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13 dicembre 2013

Ontogenesi e Filogenesi



Proteus anguinus Laurenti, 1768
Wikipedia
I dati classici sull' eterocronia sono stati ampiamente ignorati e considerati superati. Ma credo che questi abbiano un ruolo centrale da giocare nella discussione, sempre più attuale, sul significato evolutivo dei cambiamenti nella regolazione genica. La mia previsione è che questo dibattito costituirà il tema principale della biologia evolutiva per il decennio a venire. Credo anche che la comprensione della regolazione costituisca il perno per riavvicinare la biologia molecolare alla biologia evolutiva; poiché una sintesi delle due biologie avverrà senz' altro, se mai avverrà, sul terreno comune dello sviluppo.
 Ontogenesi e Filogenesi 
Stephen J. Gould
1977



Testo specifico che parte da lontano (spoiler: l'ontogenesi non ricapitola la filogenesi) e arriva, per quelle che erano le conoscenze dell'epoca, al ruolo dell'eterocronia nei processi macroevolutivi, anticipando parecchio la biologia evolutiva dello sviluppo per come la conosciamo oggi. Si staglia sullo sfondo il solito paesaggio storico ricco delle dispute ottocentesche che tanto gli piacevano. Gould come al solito porge al lettore l'oggetto del suo interesse descrivendone minuziosamente i dettagli. Non risparmia l'analisi statistica dei dati (non deve, è un testo rivolto a biologi e naturalisti) ma allo stesso tempo la prosa è già quella che lo avrebbe reso famoso con i suoi saggi divulgativi. Non è un dovere leggerlo se volete farvi un'idea sulla questione (nel campo dello sviluppo il libro è davvero troppo vecchio)  ma allo stesso tempo è un pietra miliare per quanto riguarda uno dei metodi migliori per affrontare e raccontare le cose dell'evoluzione. Il metodo di Gould. 


21 febbraio 2012

Isolamenti riproduttivi


Gli organismi evolvono. Producono cambiamenti in risposta ad altri cambiamenti. Devono farlo, per sopravvivere certo, ma anche perché la vita, per come funziona qui, non ha altra possibilità di svolgimento. L'evoluzione è un processo planetario che coinvolge tutto ciò che è vivo (o che lo è stato). 

Spesso segnalo articoli tassonomici. Articoli che riguardano specie del tutto nuove alla scienza o popolazioni abbastanza isolate da poter meritare il rango di specie autonoma da quella parentale. Ma la speciazione è un fenomeno contingente all'evoluzione. Perché se alla fine si cambia molto e impossibile tornare indietro ed ecco che si vengono a creare quei meccanismi di isolamento riproduttivo che sono il fondamento assoluto per la formazione di una nuova specie. Se non è possibile riprodursi con gli "altri" i geni (gli alleli) non circolano più liberamente e ognuno per la sua strada.

Quindi prima della specie c'è l'isolamento e, quindi, invece che i soliti lavori tassonomici oggi segnalo due lavori che spiegano, con due casi specifici, ciò che è alla base di quei processi che portano alla formazione di nuove specie:


Chad Thomas © WorldFish Center - FishBase
Lucania parva Baird & Girard, 1885




© Juan Miguel Artigas
Poecilia mexicana  Steindachner, 1863



12 giugno 2011

Forme del divenire

Ecco, a me, un libro che apre cosi, fa proprio impazzire:

I problemi nascono quando ai geni si vuole attribuire un'importanza maggiore di quella che probabilmente hanno in realtà.
[...] conviene prendere le distanze da una visione del vivente troppo strettamente (stavo per scrivere: ottusamente) centrata sul gene. 
[...] troppo spesso i manuali ci propongono una visione miope che riduce l'evoluzione alla variazione nel tempo , all'interno di una popolazione, delle frequenze di singole varianti geniche (alleli), o delle loro specifiche combinazioni [...] 


La biologia dello sviluppo propone e la biologia evolutiva dispone. Perché non si parte mai da zero e perché le necessità esplorabili non sono infinite. Un libro sull'evoluzione e non sulla teoria dell'evoluzione. Minelli è il divulgatore italiano che più si avvicina alla tradizione anglofona (Gould) per meriti scientifici e cultura umanistica. Si legge bene e, anche se sembra mancare quella linearità necessaria a portare avanti un discorso cosi complesso come l'evo-devo, credo proprio che sia il massimo che si potesse fare con un libro divulgativo di poco più di 200 pagine.

