Alcuni concetti in biologia evoluzionistica possono essere fraintesi dagli studenti o manipolati per dimostrare presunte debolezze della teoria dell'evoluzione. Il sito "Understanding Evolution for teachers" ci aiuta ad identificare questi concetti evitando quindi pericolose trappole.
La biologia evoluzionistica, sebbene possa sembrare una disciplina semplice, presenta alcuni concetti ed alcuni esempi che si possono prestare a fraintendimenti o forzature. Il riuscire a rimuovere questi possibili ostacoli didattici ha oggi un'enorme importanza non solamente per assicurare agli studenti una corretta comprensione della teoria dell'evoluzione, ma anche per permettergli di distinguere tra teorie scientifiche e pseudo-scientifiche.
A tale scopo sul sito Understanding Evolution for teachers è presente una guida alle “trappole” in cui potrebbe cadere un docente di biologia evoluzionistica. In particolare la pagina How to Avoid Potential Pitfalls presenta semplici suggerimenti su come evitare di cadere (o far cadere i propri studenti) in errore durane le lezioni.
Tra i numerosi suggerimenti ve ne sono due che a mio avviso sono di estrema importanza: distinguere il concetto di progresso da quello di evoluzione ed evitare di descrivere l’evoluzione come un processo che va da forme semplici a forme complesse. Quante volte vi sarà capitato di sentire dire da uno studente che l’uomo è l’organismo più progredito o complesso tra i viventi? Non sarebbe male riuscire a mostrare agli studenti come l’aumento di complessità non sia a priori una caratteristica favorita dall’evoluzione, oltre che è estremamente difficile definire il concetto stesso di complessità. Inoltre il vedere l’uomo come l’animale più progredito sulla terra ricorda maggiormente una sorta di eco creazionista che una conclusione supportata da dati scientifici.
Gli ultimi due aspetti che vorrei segnalare, tra quelli presenti nell’elenco proposto dal sito Understanding Evolution for teachers, sono legati al favorire negli studenti la distinzione tra il concetto di teoria e di ipotesi e nel distinguere la differenza tra il credere e l’accettare una teoria.
Per quanto concerne il primo punto, l’evoluzione non è un’ipotesi, ma una teoria ovvero una formulazione sistematica di principi scientifici volti a spiegare come i viventi sono cambiati nel tempo. Si parla quindi di teoria dell’evoluzione non perché vi siano dubbi sulla sua esistenza, ma perché serve un insieme organico e sperimentalmente dimostrato di principi per spiegare l’evoluzione dei viventi. L’affermazione “l’evoluzione è solamente una teoria” usata per sostenere che l’evoluzione non è sperimentalmente dimostrata rappresenta quindi solamente uno strumento per deformare la realtà dei fatti. Può essere utile ricordare che anche la gravitazione è una teoria, ma nessuno si lancerebbe dalla finestra al grido di “tanto è solo una teoria”.
Per quanto riguarda il secondo aspetto è importante ricordare che non si crede in una teoria scientifica, per cui andrebbero evitate espressioni del tipo “io credo nell’evoluzione” e distinguere il processo che porta ad accettare una teoria (che implica un’analisi critica di dati) dal credere in qualche cosa (che significa accettare come tale un evento non necessariamente dimostrabile).
Il sito Understanding Evolution for teachers è realmente ben fatto, per cui non mi resta che augurarvi buona lettura.
Mauro Mandrioli
Thursday, July 19, 2007
Cronaca di una visita all’antimuseo
Daniel Phelps, paleontologo ed evoluzionista, racconta la sua visita al Creation Museum recentemente inaugurato in Kentucky discutendone i punti di forza (pochi) e di debolezza (tanti) riscontrati.
Nel maggio 2007 viene inaugurato in Kentucky (USA) un nuovo museo creazionista: il Creation Museum. Il fatto non sarebbe straordinario (dato che negli Stati Uniti esistevano già altri musei con mission simili) se non fosse per le dimensioni del museo e soprattutto per le spese sostenute per realizzare questo colossale parco dei divertimenti (27 millioni di dollari!!).
L’inaugurazione di questo museo, che ha avuto una enorme visibilità sui mass media di tutto il mondo (Italia compresa), è stata accolta con grande delusione dalla comunità scientifica che vede in questo museo un ennesimo tentativo di distorcere in modo pseudo-scientifico la storia della vita. Ma cosa racconta realmente questo museo?
