EVOLUZIONE MOLECOLARE

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2015/2016
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2015/2016
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
42
Prerequisiti: 

Non è richiesto alcun prerequisito per la frequenza al corso

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

ORALE

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Lo scopo del corso è quello di guidare gli studenti nello studio dei meccanismi evolutivi in atto a livello molecolare. L’esigenza di uno studio approfondito della grande mole di dati molecolari generati nel corso degli ultimi decenni (si pensi ai sequenziamenti genomici come esempio) ha richiesto la nascita di questa branca dell’evoluzionismo.

Contenuti

Lo scopo del corso è quello di guidare gli studenti nello studio dei meccanismi evolutivi in atto a livello molecolare. L’esigenza di uno studio approfondito della grande mole di dati molecolari generati nel corso degli ultimi decenni (si pensi ai sequenziamenti genomici come esempio) ha richiesto la nascita di questa branca dell’evoluzionismo. L’insegnamento, pur nella sua totale autonomia, è da considerarsi un naturale seguito del corso di Evoluzione Biologica.

Programma esteso

Il corso parte con un approccio storico allo studio dell’evoluzione molecolare, per poi sviluppare gli aspetti relativi ai modelli e ai processi che regolano l’evoluzione delle molecole. Gli argomenti affrontati nel corso sono i seguenti:
1) lo studio dell’evoluzione molecolare – un approccio storico.
2) i geni: organizzazione, funzione ed evoluzione. I processi di duplicazione genica e l’evoluzione delle famiglie multigeniche. Evoluzione concertata delle famiglie multigeniche.
3) le mutazioni e le sostituzioni. Classificazioni, meccanismo e ruolo nei processi evolutivi.
4) dinamica dei geni nelle popolazioni: un accenno alla genetica di popolazione.
5) misurare il cambiamento genetico: il concetto di omologia e omoplasia. Generazione di allineamenti nucleotidici e amminoacidici e loro utilizzo negli studi di evoluzione molecolare.
6) il dibattito tra neutralisti e selezionisti: Kimura e la teoria neutrale dell’evoluzione molecolare. Un approccio ai modelli di evoluzione molecolare.
7) tassi evolutivi e tassi di sostituzione sinonima e non sinonima: le pressioni selettive per il cambiamento o la conservazione delle sequenze geniche.
8) le isocore e l’utilizzo differenziale dei codoni: il bias nel codon usage – rilevazione e interpretazione biologica.
9) gli orologi molecolari e il problema della costanza del tasso evolutivo.
10) the “nearly neutral” theory of molecular evolution.
11) evoluzione dei genomi e la genomica: comprendere la struttura dei genomi - le nuove frontiere degli studi molecolari.
12) l’evoluzione degli introni e il junk DNA. “Why so much junk DNA in our genomes?”
13) l’evoluzione del codice genetico: è tutto spiegabile come un “frozen accident”?
14) gli elementi trasponibili e il ruolo del trasferimento orizzontale di materiale genico nei processi evolutivi.
15) evo-devo: evoluzione molecolare del progetto corporeo animale.
16) le mutazioni adattative: dopo tanto darwinismo alla fine un’evidenza per un meccanismo di evoluzione lamarckiana?
17) un tentativo di sintesi: il ruolo di mutazioni e selezione sull’evoluzione molecolare.

Metodi didattici

LEZIONI FRONTALI