tassonomia e sistematica filogenetica
TRANSCRIPT
![Page 1: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/1.jpg)
Tassonomia e
Sistematica filogenetica
![Page 2: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/2.jpg)
Tassonomia
• E’ la Scienza che descrive e classifica la biodiversità
• Usa delle regole nomenclatoriali e delle tecniche non univoche, su caratteri di vario tipo (morfologia, allozimi, sequenze DNA, cariotipi, ecc.)
• Il “linguaggio” è universale per ogni scienza (Microbiologia, Botanica, Micologia, Zoologia), quindi è comprensibile a tutti gli scienziati
• Il principio è sempre quello della nomenclatura binomia di Linneo
![Page 3: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/3.jpg)
(1707 - 1778)
Editio decima
(1758)
La classificazione Linneana
![Page 4: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/4.jpg)
Il codice di
nomenclatura
zoologica
![Page 5: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/5.jpg)
Le regole di nomenclatura
I principali taxa: phylum, classe, ordine, famiglia, genere,
specie; ma ne vengono considerati anche altri
UOMO GORILLA RANA ROSSA CAVALLETTA
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Regno Animalia Animalia Animalia Animalia
Phylum Chordata Chordata Chordata Arthropoda
Subphylum Vertebrata Vertebrata Vertebrata Pancrustacea
Classe Mammalia Mammalia Amphibia Insecta
Ordine Primates Primates Anura Orthoptera
Famiglia Hominidae Hominidae Ranidae Acridiidae
Genere Homo Gorilla Rana Calliptamus
Specie H. sapiens G. gorilla R. temporaria C. italicus
![Page 6: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/6.jpg)
Sviluppo tecnologico accesso a nuovi caratteri morfologici
Facile accesso e costi di ricerca contenuti
Elevato numero di individui analizzati
museali e fossili, adulti e altri stadi vitali
L’approccio morfologico
![Page 7: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/7.jpg)
L’approccio molecolare
Quantità di dati enorme
Utilizzo a diversi livelli tassonomici
Scarsa influenza ambientale di tipo adattativo
Proteine Allozimi
DNA
Sequenza Cariotipo
Un nuovo campo di
lavoro: il DNA
barcoding
![Page 8: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/8.jpg)
Applicazioni della tassonomia: riconoscere la diversità
![Page 9: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/9.jpg)
Sistematica
• E’ la scienza che si occupa di ricostruire la storia evolutiva di un qualsivoglia taxon e di definire le relazioni esistenti tra gli organismi a qualsiasi livello tassonomico
• Le principali scuole di sistematica sono: (a) evoluzionistica classica (Mayr, Simpson); (b) fenetista (Sokal, Sneath); (c) cladistica (Hennig)
• I principi della sistematica cladistica hanno avuto applicazioni in biogeografia della vicarianza (Rosen, Platnick)
![Page 10: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/10.jpg)
Darwin 10
Discendenza comune
Diversificazione per
modificazione e selezione
naturale
Scuola
evoluzionistica
Scuola
fenetica
Scuola
cladistica
FILOGENESI
Charles Darwin
(1809-1882)
Principi evoluzionistici
accettati
![Page 11: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/11.jpg)
Differenze tra le scuole sistematiche
(a) La sistematica evoluzionistica classica si basa sull'esperienza e il giudizio dei tassonomi e prende in considerazione soprattutto le somiglianze e le differenze morfologiche oltre a quelle embriologiche. Accetta i gruppi parafiletici.
(b) La sistematica fenetica si basa sull’applicazione di metodi statistici a differenze e somiglianze di caratteri, in particolare morfologici, ma anche genetico-molecolari. Ordina i taxa in base al principio della massima somiglianza e di fatto non discrimina tra gruppi mono-para- e polifiletici.
(c) La sistematica cladistica si basa sull’applicazione di metodi statistici, con o senza principi filosofici di parsimonia, alla comunanza di caratteri morfologici o genetico-molecolari in stato derivato (sinapomorfie). In base alle sinapomorfie definisce gruppi solo monofiletici.
![Page 12: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/12.jpg)
Esempi di caratteri morfologici
![Page 13: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/13.jpg)
La Sistematica fenetica
Sneath PHA & Sokal RR (1973)
Numerical Taxonomy. Freeman, San Francisco
F. James Rohlf
Robert R Sokal
![Page 14: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/14.jpg)
Esempi di classificazione fenetica
![Page 15: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/15.jpg)
La Sistematica cladistica o filogenetica
Omologia dei caratteri
Importanza filogenetica delle sinapomorfie
Cladogrammi dicotomici
Filogenesi = Classificazione
Le uniche unità tassonomiche riconosciute come naturali
sono gruppi monofiletici
(W. Hennig, 1950; 1966)
![Page 16: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/16.jpg)
LA SCUOLA CLADISTICA
La metodologia cladistica è applicabile a diversi tipi di dati:
morfologici, molecolari, etologici
Numerosi dibattiti ed avanzamenti teorici e procedurali
ricerca del migliore albero filogenetico
metodi di costruzione di alberi di consenso
descrizione degli alberi trovati (parametri statistici descrittori)
software coinvolti nell’elaborazione dei dati
![Page 17: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/17.jpg)
Monofilia, parafilia, polifilia
![Page 18: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/18.jpg)
Monofilia, parafilia, polifilia
![Page 19: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/19.jpg)
La classificazione cladistica
Antenato e discendenti
![Page 20: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/20.jpg)
L’uso dell’ outgroup
![Page 21: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/21.jpg)
Un esempio di classificazione cladistica di Mammalia
![Page 22: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/22.jpg)
Comparazione tra classificazione evoluzionistica e cladistica
nel caso degli Amniota
![Page 23: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/23.jpg)
Classificazione
cladistica del Metazoa
![Page 24: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/24.jpg)
La “rivoluzione”
della
classificazione
animale su base
molecolare:
novità e limiti
![Page 25: Tassonomia e Sistematica filogenetica](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012418/61732a25eb7e8c723a1e0ec6/html5/thumbnails/25.jpg)
TRASFORMAZIONE DEI CLADOGRAMMI TASSONOMICI CON IN
CLADOGRAMMI DI AREALI.
CLADOGRAMMI DEGLI AREALI