Daniel Phelps, Presidente della Kentucky Paleontological Society nel suo articolo intitolato The Anti-Museum: An overview and review of the Answers in Genesis Creation Museum ci racconta la sua visita ed analizza in modo critico i percorsi didattici offerti.
Curiosi? Non vi resta che leggere il resoconto di Phelps e ricordare che, qualora vi capitasse di passare una vacanza in Kentucky, ci sono altri musei in cui potrebbe essere più utile investire i vostri soldi.
Mauro Mandrioli
Daniel Phelps The Anti-Museum: An overview and review of the Answers in Genesis Creation Museum. Website del National Center for Science Education.
Nel maggio 2007 viene inaugurato in Kentucky (USA) un nuovo museo creazionista: il Creation Museum. Il fatto non sarebbe straordinario (dato che negli Stati Uniti esistevano già altri musei con mission simili) se non fosse per le dimensioni del museo e soprattutto per le spese sostenute per realizzare questo colossale parco dei divertimenti (27 millioni di dollari!!).
L’inaugurazione di questo museo, che ha avuto una enorme visibilità sui mass media di tutto il mondo (Italia compresa), è stata accolta con grande delusione dalla comunità scientifica che vede in questo museo un ennesimo tentativo di distorcere in modo pseudo-scientifico la storia della vita. Ma cosa racconta realmente questo museo?
Daniel Phelps, Presidente della Kentucky Paleontological Society nel suo articolo intitolato The Anti-Museum: An overview and review of the Answers in Genesis Creation Museum ci racconta la sua visita ed analizza in modo critico i percorsi didattici offerti.
Curiosi? Non vi resta che leggere il resoconto di Phelps e ricordare che, qualora vi capitasse di passare una vacanza in Kentucky, ci sono altri musei in cui potrebbe essere più utile investire i vostri soldi.
Mauro Mandrioli
Daniel Phelps The Anti-Museum: An overview and review of the Answers in Genesis Creation Museum. Website del National Center for Science Education.
Antiossidanti contro le radiazioni
Le specie di uccelli che mantengono alti livelli di antiossidanti riescono a sopravvivere in zone fortemente contaminate da radiazioni. Le specie colorate, quelle che depongono uova di grosse dimensioni e quelle migratrici, invece, risultano molto suscettibili ad esse.
Gli uccelli dotati di colorazioni intense e brillanti sono più sensibili alle radiazioni rispetto alle specie affini dai colori spenti e poco vivaci. Questa è la conclusione di uno studio pubblicato sulla rivista Journal of Applied Ecology che porta la firma di due mostri sacri dell'ornitologia mondiale, Timothy Mousseau della University of South Carolina in Columbia e Anders Pape Møller della Université Pierre et Marie Curie di Parigi.
La ricerca è consistita in un'analisi comparativa che ha preso in considerazione 57 specie diverse, per un totale di circa 1500 individui, suddivisi in due gruppi: quelli residenti nelle aree forestali nei pressi della centrale nucleare di Chernobyl e quelli che vivono in zone meno contaminate da raziazioni. I risultati indicano che le specie più colorate ma anche quelle che depongono uova di dimensioni maggiori e che compiono notevoli distanze durante le migrazioni risultano più suscettibili alle radiazioni di quelle che non presentano tali caratteristiche. Tutti questi tratti richiedono infatti elevati quantitativi di antiossidanti, molecole che assolvono anche il compito di proteggere le cellule. In particolare, queste molecole eliminano dall'organismo i radicali liberi, sostanze che danneggiano il DNA aumentando il tasso di mutazione, e che sono prodotte dal metabolismo e dall'esposizione a radiazioni. Investire grandi quantità di antiossidanti in queste attività, quindi, ha la conseguenza di limitare il contenuto di tali importanti molecole per la difesa cellulare, rendendo i portatori più vulnerabili ai danni causati dalle radiazioni.
In questo modo, le specie che nelle colorazioni del piumaggio utilizzano carotenodi, risultando gialli, arancioni e rossi, come i rigogoli e le cinciarelle (Parus caeruleus), vivono in popolazioni meno abbondanti nelle zone maggiormente contaminate di quelle con colori scialbi, come prispoloni (Anthus trivialis) e cince more (Periparus ater). I carotenoidi sono infatti degli importanti antiossidanti.
