La teoria dell’evoluzione è alla base della comprensione e dell’interpretazione dei fenomeni biologici, dalla storia della vita sul Pianeta all’interazione fra le molecole. Il corso di Biologia Evoluzionistica ha dunque come obiettivo l’insegnamento dei principi generali dell’evoluzione biologica (cosa si intende per evoluzione), dei processi che caratterizzano il cambiamento evolutivo (come funziona l’evoluzione), e dell’interpretazione della variazione delle caratteristiche degli organismi viventi nel tempo alla luce dei meccanismi dell’evoluzione (prodotti dell’evoluzione). Attraverso l’insegnamento dei meccanismi e delle conseguenze dell’evoluzione, il corso si propone di fornire la chiave per comprendere la diversità della vita fondamentale per operare nell'ambito della biodiversità e della salvaguardia del patrimonio biologico. In maniera simile, nel corso verranno poste le basi per l’analisi di molecole, geni e genomi alla luce dei meccanismi evolutivi, e per comprendere e predire fenomeni di interazione fra organismi, ospite-parassita tra gli altri. Infine il corso introdurrà l’applicazione dei principi della teoria evoluzionistica agli aspetti legati alla salute e alle cure mediche, alle produzioni alimentari e all'ambiente.
Prerequisiti
Il corso prevede la conoscenza della genetica di base. I corsi della Laurea Triennale in Scienze Biologiche di “Biostatistica” e “Genetica ed Evoluzione” (o corsi analoghi in altre sedi universitarie) sono consigliati.
Metodi didattici
Lezioni frontali intervallate da discussioni di gruppo sulla base di articoli scientifici o tematiche specifiche. Il corso si avvarrà del contributo di alcuni seminari tenuti da esperti.
Verifica Apprendimento
Esame scritto con 11 o 12 domande aperte ed esercizi per verificare la capacità di applicare i concetti appresi.
Testi
Evolution, Fourth Edition by Douglas J. Futuyma, and Mark Kirkpatrick, Sinauer Associates Molecular and Genome Evolution by Dan Graur, Sinauer Associates
Contenuti
Introduzione al corso - L'importanza della biologia evoluzionistica nelle scienze biologiche e per la comprensione della natura. - Storia del pensiero evolutivo. - Evidenze dell'evoluzione. - Implicazioni pratiche della teoria evolutiva - Concetti di base: variabilità, selezione, caso, filogenesi, adattamento
Come funziona l'evoluzione - Breve riassunto dei meccanismi di base: mutazione e variazione, la teoria genetica della selezione naturale, evoluzione neutrale. - Evoluzione fenotipica: caratteri quantitativi, funzioni di fitness, selezione direzionale, constraints e trade-offs, plasticità, selezione artificiale. - Specie e speciazione: isolamento riproduttivo, cause della speciazione, cenni di geografia della speciazione.
I prodotti dell'evoluzione - Sesso e selezione sessuale: evoluzione dei due sessi, dimorfismo sessuale, conflitto tra i sessi, scelta femminile e competizione maschile, selezione sessuale post-copulatoria, evolutionary psychology di mating e sex differences. - Evoluzione dei caratteri di life history e mantenimento della variabilità fenotipica: costo della riproduzione, maturazione, brood size, senescenza, pace-of-life syndrome, personalità animali, differenze individuali. - Interazioni tra specie, corsa agli armamenti, cicli ospite parassita, medicina evoluzionistica. - Evoluzione geni e genomi: formazione e perdita di geni, teorie e meccanismi alla base dell’evoluzione delle dimensioni genomiche. Evoluzione molecolare: tassi e modalità di evoluzione delle diverse regioni del genoma, codificanti e non, uniche e ripetute. - Evoluzione e sviluppo Storia della Vita e Biodiversità - Filogenesi. - Storia della vita, fossili, estinzioni di massa. - Biogeografia. - Come evolve il livello di biodiversità. - Macroevoluzione.
