ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| TEORIE E PROCESSI DELL'EVOLUZIONE | BIO/08 | LEZIONI | 48 |
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Il corso fornisce gli strumenti per interpretare l’attuale diversità dei viventi, uomo compreso, in chiave evolutiva. A questo scopo gli studenti conosceranno le trasformazioni storiche del pensiero evolutivo, dai primi impianti teorici ai più recenti sviluppi.
The course includes the tools to interpret the current diversity of life, including humans, under an evolutionary perspective. For this purpose students will learn about the historical transformations of evolutionary thinking, from the first theoretical structures to the most recent developments.
Esame orale finale, lezioni partecipate e attività seminariali in itinere (facoltative)
Final oral exam, participated lessons and seminar activities in itinere (optional)
Gli studenti matureranno la capacità di valutare la complessità di forme e processi con cui si esprime l’interazione tra organismi viventi e ambiente alla luce di diversi paradigmi teoricii.
Verrà sviluppata la capacità di leggere o ri-leggere in una prospettiva evolutiva gli argomenti trattati negli altri corsi.
Verranno forniti i fondamenti concettuali e terminologici per comprendere i dibattiti scientifici in tema di evoluzione dei viventi.
Students will develop the ability to evaluate the complexity of forms and processes with which the interaction between living organisms and environment is expressed in the light of different theoretical paradigms.
The ability to read or re-read the topics covered in the other courses will be developed under an evolutionary perspective.
The conceptual and terminological foundations will be provided to understand the scientific debates on the evolution of life.
Esame orale finale, lezioni partecipate e attività seminariali in itinere (facoltative)
Final oral exam, participated lessons and seminar activities in itinere (optional)
Si cercherà di infondere una consapevolezza critica del ruolo naturale inevitabile e imprevedibile del cambiamento nelle scienze della vita
A critical awareness of the natural inevitable and unpredictable role of change in life sciences will be instilled
Esame orale finale, lezioni partecipate e attività seminariali in itinere (facoltative)
Final oral exam, participated lessons and seminar activities in itinere (optional)
I prerequisiti richiesti sono quelli previsti di norma per gli studenti del terzo anno di un Corso di laurea triennale (preferibilmente di area biologica, ma non necessariamente). E' richiesta in particolare la conoscenza di nozioni base di Biologia generale e di Genetica
The prerequisites required are those normally provided for students in the third year of a three-year degree course (preferably of biological area, but not necessarily). In particular, knowledge of basic notions of General Biology and Genetics is required.
Tipologia lezioni: faccia a faccia
Frequenza: consigliata
Attività didattiche:
frequenza delle lezioni
partecipazione ai seminari (facoltativi)
partecipazione alle discussioni
studio individuale
Delivery: face to face
Frequency: recommended
Educational activities:
frequency of lessons
participation in seminars (optional)
participation in the discussions
individual study
Importanza dell’approccio evolutivo nelle scienze della vita. Diffusione e percezione del concetto moderno di evoluzione biologica. Le origini del concetto di evoluzione biologica: Tao e Apeiron. Da Platone a Linneo: teleologia e fissità delle specie. La scala naturae: da Aristotele a Charles Bonnet. Dall'essenzialismo al nominalismo. La dialettica funzionalismo-formalismo: Cuvier vs Saint Hilaire. Jean Baptiste Lamarck e l’eredità dei caratteri acquisiti.
La formazione della teoria Darwin/Wallace: la variazione dei caratteri, l’ereditarietà per mescolamento, la selezione naturale e sessuale. Lettura critica di brani da “L’origine delle specie”. I punti deboli della teoria standard: l'origine della variabilità, i meccanismi ereditari.
Il paradigma darwiniano incontra la genetica e la matematica: verso la Sintesi Moderna. Equilibri tra fattori evolutivi: mutazione, deriva, le varie forme di selezione, migrazione. Il concetto di fitness e le complesse dinamiche dell’adattamento. L'impredicibilità degli esiti dell'evoluzione attraverso processi simulati. I contributi di fine ‘900: teoria neutrale e quasi-neutrale dell'evoluzione molecolare, il modello dell'orologio molecolare, gradualismo vs equilibri punteggiati, adattamento ed “exaptation”, il concetto di contingenza, la selezione parentale.
