Corso di evoluzione

Lezione 1 • Storia del pensiero evolutivo

Traccia le idee dai naturalisti pre-darwiniani alla Sintesi Moderna. Fornisce il contesto storico che inquadra il motivo per cui la teoria attuale è strutturata in questo modo.

Lezione 2 • Definire l'evoluzione e il suo ambito

Definisce l'evoluzione come cambiamento nelle frequenze alleliche nel tempo e distingue la microevoluzione dalla macroevoluzione. Ancora tutti i capitoli successivi a una definizione operativa precisa.

Lezione 3 • Meccanismi fondamentali a colpo d'occhio

Introduce le quattro forze evolutive principali: mutazione, flusso genico, deriva genetica e selezione naturale. Prepara a un trattamento più approfondito nei capitoli successivi.

Lezione 1 • Principi dell'ereditarietà mendeliana

Tratta la segregazione, l'assortimento indipendente e le relazioni di dominanza. Fornisce le regole di ereditarietà che la genetica delle popolazioni scala a livello superiore.

Lezione 2 • Equilibrio di Hardy-Weinberg

Deriva il principio di Hardy-Weinberg e le sue cinque assunzioni. Serve come modello nullo rispetto al quale si misura il cambiamento evolutivo.

Lezione 3 • Basi di genetica quantitativa

Introduce l'ereditabilità, i caratteri poligenici e l'equazione dell'allevatore. Collega l'architettura genetica al tasso e alla direzione della risposta evolutiva.

Lezione 4 • Basi molecolari dell'ereditarietà

Spiega la struttura del DNA, la replicazione e l'espressione genica come fonti di variazione ereditabile. Collega i processi molecolari agli esiti fenotipici rilevanti per la selezione.

Lezione 1 • Selezione sessuale

Distingue la competizione intrasessuale dalla scelta intersessuale e le loro conseguenze evolutive. Spiega i caratteri elaborati che riducono la sopravvivenza ma aumentano il successo nell'accoppiamento.

Lezione 2 • Selezione frequenza-dipendente e selezione di parentela

Tratta la selezione frequenza-dipendente negativa e la regola di Hamilton per la selezione di parentela. Espande la selezione oltre l'idoneità individuale all'idoneità inclusiva.

Lezione 3 • Principi della selezione naturale

Formalizza le tre condizioni di Darwin: variazione, ereditarietà e idoneità differenziale. Stabilisce la struttura logica che sottende tutti i modelli di selezione.

Lezione 4 • Selezione direzionale, stabilizzante e divergente

Contrasta le tre modalità classiche di selezione usando diagrammi di distribuzione dei caratteri. Gli studenti prevedono quale modalità operi dato un contesto ecologico.

Lezione 1 • Rilevare deriva vs. selezione

Introduce test statistici come la D di Tajima e i rapporti dN/dS per distinguere la deriva dalla selezione. Applica questi strumenti a set di dati genomici reali.

Lezione 2 • Meccanismi della deriva genetica

Spiega l'errore di campionamento casuale in popolazioni finite e il suo effetto sulle frequenze alleliche. Stabilisce la deriva come una forza distinta e talvolta opposta alla selezione.

Lezione 3 • Teoria neutrale dell'evoluzione molecolare

Presenta la teoria neutrale di Kimura e il concetto di orologio molecolare. Fornisce il quadro per interpretare i tassi di sostituzione sinonima vs. non sinonima.

Lezione 1 • Concetti di suddivisione della popolazione

Definisce i demi, le metapopolazioni e i modelli di isolamento per distanza. Inquadra come la geografia e la dispersione creino struttura genetica.

Lezione 2 • Flusso genico e i suoi effetti evolutivi

Esamina come la migrazione omogeneizzi le frequenze alleliche e contrasti l'adattamento locale. Quantifica l'equilibrio tra deriva e flusso genico.

Lezione 3 • Misurare la differenziazione genetica

Tratta la FST e le statistiche correlate per quantificare la divergenza tra popolazioni. Collega le metriche di differenziazione alle applicazioni evolutive e di conservazione.

Lezione 4 • Mescolanza e ibridazione

Esplora le conseguenze genetiche del contatto secondario tra popolazioni divergenti. Introduce la mappatura per mescolanza e l'analisi delle zone ibride.

Lezione 1 • Tassi di speciazione e macroevoluzione

Collega i processi microevolutivi ai pattern di diversificazione su larga scala. Introduce i concetti di radiazione adattativa e selezione di specie.

Lezione 2 • Meccanismi di isolamento pre- e post-zigotico

Cataloga le barriere che impediscono l'accoppiamento o riducono l'idoneità degli ibridi. Distingue l'isolamento primario da quello secondario e i loro contributi relativi.

Lezione 3 • Speciazione allopatrica e parapatrica

Contrasta la divergenza guidata dall'isolamento geografico con la speciazione attraverso un areale continuo. Identifica le condizioni che favoriscono ciascuna modalità.

Lezione 4 • Concetti e definizioni di specie

Confronta i concetti di specie biologico, filogenetico, ecologico e morfologico. Chiarisce perché la scelta del concetto influenzi il modo in cui la speciazione è studiata e misurata.

Lezione 1 • Metodi di ricostruzione filogenetica

Tratta i metodi di parsimonia, basati sulla distanza, di massima verosimiglianza e bayesiani. Confronta le assunzioni e i casi d'uso appropriati per ciascun approccio.

Lezione 2 • Orologi molecolari e datazione delle divergenze

Applica orologi molecolari calibrati per tasso per stimare i tempi di divergenza. Collega i punti di calibrazione fossile alle filogenesi molecolari.

Lezione 3 • Leggere e costruire alberi filogenetici

Introduce i concetti di topologia dell'albero, nodi, rami e clade. Garantisce che gli studenti possano estrarre corrette informazioni evolutive da qualsiasi diagramma ad albero.

Lezione 4 • Estinzioni di massa e radiazioni evolutive

Esamina come gli eventi di estinzione azzerino le opportunità ecologiche e inneschino la diversificazione. Collega i pattern di estinzione alle successive radiazioni adattative.

Lezione 1 • Evoluzione della resistenza agli antibiotici

Applica la selezione, la mutazione e il flusso genico all'emergere di patogeni farmaco-resistenti. Deriva strategie di gestione dai principi evolutivi.

Lezione 2 • Conservazione e biologia evolutiva

Integra i principi evolutivi nella conservazione della biodiversità, incluso il potenziale evolutivo e l'evoluzione assistita. Collega teoria e pratica della conservazione.

Lezione 3 • Sintetizzare il pensiero evolutivo

Rivisita la Sintesi Evolutiva Estesa e le questioni aperte nel campo. Prepara gli studenti a impegnarsi con la ricerca attuale e i dibattiti emergenti.

Lezione 4 • Medicina evolutiva

Riformula la malattia umana attraverso lenti evolutive, inclusi mismatch, compromessi della storia vitale e coevoluzione ospite-patogeno. Genera nuove ipotesi cliniche.