaggio pleistocenico per l’evoluzione del nostro comportamento
Homo florensisNanismo insulare recente
Postura eretta
Invasione della savana: La postura eretta
Origine e sviluppo del bipedalismo (M. Leakey,1983)
Lucy e le basi anatomiche della postura eretta (Tobias, 85 Johanson,76)
Lucy e le basi anatomiche della postura eretta (Tobias, 85 Johanson,76)
Un applicazione del principio dell’Attualismo
Un esperimento di umanizzazione : l’Oreopithecus bambolii della toscana, 10 MY bp.
Ominazione Pleistocenica
Savana Primi ominidi 4-5 MYA
Savana Australopithecus 4-2 MYA
Savana Homo habilis <2 MYA
Tropics Homo erectus 1.8-0.2 MYA
Europa, H. s. neantherthalensis 0.07-0.04 Mya
Planet, Homo sapiens0.3 Mya
Stima dell’Home range negli ominidi
La savana e la culla dell’ominazione
Mappare un territorio quadridimensionale
Un recente albero filogenetico umano
Evoluzione della capacita’ cranica
Un grande cervello non appartiene solo alla nostra specie
Aumento delle capacità cognitive per mappare i territori sempre più vasti nelle cercopitecine e australopitecine Plio-pleistoceniche(vasto territorio quadridimensionale)
Progressivo aumento delle dimensioni cerebrali, soprattutto nelle aree per il controllo della visione, del movimento degli arti e nelle aree associative per il controllo delle funzioni cognitive.
Distribuzione della corteccia primaria nell’uomo e negli altri animali
Le aree di corteccia primaria sia sensoriale che motoria non si sono sviluppate molto durante l’ominazione confronto agli altri animali, mentre le aree associative si.
L’Uomo e’ l’unica specie che accresce il proprio cervello dopo la nascita, tutti gli altri mammiferi precoci no!
0.12
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Allungamento dei tempi di gestazione per generare piccoli di dimensioni maggiori con un cervello di dimensioni più grandi
Aumento del periodo di apprendimento post-natale
Cariologia comparata
Confronto di cariotipi bandeggiati di Homo e Pan