L’evoluzione nell’era post-genomica: la Sintesi Estesa. Il concetto di “sviluppo costruttivo” e di “causalità reciproca”. L’ereditarietà epigenetica e il trasferimento genico orizzontale. La formazione di geni de-novo. Variabilità e selezione leggendo il genoma umano: il ruolo del “genetic hitch-hiking”, della “background selection”, della “biased gene conversion”. Il microbiota umano e il concetto di olobionte. Costruzione di nicchia ed eredità ecologica. La teoria del replicatore universale di Richard Dawkins e la selezione multilivello. Evo-devo: storia, principi ed esempi. Le tecniche di manipolazione del genoma e l’evoluzione non-naturale: CRISPR/Cas9 e gene drive.
Importance of the evolutionary approach in life sciences. Diffusion and perception of the modern concept of biological evolution. The origin of the concept of biological evolution: Tao and Apeiron. From Plato to Linnaeus: teleology and species fixity. La scala naturae: from Aristotle to Charles Bonnet. From essentialism to nominalism. The dialectic functionalism-formalism: Cuvier vs Saint Hilaire. Jean Baptiste Lamarck and the inheritance of acquired characters.
The making of the Darwin/Wallace theory: the variation of the characters, inheritance by mixing, natural and sexual selection. Critical reading of passages from "The origin of the species". The weakness of the standard theory: the origin of variability, the hereditary mechanisms.
The Darwinian paradigm meets genetics and mathematics: towards the Modern Synthesis. Interactions between evolutionary factors: mutation, drift, the various forms of selection, migration. The concept of fitness and the complex dynamics of adaptation. The unpredictability of the outcomes of evolution through simulated processes. Contributions from the late 1900s: the neutral and quasi-neutral theory of molecular evolution, the molecular clock model, gradualism vs punctuated equilibria, adaptation and "exaptation", the concept of contingency, kin selection.
Evolution in the post-genomic era: the Extended Evolutionary Synthesis. The concept of "constructive development" and "mutual causality". Epigenetic inheritance and horizontal gene transfer. The formation of de-novo genes. Variability and selection by reading the human genome: the role of the "genetic hitch-hiking", the "background selection", the "biased gene conversion". The human microbiota and the concept of holobiont. Niche construction and the ecological heritage. Richard Dawkins' universal replicator theory and the multilevel selection. Evo-devo: history, principles and examples. New techniques of genome manipulation and the non-natural evolution: CRISPR / Cas9 and gene drive.
Selezione di articoli per attività seminariale (scaricabili da Moodle)
Power Point delle lezioni (scaricabili da Moodle)
Estratti da: "The Origin of species" C. Darwin; "The selfish gene" R. Dawkins; Saggi di S.J. Gould (scaricabili da Moodle)
Siti web (Pikaia.eu)
Selection of articles for seminar activities (downloadable from Moodle)
Power Point of the lessons (downloadable from Moodle)
Excerpts from: "The Origin of species" C. Darwin; "The selfish gene" R. Dawkins; Essays by S.J. Gould (downloadable from Moodle)
Websites (Pikaia.eu)
Gli studenti impossibilitati a frequentare con assiduità devono richiedere un colloquio col docente per concordare le modalità per la preparazione dell'esame.
sergio.tofanelli@unipi.it
Students unable to attend must request an interview with the teacher to agree on how to prepare the exam.
sergio.tofanelli@unipi.it
L'esame consiste in un colloquio in cui verrà richiesto allo studente di argomentare uno o più aspetti teorici affrontati durante il corso e di discutere uno dei casi-studio approfonditi a lezione attraverso letture critiche e seminari.
The exam consists of an interview in which the student will be asked to discuss one or more theoretical aspects dealt with during the course and to discuss one of the case-studies in depth through lectures and seminars.
La frequenza è fortemente consigliata vista l'interattività della proposta didattica.
Attendance is strongly recommended given the interactivity of the teaching proposal
