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Biodiversità

Che cosa è la biodiversità?

La Biodiversità indica la varietà di organismi che vivono in un ecosistema. Per definizione, l'ecosistema è formato dall'unione di un gruppo di organismi che risiede in una stessa area e dell'area fisica dove questi ultimi vivono.

La Biodiversità è il prodotto della evoluzione degli esseri viventi sulla Terra. La modificazione delle caratteristiche sia morfologiche che del materiale genetico ha portato alla estinzione o alla sopravvivenza degli organismi viventi tutt'ora esistenti.

Evoluzione e Biodiversità

La ricerca biologica ha formulato delle considerazioni sul mondo dei viventi:

  • tutte le popolazioni si trasformano nel corso del tempo;
  • tutti gli organismi sono correlati ad un parente comune;
  • l'evoluzione ha prodotto una grande varietà di organismi.

Pertanto possiamo dedurre che l'evoluzione ha plasmato la vita sulla Terra. L'evoluzione è stata spiegata da Darwin e Wallace attraverso la teoria della selezione (sia essa naturale che artificiale).

A seguito di esperimenti effettuati con l'ausilio di diverse specie animali, in particolare i piccioni, i due scienziati formalizzarono i risultati nel 1858.
Conclusero che:

  • quasi tutti gli organismi possono dare origine a propri discendenti ma possono non sopravvivere a causa di fattori ambientali;
  • l'eredità di determinate caratteristiche permette ad alcuni individui di competere con successo maggiore per l'accoppiamento, lo spazio ed il cibo;
  • gli individui che sopravvivono grazie a determinate caratteristiche favorevoli trasmettono  i geni per questi caratteri alla progenie;
  • da generazione a generazione, le caratteristiche favorevoli verranno più facilmente tramandate rispetto a quelle meno favorevoli che lentamente scompariranno.

Oggi sappiamo che le nuove caratteristiche che si possono presentare in ogni determinata categoria di organismi viventi è data dalla variabilità della struttura del DNA.

Questa molecola è organizzata a formare i geni che portano uno specifico "codice" il quale può dare forma ad una proteina o ad una parte di proteina. Ogni proteina determina le strutture morfologiche e la fisiologia di un organismo vivente.

Sappiamo anche che la variabilità tra gli individui può essere anche dovuta ad una mutazione nella struttura o nella organizzazione del DNA. Di solito le mutazioni sono neutre ed altre volte possono causare danni agli organismi viventi. Meno frequentemente si assiste ad una mutazione positiva.

I sistemi di classificazione della Biodiversità

Per spiegare il significato della diversità sulla Terra, gli scienziati hanno formulato dei metodi di classificazione degli organismi viventi così da comprendere le relazioni tra questi e chiarire i percorsi della evoluzione.

Inizialmente questa classificazione era basata sulle somiglianze e le differenze tra gli esseri viventi, più avanti gli studiosi hanno iniziato ad analizzare il materiale genetico e le proteine codificate dai geni.

In particolar modo, il sistema di classificazione utilizzato ancora oggi è denominato gerarchia tassonomica di Carl Von Linnè (in Italia conosciuto come Carlo Linneo) medico,botanico e naturalista di origini svedesi.

La Gerarchia Tassonomica

Linneo e tutt'ora gli scienziati moderni considerano la specie come unità base della classificazione. Una specie è un gruppo di popolazioni che sono così strettamente imparentate dal punto di vista biochimico, morfologico e comportamentale che possono essere incrociate tra loro con successo. Al livello superiore rispetto alla specie c'è il genere che annovera specie simili con progenitore comune.

La nomenclatura - la determinazione del nome di una particolare specie - è definita binomiale (per info: nomenclatura binomiale) poichè comprende due parti:

  • nella prima è indicato il genere; ad esempio Canis;
  • nella seconda è indicata la specie all'interno di quel genere; ad esempio Canis familiaris (il Cane Domestico) oppure Canis Lupus (il Lupo).

Spesso il nome del genere quando è già stato nominato viene indicato con la prima lettera puntata. Prendendo in esame il precedente esempio : C.Familiaris e C.Lupus.

Nomenclatua binomia

Nome scientifico del cane utilizzando la nomenclatura binomia.

Dopo specie e genere sono contemplati altri sei livelli ancor più generici che comprendono quelli più in basso.  I generi imparentati formano una famiglia; le famiglie imparentate formano un ordine; gli ordini imparentati formano una classe; le classi collegate si raccolgono in phylum e i phyla (plurale di phylum) imparentati si trovano nello stesso regno. (Fig.1)

Esempio di gerarchia tassonomica

(Fig. 1) Esempio di gerarchia tassonomica. In questa immagine è rappresentata  la gerarchia  tassonomica della specie Orso Nero d'America.

I tre domini fondamentali

Il livello più allargato che abbiamo descritto parlando della gerarchia tassonomica è il dominio. I biologi riconoscono tre domini: Eubatteri (o Bacteria), Archeobatteri (o Archea) ed Eucarioti (o Eukarya).

