Università degli studi dell'Insubria

BIODIVERSITA' ED EVOLUZIONE

A.A. di erogazione 2017/2018

Laurea triennale in SCIENZE BIOLOGICHE (A.A. 2015/2016)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
ZOOLOGIA (BIO/05)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Il corso ha lo scopo di illustrare i processi evolutivi e i pattern da questi generati, con l'obiettivo fondamentale di sviluppare una visione scientifica della diversità biologica che vada oltre la sua mera descrizione. I pattern di diversità e gli adattamenti degli organismi al loro ambiente saranno i principali temi di discussione in funzione dei meccanismi evolutivi. Gli argomenti trattati comprendono la genetica di popolazione, la teoria dell'evoluzione per selezione naturale, i concetti di fitness e di adattamento, le basi genetiche del cambiamento evolutivo, le modalità di speciazione, l'evoluzione molecolare, i principi della biologia sistematica, la paleontologia, i pattern macroevolutivi, i fenomeni di estinzione e i rapporti fra biologia dello sviluppo e processi evolutivi. Attraverso la discussione dei temi principali della biologia evoluzionistica lo studente comprenderà i motivi che fanno di questa disciplina il tema centrale unificante della biologia.

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di descrivere i processi che hanno portato all'evoluzione della biodiversità attuale, e di correlare il piano organizzativo delle principali strutture corporee ad aspetti adattativi ed evolutivi. Dovrà inoltre avere acquisito i principali concetti, criteri e metodi dell’evoluzionismo contemporaneo, adeguate conoscenze sull’importanza dell’evoluzione e competenze per l'analisi dei processi che regolano l'evoluzione degli organismi viventi.

Prerequisiti: 

Sono considerati requisiti fondamentali conoscenze di biologia animale, genetica e biologia molecolare.

- Introduzione al corso, storia del pensiero evolutivo, il background di Darwin, la teoria evolutiva di Lamarck, l’origine della specie (4 h)
- Il post-Darwin, il lascito di Darwin, esempi di evoluzione/selezione naturale, evidenze trasversali sull’evoluzione, evidenze contro l’evoluzione, l'intelligent design (4 h)
- Dinamica di popolazioni, la legge di Hardy-Weinberg, la deriva genetica (2 h)
- Fattori responsabili della microevoluzione, le mutazioni, la selezione naturale (4 h)
- Il concetto di specie, i vincoli pre-zigotici e post-zigotici, speciazione allopatrica, le zone ibride, speciazione simpatrica, anagenesi e cladogenesi, modello del gradualismo filetico, equilibri punteggiati (4 h)
- L’origine della vita sulla terra: evidenze e ipotesi, RNA world (2 h)
- LUCA, l’albero della vita, evoluzione degli eucarioti (evoluzione di mitocondrio e nucleo) (2 h)
- Pluricellularità, record fossile relativo alla pluricellularità, la fauna di Ediacara, l’esplosione del Cambriano, la deriva dei continenti, le estinzioni di massa (2 h)
- Sistematica e filogenesi, la ricostruzione filogenetica (premesse e problematiche connesse), DNA barcoding (2 h)
- La nuova filogenesi animale: confronto con la filogenesi tradizionale (4 h)
- Introduzione storica a Evo-Devo, eterocronia e eterotopia, modelli animali usati in studi Evo-Devo (2 h)
- Temi fondamentali di Evo-Devo (architettura modulare e omologhi seriali, geni omeotici, body-building gene) (4 h)
- La genetica di Evo-Devo, Big bang dell’evoluzione animale (artropodi e vertebrati) (2 h)
- Little bangs dell’evoluzione animale (evoluzione di arti e ali insetti, ali delle farfalle, melanismo) (2 h)
- Evoluzione umana (2 h)
- Evoluzione di geni e genomi (2 h)
- Evoluzione dei processi di morte cellulare (2 h)
- Coevoluzione (2 h)

Il corso prevede lezioni frontali. Nelle ore di lezione frontale il trattamento degli argomenti è svolto con l’ausilio di presentazioni proiettate in aula.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

L'esame consiste in un colloquio orale e l'esito dell'esame sarà in trentesimi. Verrà valutata l'acquisizione da parte dello studente di conoscenze relative ai processi che hanno portato all'evoluzione della biodiversità attuale. Nella valutazione si terrà conto della capacità di apprendimento, di consultazione ed elaborazione del materiale bibliografico consigliato, e della capacità di discutere e commentare in modo critico le conoscenze acquisite.

- Carroll S.B. et al. “DAL DNA ALLA DIVERSITA’ ” - Zanichelli
- Carroll S.B. “ENDLESS FORMS MOST BEAUTIFUL”, “THE MAKING OF THE FITTEST” - W.W. Northon & Company
- Campbell N.A. and Reece J.B. “BIOLOGIA: MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE E ORIGINI DELLA DIVERSITA’ ” - Zanichelli
- Futuyma D.J. “L’EVOLUZIONE” – Zanichelli
- Barton et al. “EVOLUTION” – CSHL PRESS
- Autori vari “EVOLUZIONE: MODELLI E PROCESSI” – Zanichelli
- Wallace “EVOLUTION: A DEVELOPMENTAL APPROACH” – Wiley-Blackwell
- Autori vari “KEY TRANSITIONS IN ANIMAL EVOLUTION” – CRC Press

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A.A. 2018/2019

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOLOGIA CELLULARE E DEGLI ORGANISMI

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOLOGIA CELLULARE E DEGLI ORGANISMI

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOLOGIA CELLULARE E DEGLI ORGANISMI