Allo stesso modo, le specie che depongono uova di grandi dimensioni e che migrano in luoghi lontani tendono ad evitare queste aree. Nell'atto della deposizione, infatti, molti carotenodi vengono trasferiti dalla madre nel tuorlo delle uova, elemento che conferisce il tipico colore a questo costituente dell'uovo, per favorire il corretto sviluppo embrionale. Le specie migratrici, come i merli (Turdus merula) e le upupe (Upupa epops), invece, consumando molte risorse energetiche, producono grandi quantità di radicali liberi dal metabolismo e risultano più negativamente influenzati rispetto a cinciallegre (Parus major) e tordi bottacci (Turdus philomelos) che compiono solo brevi spostamenti.
La capacità di conservare antiossidanti sembra essere la chiave per la sopravvivenza in regioni molto colpite da radiazioni, conferendo un grande vantaggio in termini di spazi abitabili in cui c'è meno competizione per le risorse.
Andrea Romano
Gli uccelli dotati di colorazioni intense e brillanti sono più sensibili alle radiazioni rispetto alle specie affini dai colori spenti e poco vivaci. Questa è la conclusione di uno studio pubblicato sulla rivista Journal of Applied Ecology che porta la firma di due mostri sacri dell'ornitologia mondiale, Timothy Mousseau della University of South Carolina in Columbia e Anders Pape Møller della Université Pierre et Marie Curie di Parigi.
La ricerca è consistita in un'analisi comparativa che ha preso in considerazione 57 specie diverse, per un totale di circa 1500 individui, suddivisi in due gruppi: quelli residenti nelle aree forestali nei pressi della centrale nucleare di Chernobyl e quelli che vivono in zone meno contaminate da raziazioni. I risultati indicano che le specie più colorate ma anche quelle che depongono uova di dimensioni maggiori e che compiono notevoli distanze durante le migrazioni risultano più suscettibili alle radiazioni di quelle che non presentano tali caratteristiche. Tutti questi tratti richiedono infatti elevati quantitativi di antiossidanti, molecole che assolvono anche il compito di proteggere le cellule. In particolare, queste molecole eliminano dall'organismo i radicali liberi, sostanze che danneggiano il DNA aumentando il tasso di mutazione, e che sono prodotte dal metabolismo e dall'esposizione a radiazioni. Investire grandi quantità di antiossidanti in queste attività, quindi, ha la conseguenza di limitare il contenuto di tali importanti molecole per la difesa cellulare, rendendo i portatori più vulnerabili ai danni causati dalle radiazioni.
In questo modo, le specie che nelle colorazioni del piumaggio utilizzano carotenodi, risultando gialli, arancioni e rossi, come i rigogoli e le cinciarelle (Parus caeruleus), vivono in popolazioni meno abbondanti nelle zone maggiormente contaminate di quelle con colori scialbi, come prispoloni (Anthus trivialis) e cince more (Periparus ater). I carotenoidi sono infatti degli importanti antiossidanti.
Allo stesso modo, le specie che depongono uova di grandi dimensioni e che migrano in luoghi lontani tendono ad evitare queste aree. Nell'atto della deposizione, infatti, molti carotenodi vengono trasferiti dalla madre nel tuorlo delle uova, elemento che conferisce il tipico colore a questo costituente dell'uovo, per favorire il corretto sviluppo embrionale. Le specie migratrici, come i merli (Turdus merula) e le upupe (Upupa epops), invece, consumando molte risorse energetiche, producono grandi quantità di radicali liberi dal metabolismo e risultano più negativamente influenzati rispetto a cinciallegre (Parus major) e tordi bottacci (Turdus philomelos) che compiono solo brevi spostamenti.
La capacità di conservare antiossidanti sembra essere la chiave per la sopravvivenza in regioni molto colpite da radiazioni, conferendo un grande vantaggio in termini di spazi abitabili in cui c'è meno competizione per le risorse.
Andrea Romano
All'origine del genoma dei metazoi: il completamento del genoma di un anemone di mare fornisce nuove indicazioni sull'evoluzione del genoma animale
La rivista Science pubblica il primo draft del progetto genoma dell'anemone di mare Nematostella vectensis. Può il genoma di un anemone migliorare la comprensione dell'evoluzione del genoma animale? I primi dati sembrerebbero indicare di si.
