CHARLES ROBERT DARWIN

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1 CHARLES ROBERT DARWIN Chi era Naturalista inglese, nato a Shrewsbury nel 1809 e morto a Down nel Fin da ragazzo, trascorreva il tempo collezionando insetti, osservando gli uccelli, raccogliendo rocce e minerali, non riuscendo quindi, a concludere gli studi in maniera brillante. Divenne noto grazie alla teoria dell evoluzione delle specie animali e vegetali per selezione naturale da lui elaborata. Charles Darwin Gli studi Quando nel 1825, appena sedicenne, fu inviato a Edimburgo per seguirvi i corsi di medicina, fu chiaro che questi poco lo attraevano. Il padre, deluso dagli insuccessi scolastici del figlio e preoccupato per il suo futuro, mandò Charles al Christ s College a Cambridge, sperando in una sua carriera ecclesiastica. Qui Darwin ebbe maggior successo: completò gli studi e si diplomò con successiva pace del padre, ma al contempo si dedicò alla botanica sotto l insegnamento di John Stevens Henslow. Fu proprio lui a parlare a Darwin della teoria che influenzò gli studi del giovane naturalista: la teoria di Lamark. Egli era convinto che l uso e il non uso di un organo lo modificano e che quest ultimo, così modificato, si trasmette alla generazione successiva; la sua teoria però, è parzialmente errata. Altri scienziati che condizionarono le sue opinioni furono W. Darwin Fox, suo cugino, e Grant. Nel 1831 partecipò poi ad un escursione nel Galles del Nord, dove fece un interessante esperienza sul campo di rilievi stratigrafici. Terminati gli esami Darwin tornò a casa incerto sul proprio futuro, ma ad attenderlo

2 c era la lettera che cambiò la sua vita. Era del professor Henslow, che aveva rifiutato l offerta di fare il naturalista a bordo del brigantino Beagle durante un viaggio attorno al mondo per studiare le coste del Sudamerica, e gli proponeva di andare al posto suo. Il viaggio La teoria di Lamark La flotta inglese dell epoca di Darwin comprendeva navi attrezzate con le strumentazioni scientifiche più moderne; fra queste c era in brigantino Beagle. Esso era fornito anche di alcuni cronometri, utili a cronometrare la longitudine. Essendo ogni meridiano avanti di un ora rispetto al precedente e indietro della stessa ora rispetto al successivo, i membri dell equipaggio potevano dedurre, per mezzo del tempo trascorso, la collocazione geografica dell imbarcazione. Il capitano della nave Robert Fitzroy, in partenza per una spedizione cartografica di cinque anni intorno alle coste dell America meridionale, chiese di avere a bordo un naturalista per analizzare le specie animali e vegetali che avrebbero incontrato nel corso del loro viaggio. Fu proprio questa l occasione che cambiò la vita di Darwin, offertagli dal professor Henslow. Vinta l opposizione paterna, Charles salpò da Plymouth il 27 dicembre del 1831.

3 La navigazione toccò le isole di Capo Verde (Africa settentrionale, costa ovest), le isole Falkland ( un arcipelago dell Atlantico)e le coste del Sud America (dove si imbatterono in numerose difficoltà a causa delle continue tempeste che rendono inagibile la cosiddetta Terra del Fuoco ), le isole Galàpagos (13 isole di origine vulcanica dell Oceano Pacifico, situate a circa mille Km dalla costa occidentale dell Ecuador.) e l Australia. Ad ogni tappa Darwin raccolse campioni di specie animali e vegetali, pietre, fossili ecc. Inoltre, poté studiare le caratteristiche geologiche di continenti e isole, in particolare in territorio cileno, dove formulò una prima ipotesi secondo la quale la crosta terrestre è suddivisa in placche (o zolle) che si muovono in continuazione, provocando terremoti e originando enormi catene montuose. Si accorse del loro costante movimento grazie al ritrovamento di alcuni fossili, molto difficili da reperire, appartenenti ad animali primitivi marini. In origine questi si trovavano sul fondo del mare ma, in seguito ad un forte sisma e quindi ad un ampio accavallamento della crosta terrestre, furono trasportati dal fondale in cui si trovavano, fino in cima alle montagne. Le Galàpagos Dopo quattro anni trascorsi a studiare le coste dell America del Sud, il Beagle partì alla volta del vicino arcipelago di origine vulcanica delle Galàpagos. La loro origine Per capire la loro origine infatti, gli bastò analizzare una piccolissima carota di terreno su cui camminava: era lava raffreddata, seccatasi nel corso dei millenni. Le isole di origine vulcanica infatti, nascono in seguito all eruzione del proprio vulcano sottomarino: la lava, i lapilli e il materiale depositatosi alle pendici, si accumulano e, con il passare del tempo, vengono inglobati ai materiali già presenti, dando modo al rilievo di diventare sempre più alto e massiccio. Una volta che la punta del vulcano supera il livello dell acqua e che è inattivo, la parte che fuoriesce crolla, provocando un bacino concavo, e si va a depositare sul fondale. Le pendici del vulcano si popolano di coralli, alghe e in seguito, di animali marini. Questo è dovuto alle correnti oceaniche che trasportano ininterrottamente semi e materiali che danno origine, una volta trovata la sistemazione ideale, a forme di vita che popolano queste isole.