"Forme del divenire" fa il paio con "Evo-Devo: sei storie di numeri animali" che è stato pubblicato prima ma che completa alcuni aspetti accennati in Forme del divenire.



Se poi volete approfondire la cosa e capire l'importanza dellea biologia evolutiva dello sviluppo questo è molto più esaustivo, concreto e tecnico:



16 maggio 2011

A.R. Wallace



Potete pensarla come volete ma il fatto che Alfred Russel Wallace non abbia gli stessi onori di Darwin è un'ingiustizia colossale.
Va bene, faceva sedute spiritiche. Ma all'epoca andava di moda e poi non era mica il solo. Meno male che oggi siamo cosi svegli da non prendere più certe cantonate.
Va bene, credeva che a guidare l'evoluzione umana ci fosse una forza "superiore". Certo perché oggi siamo tutti razionalisti scevri da ogni farneticazione religiosa.
Qualcosa ha cannato anche sull'evoluzione. Amen. Non mi viene in mente nessuno, tra i grandi evoluzionisti teorici del passato, che le abbia azzeccate tutte (no, nemmeno Gould e Mayr). 
Ma al contrario di Darwin, e del suo enorme e minuzioso lavoro sulla selezione artificiale, Wallace non ha rotto il giocattolo per vedere come era fatto. L'ha intuito guardandolo.

Nel libro di Federico Focher trovate tutto. E' davvero ben fatto. Parti originali degli scritti più importanti di A.R. Wallace (introvabili in italiano) e commenti critici dell'autore (mai invadenti). Non è un libro recentissimo ma è ancora disponibile. Merita davvero.


07 maggio 2011

Proposta


378px-Darwin_1881
Charles Darwin, 1881
Wikimedia Commons

Qualche tempo fa, non ricordo più dove ma credo fosse una qualche rivista tipo MicroMega, si discuteva sul fatto che per molti la teoria dell’evoluzione è una cosa ostica da digerire. Per altri invece dovrebbe essere una cosa semplice da comprendere e che forse il problema è dei divulgatori professionisti. Boh non so chi abbia ragione. La verità è probabilmente nel mezzo. C’è da dire però che la teoria dell’evoluzione per come la conosciamo oggi ha una bella dose di enunciati controintuitivi che male si accompagnano con la percezione naturale dello scorrere degli eventi naturali con i quali tutti abbiamo a che fare fin da bambini. Dopo aver letto questi due ottimi post (1 e 2) e il primo capitolo di questo libro mi sono posto una domanda e mi sono dato una risposta. Se la parola “Teoria” crea tanta confusione in quelle persone che credono sia un sinonimo della parola “Ipotesi” perché mantenerla ancora? Perché non parlare solo di “Evoluzione” e basta? Perché pare impossibile affrancarsi da questo retaggio ottocentesco? E’ una piccola cosa, una piccola parola che a noi francamente non interessa poi molto ma che magari per gli scettici in buona fede è un ostacolo troppo grande (per quelli in malafede sarà sempre e solo un pretesto).

Insomma io la butto lì. Aboliamo la parola Teoria. Non mi sembra un gran sacrificio.

07 aprile 2011

Convergenze evolutive



Ctenolucius hujeta Valenciennes, 1850


Luciocephalus pulcher Gray, 1830


Boulengerella cuvieri Spix e Agassiz, 1829


Belonesox belizanus Kner, 1860


Esox niger Lesueur, 1818
Illustration © TPWD


Sphyraena barracuda Edwards, 1771



Crenicichla strigata Gunther, 1862
Crenicichla ornata Regan, 1905
Ill. J.Green 1905



Cyatopharynx furcifer Boulenger 1898 (è quello in alto ma non c'entra una mazza)
Bathybates ferox Boulenger, 1898 
Ill. J.Green 1905



Meglio delle Crenicichla ci stanno i Bathybates e i Rhamphochromis. 
Cavoli se sono d'accordo. Fabio propone Enrico dispone.


19 ottobre 2010

Dai Greci a Darwin



Due righe su di un libro che altrimenti rischia di passare totalmente inosservato.
La Robin Edizioni ha ristampato un interessante libro di Henry F. Osborn scritto alla fine dell' 800.