Il numero di organismi viventi di cui è a disposizione il progetto genoma completo va crescendo di giorno in giorno. Particolarmente interessante è a tale proposito il fatto che sempre più genomi eucariotici siano stati completamente sequenziati, permettendo quindi alla comunità scientifica di avere sempre più dati per comprendere l’evoluzione del genoma eucariotico e di quello animale in particolare.
Tra i progetti genoma completati, l’ultimo pubblicato appartiene all’anemone di mare Nematostella vectensis ed i dati ottenuti sono molto promettenti, poiché il genoma di questo anemone presenta sorprendenti ed inaspettate somiglianze con il genoma di organismi generalmente ritenuti di maggiore complessità.
In particolare, il gruppo di ricerca coordinato da Nicholas Putnam e Daniel Rokhsar (U.S Department of Energy Joint Genome Institute, California) ha mostrato che quasi 8.000 dei 18.000 geni presenti nel genoma di Nematostella sono presenti anche in organismi a simmetria bilaterale, andando quindi a costituire una sorta di “genoma ancestrale” comune tra tutti i metazoi.
In modo sorprendente, tuttavia, quasi 1300 di questi geni sono assenti dal genoma del moscerino della frutta Drosophila melanogaster e del nematode Caenorhabditis elegans, indicando che nel corso dell’evoluzione il genoma di questi due organismi ha subito profondi riarrangiamenti. Questo dato non può che essere interessante da un punto di vista evoluzionistico, poiché potrebbe ridimensionare il peso di questi due organismi come “buoni” modelli per comprendere l’evoluzione del genoma dei metazoi.
Un secondo dato sorprendente è legato alla scoperta di un tratto di DNA che contiene nell’anemone gli stessi geni presenti nel nostro genoma, nonostante l’ampio intervallo di tempo che separa questi due modelli da un punto di vista filogenetico. A tale riguardo si conferma, invece, uno scarso livello di conservazione della distribuzione genica sia in Drosophila che in Caenorhabditis suggerendo una minore stabilità genomica in questi due invertebrati.
Infine, il genoma di Nematostella contiene, contrariamente a Drosophila e Caenorhabditis, numerosissimi introni, di cui l’80% presenti nelle stesse posizioni anche nel nostro genoma, confermando che il genoma ancestrale dei metazoi era ricco di introni e che in alcuni modelli molti introni sono stati persi nel corso dell’evoluzione.
Nel complesso, i dati ottenuti suggeriscono quindi che Nematostella può realmente fornirci numerose informazioni relative al genoma ancestrale dei metazoi permettendoci quindi di capire come esso si sia evoluto nel tempo. Infine, un aspetto curioso è il fatto che un piccolo e, forse ai più, sconosciuto anemone possa dirci di più sull’evoluzione del nostro genoma rispetto ai notissimi e studiatissimi moscerini della frutta e nematodi.
Mauro Mandrioli
Putnam NH, Srivastava M, Hellsten U, Dirks B, Chapman J, Salamov A, Terry A, Shapiro H, Lindquist E, Kapitonov VV, Jurka J, Genikhovich G, Grigoriev IV, Lucas SM, Steele RE, Finnerty JR, Technau U, Martindale MQ, Rokhsar DS (2007) Sea anemone genome reveals ancestral eumetazoan gene repertoire and genomic organization. Science 317: 86-94.
Il numero di organismi viventi di cui è a disposizione il progetto genoma completo va crescendo di giorno in giorno. Particolarmente interessante è a tale proposito il fatto che sempre più genomi eucariotici siano stati completamente sequenziati, permettendo quindi alla comunità scientifica di avere sempre più dati per comprendere l’evoluzione del genoma eucariotico e di quello animale in particolare.
Tra i progetti genoma completati, l’ultimo pubblicato appartiene all’anemone di mare Nematostella vectensis ed i dati ottenuti sono molto promettenti, poiché il genoma di questo anemone presenta sorprendenti ed inaspettate somiglianze con il genoma di organismi generalmente ritenuti di maggiore complessità.
