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ECOLOGIA, TEORIE EVOLUTIVE E MECCANISMI DELL'EVOLUZIONE - Coggle…
ECOLOGIA
Concetti Base
Definizione di Ecologia
Studio scientifico delle interazioni tra organismi e fattori biotici/abiotici che determinano la distribuzione e l'abbondanza degli esseri viventi
Gerarchia ecologica e Livelli di organizzazione
Popolazione: Insieme di organismi della stessa specie che occupa un determinato habitat
Comunità: Insieme delle popolazioni di specie diverse che convivono in un biotopo
Specie: Gruppo di individui interfecondi in grado di dare origine a prole fertile
Caratteristiche Spaziali e Funzionali
Nicchi Ecologica: Ruolo e funzioni che una specie svolge nel proprio habitat (uso delle risorse, relazioni con predatori e competitori)
Habitat: Luogo fisico le cui caratteristiche abiotiche permettono a una specie di vivere e riprodursi
Ecosistema: Habitat in cui considero come tutte le specie interagiscono tra di loro con l'ambiente circostante
Sistematica e Classificazione dei Viventi
Concetto di Specie
La specie è un gruppo di popolazioni naturali i cui individui possono incrociarsi tra loro, dando vita a una prole feconda
Tra due specie diverse esiste una barriera riproduttiva pre o postzigotica
Ogni specie è identificata da due nomi in latino: Genere + epiteto specifico
Meccanismo di Isolamento Riproduttivo
Isolamento prezigotico
Impedisce la fecondazione tra individui di due specie diverse
Isolamento di habitat, temporale, comportamentale, meccanico, gametico
Isolamento postzigotico
Impedisce lo sviluppo o la riproduttività dell'ibrido (mortalità dello zigote, sterilità dell'ibrido come nel caso di mulo e bardotto, sterilità della generazione F2)
Domini e Regni di Vita
Domini: classificazione più semplice ed ampia, in cui ci sono organismi con poche similitudini (Eubacteria, Archea, Eukarya)
6 Regni Principali
Protisti: eucarioti unicellulari
Protozoi: organismi che causano malattie come Amebiasi e Malaria
Funghi unicellulari e Alghe autotrofe
Plantae: organismi Eucarioti pluricellulari autotrofi (fotosintesi)
Archea: via di mezzo tra procarioti e eucarioti
Fungi: Eucarioti unicellulari o spesso pluricellulari, eterotrofi e si nutrono per assortimento. Alcuni sono decompositori (degradano sostanza morta), altri simbioti, altri parassiti
Eubacteria: principalmente batteri e procarioti
Animalia: Eucarioti pluricellulari eterotrofi (suddivisi in Invertebrati e Cordati/Vertebrati)
Flusso di Energia e Livelli Trofici
Componente abiotica degli ecosistemi
In un ecosistema ci sono più livelli trofici che, in sequenza, formano una catena alimentare
Ciclo continuo, poiché ogni componente una volta morto va in contro a organismi decompositori che riducono questi in ciò di cui si nutrono i produttori primari
Livelli Trofici
2 Livello: Consumatori primari (erbivori)
3 Livello: Consumatori secondari e terziari (carnivori e superpredatori)
1 Livello: Produttori primari (autotrofi)
Dinamiche di Popolazione e Comuntà
Dinamica di Popolazione
Variazione di densità regolata da: Natalità, Mortalità, Immigrazione, Emigrazione
Fattori Limitanti: Densità-dipendenti (es. disponibilità di cibo) e Densità-indipendenti (es. eventi climatici)
Relazioni interspecifiche
Relazioni che si stabiliscono tra gli organismi appartenenti a specie diverse di una biocenosi che vive in un biotopo
principali tipologie
Predazione: Una specie si nutre di un'altra specie
Simbiosi: Associazione di due o più specie diverse
Mutualismo (+/+): due organismi traggono reciproco beneficio dalla convivenza
Commensalismo (+/x): un organismo trae vantaggio da un altro senza danneggiarlo
Parassitismo (+/-): un organismo si nutre danneggiando l'ospite
Competizione: Due specie competono per una stessa risorsa
Ecosistemi
è un sistema aperto, con struttura e funzione determinata da flussi di energia e circolazione di materia tra componente biotica e abiotica
Biomi Terrestri
9 biomi distribuiti in base al clima dai poli all'equatore (tundra, taiga, foresta temperata, macchia mediterranea, savana, deserto, foresta tropicale, ecc.)
Cicli Biogeochimici
Ciclo del Carbonio
1) Carbonio contenuto nella CO2 passa dall'essere inorganico ad organico mediante la fotosintesi
2) Carbonio organico passa ai consumatori mediante catena alimentare e successivamente viene nuovamente convertito da organico a inorganico tramite respirazione e decomposizione
Ciclo dell'Azoto
L'azoto non può essere direttamente assorbito dall'atmosfera data la presenza di un doppio triplo legame estremamente difficile da rompere nella molecola N2
Batteri "Azotofissatori" trasformano N2 in sostanze facilmente assorbibili dalle piante che grazie a queste costruiscono proteine che arrivano grazie alla catena alimentare ai consumatori, con decomposizione poi l'azoto torna nell'atmosfera
DEFINIZIONI UTILI
TEORIE EVOLUTIVE E MECCANISMI DELL'EVOLUZIONE
Principali Teorie
Creazionismo: Idea che le specie siano rimaste immutate dalla creazione da parte di un ente superiore
Jean Baptiste Lemarck (primo a proporre una vera e propria teoria dell'evoluzione)
Legge dell'uso e disuso: qualsiasi organo, se sottoposto ad un uso continuo su sviluppa mentre gli organi non utilizzati si indeboliscono
Legge dell'ereditarietà dei caratteri acquisiti: ogni animale può trasmettere alla propria discendenza le caratteristiche acquisite
Premesse della Selezione Naturale di Charles Darwin
Le risorse di cibo sono limitate (lotta per la sopravvivenza)
Alcune variazioni, consentono agli individui di riprodursi, maggiormente: queste variazioni diventano sempre più frequenti da una generazione all'altra (selezione naturale)
Le specie sono dotate di una grande fertilità e producono numerosi discendenti che possono raggiungere lo stadio adulto
Dopo un periodo sufficientemente lungo, la selezione naturale porta a graduali cambiamenti tali da differenziare i gruppi di organismi e eventualmente condurre alla formazione di una nuova specie
Microevoluzione
Concetto Base: Cambiamenti di frequenze alleliche osservabili a breve termine (es. melanismo industriale della falena Biston betularia)
Strutture Omologhe: Strutture simili derivate da un antenato comune, con funzioni però diverse (es. arti dei vertebrati)
Strutture Analoghe: Strutture con funzione simile ma origine diversa, nate per convergenza evolutiva, senza quindi un antenato comune (es. ali di uccelli e farfalle)
La Speciazione
Definizione: Divergenza di una specie in più specie, oppure la trasformazione di una specie in una nuova specie nel corso del tempo
Speciazione Allopatrica: Formazione di una nuova specie a seguito dell'insorgenza di una barriera geografica
Speciazione Simpatica: Formazione di una nuova specie senza isolamento geografico, frequente nelle piante per poliploidia (presenza di corredi cromosomici aggiuntivi) o allopoliploidia (ha inizio quando due specie affini si ibridano, portando al raddoppio dei cromosomi)