Sostanzialmente i primi due citati sono procarioti (dal greco pro - prima e  karyon - nucleo) in quanto sono cellule con una organizzazione molto semplice e DNA non racchiuso entro alcuna struttura nucleare.

Gli eucarioti (dal greco eu - vero e karyon - nucleo) sono invece formati da cellule con organizzazione più complessa in cui sono presenti molti organelli ed il materiale genetico è racchiuso in una struttura nucleare.

1 . Dominio degli Eubatteri

Gli Eubatteri sono organismi unicellulari visibili solo con l'ausilio del microscopio. Di solito si tratta di produttori e decompositori che popolano ogni parte della Terra.

Come gli Archeobatteri hanno una struttura cellulare molto semplice ma sono capaci di meccanismi fotosintetici particolari e possiedono molecole strutturali non presenti negli organismi che fanno parte di altri domini.

2. Dominio degli Archeobatteri

Anche gli Archeobatteri sono organismi unicellulari non visibili all'occhio umano e sono produttori o decompositori. Molti, diversamente dagli altri domini, riescono a sopravvivere in ambienti estremi che risultano ostili per altri organismi come sorgenti calde, stagni molto salati o in assenza di ossigeno.

Altre caratteristiche salienti riguardano l'utilizzo di un meccanismo fotosintetico molto antico e la presenza di alcune molecole e meccanismi biochimici tipici degli eucarioti compresi l'organizzazione del materiale genetico e il meccanismo di sintesi proteica.

3. Dominio degli Eucarioti

Tutti gli altri esseri viventi presenti sulla Terra compresi animali e piante si possono annoverare in questo dominio il quale in base alle differenti strutture cellulari, risulta essere diviso in quattro regni:

  • Protisti: sono organismi sia unicellulari che pluricellulari. Essenzialmente quelli più comuni sono i protozoi (organismi unicellulari decompositori) e le alghe (organismi sia uni che pluricellulari produttori poichè svolgono la fotosintesi)
  • Piante:  si tratta di organismi pluricellulari produttori che svolgono quindi i meccanismi di fotosintesi. Il regno convoglia piante da fiore, conifere e muschi.
  • Funghi:  questo regno comprende un grande numero di organismi sia unicellulari che pluricellulari  tra i quali ci sono i lieviti e le muffe. Nessuno di questi può svolgere la fotosintesi pertanto si tratta di decompositori che assorbono le molecole biologiche dagli organismi che sono appunto in decomposizione.
  • Animali:  sono essenzialmente organismi pluricellulari definiti come consumatori poichè si nutrono degli organismi appartenenti ai tre domini finora descritti. Una caratteristica principale di questo regno è la mobilità poichè essi possono muoversi attivamente da un luogo ad un altro. Il suddetto regno comprende organismi molto diversi tra loro quali vermi, insetti, pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. 

Riassumendo

  • La Biodiversità indica la varietà di organismi che vivono in un ecosistema
  • La Biodiversità è il prodotto della evoluzione degli esseri viventi sulla Terra
  • Grazie alla ricerca biologica si è compreso come l'evoluzione abbia plasmato la vita sulla Terra
  • La teoria dell'evoluzione è stata spiegata e resa formale da due scienziati, Darwin e Wallace che formularono la teoria della selezione
  • Con le moderne scoperte scientifiche si è compreso che la variabilità tra gli organismi è data dalla struttura ed organizzazione del materiale genetico e dalle possibili mutazioni genetiche che raramente risultano essere positive
  • Per spiegare il significato della diversità sulla Terra, gli scienziati hanno formulato dei metodi di classificazione degli organismi viventi
  • Il sistema di classificazione utilizzato è denominato gerarchia tassonomica di Carl Von Linnè
  • La specie è considerata l'unita base della classificazione; al livello subito precedente alla specie c'è il genere
  • La nomenclatura ovvero la determinazione del nome di una particolare specie è binomiale poichè formata dal nome del genere seguito da quello della specie
  • Dopo specie e genere sono contemplati altri sei livelli ancor più generici che comprendono quelli più in basso: famiglia, ordine, classe, phylum e regno
  •  I biologi riconoscono tre domini: Eubatteri (o Bacteria), Archeobatteri (o Archea)- che sono organismi procarioti- ed Eucarioti (o Eukarya).
  • Gli Eubatteri sono organismi unicellulari microscopici  e possono essere sia produttori  che decompositori
  • Gli Archeobatteri sono come gli Eubatteri ma possono sopravvivere in ambienti ostili ed hanno alcune caratteristiche molto simili agli Eucarioti
  • Tutti gli altri organismi presenti sulla Terra compresi animali e piante si possono nel dominio degli Eucarioti
  • Gli Eucarioti sono suddivisi in quattro regni: Protisti, Piante, Funghi e Animali.

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