Si parte dai presocratici ionici fino ad arrivare a Darwin (e questo lo si capiva anche dal titolo) anche se in realtà la parte "grecoromana" pare un po' sottotono rispetto al resto del testo (per dare merito alla filosofia naturale di quel periodo forse è meglio questo, se non altro per l'analisi di alcuni pensatori, vedi Lucrezio, da cui probabilmente un certo pensiero selezionista deve essere emerso). Anche la critica della scuola prescolastica e scolastica è abbastanza veloce (più Sant'Agostino che Bacone e Tommaso D'Aquino) anche se è curioso leggere la descrizione del processo intellettuale che ha dato vita alla definizione della "creazione speciale" (creazionismo moderno e disegno intelligente vengono tutti da qui).

La parte che ho trovato più interessante è quella degli evoluzionisti predarwiniani. Ottimi i capitoli su Buffon ed Erasmus Darwin, bellissimi quelli su Lamarck. 

Visto l'anno in cui è stato pubblicato, il 1894, stupisce la lucidità nell'affrontare, già in quel periodo, molti temi cari all'evoluzionismo moderno. 
Ma non è che la Sintesi Moderna, dandoci una solita base genetico-matematica, si è presa un po' troppo di quel tipo di speculazione filosofica?


02 luglio 2010

I have landed...stavolta si


Phycodurus eques Günther, 1865 


Questa volta, incredibilmente, ho avuto ragione. Ad un anno e mezzo di distanza, da questo post, l'ultimo saggio di Gould è ora disponibile ad un prezzo non pornografico. Lo trovate in allegato con la rivista Le Scienze del mese di luglio. 
Leggere Gould, appassionati o meno di evoluzione, è un privilegio. 
Non fatevelo scappare.

[Qui trovate le informazioni sulla rivista e sugli allegati. Ci sono tre tipologie di prodotto: solo rivista, rivista+DVD e rivista+libro. L'ultima è quella buona.]

09 marzo 2009

La struttura della teoria dell'evoluzione


Stefano ha ragione. Se si finsce la "struttura" un pò si deve festeggiare. E allora festeggiamo.
Ma prima volevo fare un elenco di motivi, buoni e meno buoni, sul perché iniziare una lettura del genere (con qualche consiglio pratico).

Cominciamo con quelli buoni:

-Per il compendio storico che occupa tutta la prima parte del libro.

-Per la dettagliata spigazione degli equilibri punteggiati

-Per l'analisi tecnica della biologia evolutiva dello sviluppo

-Per la tassonomia accurata degli attamenti (exattamenti e adattamenti)

Quelli meno buoni ma pur sempre validi:

-Perché viene descritta una vera teoria unificante della biologia

-Perché racchiude tutta la carriera professionale di Gould.

-Perché è un paletto a cui si dovrà fare riferimento

-Perché è scritto in maniera deliziosa

Questi, per sommi capi, i motivi che trovo importanti per prenderlo e per imbarcarsi in una lettura cosi impegnativa.

Ora qualche consiglio sulla "gestione":

- Togliete la sovraccoperta per leggere il tomo. Troppo leggera in relazione al peso e all'ingombro; rischiate di ridurla a brandelli prima di pagine 500.

-Scegliete un posto d'elezione per leggerlo. In bagno è complicato...pesa troppo e vi si addormenterebbero braccia e gambe.

-Se volete portarlo sui mezzi pubblici assicuratevi che rientri negli standard dimensionali del bagaglio a mano esente da biglietto supplementare.

-Leggetelo a mente fresca (non la sera tardi), pena il dover ripercorrere interi capitoli dilatando in maniera esponenziale il tempo di lettura.

-La seconda parte è un pò più tecnica. Alcuni termini e concetti sono dati per scontati. Tenete Wikipedia a portata di mano.


"La struttura della teoria dell'evoluzione" ha totalizzato il più
grande numero d'orecchie della storia, sia in totale, sia
proporzionalmente alle pagine.

