La biologia evolutiva è la branca della biologia che studia l'origine e i cambiamenti negli organismi viventi nel tempo, i processi evolutivi che hanno prodotto la diversità sulla Terra e le relazioni tra le specie. Questi processi evolutivi includono la selezione naturale, la discesa comune e la speciazione.
La biologia si occupa di studiare gli organismi in modo completo, mentre la biologia evolutiva cerca di rispondere alle domande da un punto di vista funzionale e si occupa di spiegare il senso adattativo degli elementi che vengono studiati.
Schema semplice che simboleggia l'evoluzione umana. Fonte: M. Gard.opera derivativa: Gerbil
Julian Huxley, un biologo evoluzionista di origine britannica, si riferisce ad essa come a una disciplina che sintetizza diversi campi precedentemente non correlati intorno alla ricerca biologica. Quei campi sarebbero genetica, ecologia, sistematica e paleontologia.
La biologia evolutiva è diversa dalle scienze esatte, perché si occupa di fenomeni che non c'è modo di spiegare per mezzo di leggi, quindi sono considerati unici. Questa branca della biologia cerca di trovare le risposte alla domanda perché?
Generalmente non è possibile o inappropriato ottenere risposte a domande evolutive attraverso esperimenti, quindi si ritiene che questa disciplina sia gestita attraverso un metodo euristico noto come narrazioni storiche integrato con il confronto di vari fatti.
Storia
origini
La biologia evolutiva come disciplina accademica è emersa tra gli anni '30 e '40, quando le teorie della selezione naturale, della genetica e della mutazione casuale convergevano. Emerge quindi come risultato del neodarwinismo.
Tuttavia, le sue origini risalgono all'idea di evoluzione per selezione naturale proposta da Charles Darwin nel 1859. Lo scienziato britannico la propone sulla base dell'idea che l'ambiente favorisce o ostacola la riproduzione degli organismi viventi.
Supporta anche tre premesse: il tratto deve essere ereditabile, c'è variabilità del tratto tra gli individui di una popolazione e questo deve avere un impatto sulla sopravvivenza o sulla riproduzione dell'individuo di quella specie.
Un'altra pietra miliare essenziale per la sua formazione è la genetica mendeliana, cioè le leggi proposte da Gregor Mendel tra il 1865 e il 1866. Le sue tre leggi tentano di spiegare come i tratti fisici oi caratteri vengono trasmessi alla prole.
Neodarwinismo
Infine troviamo il neo-darwinismo come un altro dei suoi principali antecedenti, i cui architetti furono Ronald Fisher, John Burdon Sanderson Haldane e Sewal Green Wright. La cosiddetta sintesi moderna unisce quindi due scoperte: l'unità dell'evoluzione con il meccanismo dell'evoluzione, cioè i geni e la selezione naturale.
Ma fu solo nel 1980 che la biologia evolutiva occupò spazio nei dipartimenti universitari. Oggi copre vari argomenti, in cui viene evidenziata l'importanza relativa delle forze evolutive, ovvero selezione naturale, selezione sessuale, derivazione genetica, limitazioni dello sviluppo, bias di mutazione, biogeografia.
Ha anche incorporato aspetti di varie aree come la genetica molecolare e l'informatica.
Cosa sta studiando (oggetto di studio)
La biologia evolutiva studia l'origine e i cambiamenti degli esseri viventi nel tempo. Fonte: Thomas Hunt Morgan
Il concetto unificante della biologia evolutiva è il cambiamento e la trasformazione delle specie nel tempo. I cambiamenti nelle popolazioni biologiche posti dall'evoluzione possono essere sia fenotipici che genetici.
L'evoluzione spiega la biodiversità passata e attuale, nonché gli adattamenti morfologici, fisiologici e comportamentali di piante e animali all'ambiente. Ma chiarisce anche aspetti biologici, comportamentali e sociali della specie umana.
La biologia evolutiva cerca di comprendere i percorsi storici ei processi che hanno dato origine alle caratteristiche attuali degli organismi, si occupa anche di scoprire perché queste sono le caratteristiche di quegli organismi e non di altre.
Le domande dei biologi evoluzionisti sono spesso "cosa è successo e quando? Come e perché?" Se combiniamo questo approccio con le varie divisioni o rami della biologia, emergono vari sottocampi, come l'ecologia evolutiva e la biologia evolutiva dello sviluppo. È possibile identificare anche alcune estensioni come la robotica evolutiva, l'ingegneria evolutiva, gli algoritmi evolutivi e l'economia evolutiva.
Inoltre, vale la pena menzionare un nuovo campo in questa disciplina, la biologia evolutiva dello sviluppo che si concentra sullo studio del modo in cui lo sviluppo embrionale viene registrato e controllato.
D'altra parte, ci sono molte altre abitudini la cui dipendenza è principalmente psicologica e non fisiologica. I sintomi di astinenza in questo caso sono leggermente diversi. Il cervello interpreta di aver perso una preziosa ricompensa, che si riflette nel disagio emotivo e nei cambiamenti comportamentali.
applicazioni
La biologia evolutiva attualmente cerca di chiarire i fenomeni che sono stati erroneamente spiegati nella sintesi evolutiva moderna. Ad esempio, nell'evoluzione della riproduzione sessuale, nell'invecchiamento, nella speciazione, nonché nella capacità di evoluzione. Vengono anche applicati nell'area genetica per determinare l'architettura di fenomeni evolutivi come l'adattamento e la speciazione.
I contributi di questa disciplina sono fondamentali nell'ecologia dell'organismo, nella teoria della storia della vita, nella conoscenza molecolare, negli studi sul genoma, nonché nei campi della paleobiologia, della sistematica, della salute e della filogenetica.