In particolare, il gruppo di ricerca coordinato da Nicholas Putnam e Daniel Rokhsar (U.S Department of Energy Joint Genome Institute, California) ha mostrato che quasi 8.000 dei 18.000 geni presenti nel genoma di Nematostella sono presenti anche in organismi a simmetria bilaterale, andando quindi a costituire una sorta di “genoma ancestrale” comune tra tutti i metazoi.
In modo sorprendente, tuttavia, quasi 1300 di questi geni sono assenti dal genoma del moscerino della frutta Drosophila melanogaster e del nematode Caenorhabditis elegans, indicando che nel corso dell’evoluzione il genoma di questi due organismi ha subito profondi riarrangiamenti. Questo dato non può che essere interessante da un punto di vista evoluzionistico, poiché potrebbe ridimensionare il peso di questi due organismi come “buoni” modelli per comprendere l’evoluzione del genoma dei metazoi.
Un secondo dato sorprendente è legato alla scoperta di un tratto di DNA che contiene nell’anemone gli stessi geni presenti nel nostro genoma, nonostante l’ampio intervallo di tempo che separa questi due modelli da un punto di vista filogenetico. A tale riguardo si conferma, invece, uno scarso livello di conservazione della distribuzione genica sia in Drosophila che in Caenorhabditis suggerendo una minore stabilità genomica in questi due invertebrati.
Infine, il genoma di Nematostella contiene, contrariamente a Drosophila e Caenorhabditis, numerosissimi introni, di cui l’80% presenti nelle stesse posizioni anche nel nostro genoma, confermando che il genoma ancestrale dei metazoi era ricco di introni e che in alcuni modelli molti introni sono stati persi nel corso dell’evoluzione.
Nel complesso, i dati ottenuti suggeriscono quindi che Nematostella può realmente fornirci numerose informazioni relative al genoma ancestrale dei metazoi permettendoci quindi di capire come esso si sia evoluto nel tempo. Infine, un aspetto curioso è il fatto che un piccolo e, forse ai più, sconosciuto anemone possa dirci di più sull’evoluzione del nostro genoma rispetto ai notissimi e studiatissimi moscerini della frutta e nematodi.
Mauro Mandrioli
Putnam NH, Srivastava M, Hellsten U, Dirks B, Chapman J, Salamov A, Terry A, Shapiro H, Lindquist E, Kapitonov VV, Jurka J, Genikhovich G, Grigoriev IV, Lucas SM, Steele RE, Finnerty JR, Technau U, Martindale MQ, Rokhsar DS (2007) Sea anemone genome reveals ancestral eumetazoan gene repertoire and genomic organization. Science 317: 86-94.
Bibliografia delle opere di S.J. Gould tradotte in italiano. Versione marzo 2007
Ho aggiunto la seguente citazione bibliografica con l'indice completo:
Gould, S. J., 2007. Le pietre false di Marrakech. Appunti di storia naturale. Il Saggiatorepp. 476. Traduzione di Libero Sosio
Paolo Coccia
La bibliografia completa e’ redatta da Paolo Coccia e Marco Ferraguti utilizzando il web e le opere di Gould che ciascuno di noi possiede. L’elenco è continuamente aggiornato con nuove traduzioni e con il reperimento di articoli e testi ancora non rintracciati. Vi invitiamo a farci pervenire pubblicazioni, articoli, testi a noi ancora sconosciuti al fine di segnalarli in questo documento che pertanto va considerato come un "work in progress". Copyright, P. Coccia e M. Ferraguti. Potete utilizzare questa bibliografia per illustrare testi e documenti. Vi preghiamo di citare sempre la fonte e gli autori.
Gould, S. J., 2007. Le pietre false di Marrakech. Appunti di storia naturale. Il Saggiatorepp. 476. Traduzione di Libero Sosio
Paolo Coccia
La bibliografia completa e’ redatta da Paolo Coccia e Marco Ferraguti utilizzando il web e le opere di Gould che ciascuno di noi possiede. L’elenco è continuamente aggiornato con nuove traduzioni e con il reperimento di articoli e testi ancora non rintracciati. Vi invitiamo a farci pervenire pubblicazioni, articoli, testi a noi ancora sconosciuti al fine di segnalarli in questo documento che pertanto va considerato come un "work in progress". Copyright, P. Coccia e M. Ferraguti. Potete utilizzare questa bibliografia per illustrare testi e documenti. Vi preghiamo di citare sempre la fonte e gli autori.
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