Danilo
it.scienza.biologia




Beh non si sbagliava affatto. Il libro è ricchissimo di fatti, persone, ipotesi e teorie. Ma Gould non regala nulla non illudetevi. La lettura richiede attenzione e molti passaggi vanno riletti con tutta calma (anobii non mente: a leggerlo ci ho messo più di 14 mesi). Un pò sembra farlo apposta e, tutto sommato, se lo può permettere. I vari capitoli trasudano amore e passione e in alcuni punti appaiono evidenti i sassolini che Gould si toglie dalle scarpe (una sezione è dedicata interamente agli oppositori preconcetti dell'equilibrio punteggiato e agli attacchi personali subiti nel corso della sua carriera).
La cifra stilistica è a tratti autocelebrativa e a tratti pedante. Ma va bene cosi. Descrivere lo stato dell'arte di una disciplina cosi vasta meriterebbe un plauso a prescindere. Tutta l'opera è un duetto a distanza temporale con Darwin che Gould fa rivivere senza le mortificazioni spicciole che alcuni autori, in difetto di umiltà, infliggono spesso al barbuto di DownHouse. Nel complesso il testo scorre come una cavalcata impetuosa con poche pause di riflessione (all'interno delle quali il rischio di impantanarsi è alto). L'imponente bibliografia testimonia la solidità dell'impianto gouldiano e l'accuratezza delle basi su cui l'edificio si sviluppa. Nonostante ciò molte sono le domande che rimangono ancora aperte e molti i campi d'indagine che Gould lascia alle generazioni future. Consapevole dell' imminenente dipartita mentre scriveva gli ultimi capitoli, Stephen Jay sapeva di lasciarci una ricca eredità che oggi appare impossibile sperperare.

02 ottobre 2008

Il pesce che è in noi



Immagine di Il pesce che è in noi. La scoperta del fossile che ha cambiato la storia dell'evoluzione

Il sottotitolo recita una frase piuttosto ambigua figlia, credo, del battage pubblicitario. Nessun fossile può cambiare la storia dell'evoluzione. Le nuove scoperte possono darne una visione più accurata questo si, ma come lo stesso Shubin ammette " [il fossile] è stato trovato esattamente in corrispondenza del periodo temporale e del tipo di ambiente in cui ci si poteva aspettare di trovarlo". Anche definirlo anello di congiunzione presta il fianco a qualche perplessità. "Il nostro fossile è un meraviglioso intermediario tra i pesci e i loro discendenti sulla terraferma, ma le probabilità che sia un nostro antenato sono davvero remote. E' piuttosto un cugino dei nostri antenati". Con buona pace dei fanatici della catena dell'essere.

Mi aspettavo un libro incentrato sulla paleoittiologia e dell'affascinante, e ridondante, transizione acqua/terra. Il tema trattato è in verità molto più ampio. Quello del Tiktaalik roseae è più un pretesto per applicare, e ampliare, i nuovi dettami delle biologia evolutiva dello sviluppo all'uomo, piuttosto che il tema centrale dell'opera.
Shubin ricorre per tutto il libro agli strumenti dell'anatomia comparata classica, dell'embriologia e della biologia dello sviluppo in chiave evolutiva (evo.devo). L'esposizone è sempre chiara, semplice ed efficace. Un testo divulgativo al 110%; niente speculazioni teoriche, pochi tecnicismi e tanta sostanza.

In definitiva un libro fatto bene e che consiglio a tutti. Chiudo con la quarta di copertina, tratta da un recensione del Financial Times che è spassosissima:

Se volete capire l'evoluzione dell'uomo e degli altri animali leggete questo ottimo saggio. E se siete creazionisti, leggetelo comunque e poi pentitevi.



20 giugno 2008

Equilibri punteggiati

Il vecchio Jack Burton guarda il ciclone scatenato proprio nell'occhio e gli dice "mena il tuo colpo più duro amico, non mi fai paura".
Kurt Russell "Grosso guaio a Chinatown" 




Arriva lunedi.

24 gennaio 2008

Un collo di bottiglia per il fondatore (una banale speculazione)

Ci sono alcuni concetti in biologia che hanno il sapore di eleganti passaggi teorici che inevitabilmente arrancano nei confini di una scienza storica.
A mio modo di vedere tra i più famosi ci sono l' "effetto del fondatore" e il "collo di bottiglia". Drammi stocastici quantitativi molto poco darwiniani (all'apparenza)
Non importa la frequenza degli alleli o la grandezza relativa di una popolazione e nemmeno quante popolazioni fenotipicamente discrete ci siano. Con un pò di fortuna esce il numero giusto alla lotteria e anche l'allele "nerd" si gioca la sua carta (che magari in un altro spaziotempo ecologico risulta pure quella vincente, ma anche no ovviamente, e quindi il tutto ridiventa darwiniano e i conti tornano).