Concetti principali
- Evoluzione : si riferisce al cambiamento delle caratteristiche di popolazioni di organismi, o gruppi di tali popolazioni, nel corso di generazioni successive.
- Elemento: sostanza che non può essere scomposta in una forma più semplice con mezzi chimici ordinari. Sono unità strutturali di base di minuscoli atomi costituiti da protoni, neutroni ed elettroni.
- Specie: si riferisce allo stato del processo evolutivo mediante il quale un gruppo di individui con la capacità reale o potenziale di incrociarsi tra loro dà prole fertile.
- Genotipo: somma totale delle informazioni genetiche di un organismo contenute nei suoi cromosomi.
- Fenotipo: insieme di caratteristiche identificabili di un organismo (strutturali, biochimiche, fisiologiche e comportamentali) determinate dall'interazione del genotipo e dell'ambiente.
- Selezione naturale: particolare tipo di selezione che si verifica non teleologicamente nelle popolazioni naturali. Questo non ammette intenzionalità, direzione o progresso a differenza della selezione artificiale che viene eseguita dall'essere umano con uno scopo specifico.
- Mutazione : variazione di un allele dovuta ad alterazioni nelle sue sequenze di basi che si verificano tra una generazione e la successiva.
- Neordarwinismo : è anche conosciuta come la teoria sintetica dell'evoluzione, è quella che fonde il darwinismo classico con la genetica moderna, la paleontologia, la distribuzione geografica, la tassonomia e qualsiasi disciplina che ci permetta di comprendere il processo evolutivo.
- Creazionismo : insieme di credenze ispirate a dottrine religiose, secondo le quali la Terra e gli esseri provengono da un atto di creazione divina e si è svolto secondo uno scopo trascendentale.
- Saltazionismo : noto anche come teoria delle mutazioni, corrisponde al verificarsi di cambiamenti improvvisi e su larga scala da una generazione all'altra. Si oppone al gradualismo darwiniano.
- Fixismo : quella teoria che sostiene che ogni specie rimane immutata nel corso della storia nel modo in cui è stata creata, quindi si oppone alla teoria dell'evoluzione.
- Trasformismo : quella teoria che ritiene che le specie abbiano un'origine indipendente, ma possono cambiare principalmente a causa dell'uso o del disuso degli organi a seconda delle esigenze che si presentano nell'ambiente.
- Uniformità : è un principio che afferma che i processi naturali sono ripetitivi, cioè gli stessi processi che hanno agito in passato sono quelli che agiscono nel presente e appariranno in futuro.
- Microevoluzione : si riferisce ai cambiamenti su piccola scala che si registrano nelle frequenze alleliche di una popolazione, nell'arco di poche generazioni. È un cambiamento pari o inferiore al livello della specie.
- Macroevoluzione : è il verificarsi di grandi cambiamenti, che mostrano modelli e processi che influenzano le popolazioni a livelli più alti.
Biologi evoluzionisti in primo piano
La biologia evolutiva sta formando una disciplina chiave nel mondo scientifico di oggi grazie ai contributi di biologi specializzati nel settore quali:
- Charles Darwin (1809-1882) che ha sollevato l'evoluzione biologica attraverso la selezione naturale e l'ha fatto attraverso il suo lavoro The Origin of Species.
- Gregor Mendel (1822-1884) che ha descritto le leggi che descrivono l'eredità genetica.
Gregor Mendel, considerato il padre della genetica. Fonte: di Bateson, William (Mendel's Principles of Heredity: A Defense), tramite Wikimedia Commons
- Sewall Wright (1889-1988) è considerato uno dei principali fondatori della genetica delle popolazioni ed è noto per la sua grande influenza sulla teoria evolutiva.
- George Gaylord Simpson (1902-1982) è uno dei principali teorici della teoria evolutiva sintetica.
- Ernst Mayr (1904-2005) ha contribuito alla rivoluzione concettuale che ha permesso la sintesi moderna della teoria dell'evoluzione e grazie ai suoi contributi è stato sviluppato il concetto biologico di specie.
- George Ledyard Stebbins (1906-2000) genetista e uno dei membri fondatori della moderna sintesi evolutiva. Riuscì a includere la botanica in questo quadro teorico.
- Ronald Fisher (1890-1962) usò la matematica per combinare le leggi di Mendel con la selezione naturale proposta da Darwin.
- Edmund B. Ford (1901-1988) è considerato il padre dell'ecologia genetica ed è stato un grande ricercatore sul ruolo della selezione naturale nelle specie.
- Richard Dawkins (1941) rese popolare la visione evolutiva dei geni e introdusse termini come meme e memetica.
- Marcus Feldman (1942), sebbene sia un matematico di formazione, i suoi contributi alla teoria evoluzionistica sono stati grazie agli studi computazionali che ha svolto.
- Biologia evolutiva. (2019, 18 settembre). Wikipedia, l'Enciclopedia. Estratto da wikipedia.org
- Méndez, MA e Navarro, J. (2014). Introduzione alla biologia evolutiva. Santiago, Cile: Società cilena di evoluzione (SOCEVOL).
- Collaboratori di Wikipedia. (2019, 8 ottobre). Biologia evolutiva. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Estratto da wikipedia.org
- Pérez, Eréndira. (2015). Conoscenza fondamentale della biologia evolutiva: proposta didattica per l'istruzione secondaria.
- Santos, M. e Ruiz, A. (1990) Problemi attuali di biologia evolutiva. Spagna: Università Autonoma di Barcellona.
- Soler, M. (sf). Evoluzione e biologia evolutiva. Argomenti di biologia evolutiva. Recuperato da sesbe.org/