Introduzione articolata per un pensierino semplice semplice.
Se invece dell'isola lontana raggiunta dall'impavido coleottero trasmigatore, o del dramma ecologico biecomietitore, ci fosse la mano del sapiente allevatore dell'est europa o del sudest asiatico?

Non parlo di selezioni, incroci e manipolazioni genetiche (che hanno cmq un risvolto adattativo ben preciso ma che poco, o nulla, hanno a che fare con quello che vado a descrivere).
Parlo, invece, delle popolazioni, fenotipicamente distinte, che esistono in natura.

Il tutto mi è venuto in mente guardando le foto di Enrico che ritraggono i pesci che ha portato dall'Uruguay. Prendo, come esempio, questo Corydoras paleatus:


Chi ha confidenza con questi pesci nel mondo hobbistico sa che questo fenotipo è molto raro. Cosi come la pinna dorsale estremamente allungata di alcuni individui selvatici o di alcune popolazioni maggiormanete latero-compresse.

In realtà ho preso spunto da un caso limite che poco si fa notare. Molto più eclatanti sono i casi nei ciclidi dove c'è una diversità intraspecifica maggiore in natura (il discorso è valido anche per altri taxa come i pecilidi, i killi e alcuni anabantoidei; ma in questi casi è molto più facile sfociare in vere e proprio selezioni artificiali).

Eppure della dozzina abbondante di popolazioni fenotipicamente discrete (lo so suona male ma meglio non mi veniva) di Apistogramma agassizi solo una è disponibile con regolarità sul mercato (va ovviamente peggio a specie come A. cacatuoides dove si sono perse del tutto e sono disponibili solo selezioni artificiali).
Della specie Torichthys meeki è stata "commercializzata" solo una popolazione mentre le altre non sono mai state nemmeno sfiorate dall'allevamento intensivo.
Nei ciclidi dell'africa occidentale vige la prassi di una specie in commercio un fenotipo.
L'elenco potrebbe continuare all' infinito.

Labidochromis caeruleus Fryer, 1956
wiki commons
L'esempio più eclatante però viene dai grandi laghi africani e riguarda il famoso Labidochromis caeruleus


A fronte di una distribuzione limitata in natura, questo fenotipo è oramai dominante nel mercato hobbistico.
Questa specie centra in pieno il topic di questo post perché pare che i milioni di esemplari in giro per il mondo provengano tutti dallo stesso gruppo di pesci pescati circa 25 anni fa da Brichard nel lago.

Più effetto del fondatore di questo!

27 novembre 2007

Letture di mezzanotte

I titoli sono un pugno nello stomaco per la brutezza. Sarebbe bastato tradurre alla lettera i titoli originali ("The end of the line", per il primo; "Darwin's dreampond"* per il secondo) per evitare sensazionalismi e richiami esotici che paiono del tutto fuori luogo vista la portata, e la potenza, dei due temi trattati.
Diversa l'estrazione dei due autori. Clover è un giornalista, Goldschmidt un ricercatore. Non importa comunque, i due libri sono belli, scorrevoli e "avvincenti".


Il primo parla dell'overfishing (pescare troppo pesce, per troppo tempo e in troppi posti), con la valanga di conseguenze accessorie. Estinzioni, blocchi della pesca, povertà e fame nel mondo. Il taglio, a tratti ambientalista (un difetto grave), è ispirato da una certa accuratezza spesso difficile da trovare nei giornalisti.
Lode al merito per il solo fatto di trattare uno dei lati più oscuri, anzi, dannatamente bui, dello sfruttamento sostenibile (si si, è un ossimoro).



Il secondo libro è più famoso. Testo divulgativo di un autore che ha prodotto ottima letteratura tecnica. Più avvincente del primo forse. L'unico difetto è la data di pubblicazione, 1994, perché nel frattempo la situazione è peggiorata.
Molto meglio la parte tecnica del problema. Una radiazione di questo tipo (simpatrica, veloce e monofiletica) è un qualcosa di difficile comprensione e divulgazione. Goldschmidt ci riesce alla grande senza lasciarsi travolgere dai moti emozional-ambientalistici caratteristici delle discussioni sulla conservazione del lago Vittoria.



*Il titolo dell'edizione originale è olandese in realtà. Ho messo quello dell'edizione inglese che dovrebbe essere abbastanza fedele.

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