4 Il clima Il loro clima è fortemente condizionato dalla grande vicinanza all Equatore che attraversa la parte settentrionale dell isola maggiore, Isabella. E presente un clima temperato e il periodo delle piogge è relativamente breve (da Gennaio ad Aprile). L isolamento delle isole Galàpagos e la grande varietà di climi e di habitat, che hanno dato origine alle specie endemiche, sono causati dalle correnti marine. Gli animali Arcipelago delle Galàpagos Alle Galàpagos Charles studiò e analizzò la più grande varietà di tartarughe che avesse mai visto. Queste erano diverse per dimensione e composizione da isola a isola e questo fu un fatto che lo lasciò molto stupito, tanto da portarlo a cavalcarne una. Tartaruga gigante

5 Un particolare fenomeno notò che si verificava anche per i fringuelli. Questi infatti avevano adattato i loro becchi alle loro abitudini alimentari distinguendosi quindi, da isola a isola. Ma la specie che più affascinò Charles fu una particolare tipologia di iguane: le uniche al mondo che vivono in acqua. Questa specie endemica, cioè adatta solo ad un certo tipo di ambiente, è caratteristica dell arcipelago delle Galàpagos. L endemismo, infatti, è il fenomeno per cui una varietà, razza, specie di organismo rimane circoscritta ad un area geografica limitata. Darwin raccolse migliaia di esemplari di animali durante il viaggio e, non potendoli conservare vivi per portarli fino in Inghilterra, li conservava privandoli degli organi interni e imbottendoli di cotone, oppure riponendoli in barattoli di vino. Una volta a casa, inviò i campioni a vari botanici e naturalisti, che ne fecero disegni dettagliati. Terminati i cinque anni di viaggio, il Beagle fece finalmente ritorno a Plymouth il 2 ottobre del Le sue teorie Appena rientrato, Charles sposò la cugina Emma Wedgwood e si trasferì, insieme a lei, in una villetta nel piccolo villaggio di Down (Kent) dove, a partire dal 1856, elaborò e scrisse le sue teorie, confermate dai numerosi esperimenti. Le specie evolvono: dall osservazione delle variazioni presenti tra animali della stessa specie che vivono in luoghi diversi, Darwin dedusse che questi si evolvono per adattarsi a diversi stili di vita. Basandosi proprio su questa teoria, egli afferma che l uomo e le scimmie hanno un antenato comune. La selezione naturale: Charles fu il primo a sviluppare un idea completa riguardo la selezione naturale. Aveva intuito infatti, che non tutti gli esemplari di una stessa specie riescono a sopravvivere, ma che rimangono in vita soltanto quelli con le caratteristiche più adatte per sopravvivere. Un merluzzo, per esempio, depone milioni di uova, ma solo alcune vincono la lotta per la vita. La selezione sessuale: Darwin si accorse che lo stesso principio valeva anche per la riproduzione. I maschi che riescono a sopravvivere sono infatti quelli con le caratteristiche più adatte per riuscire a conquistare la femmina e quindi, a riprodursi. Questa teoria si basa su un principio fondamentale: solo i maschi più sani e robusti riproducono la specie.

6 Fu qui inoltre, che Darwin sperimentò e analizzò altre teorie secondarie che confermarono poi, le più importanti. I lombrichi non reagiscono ai suoni: volendo scoprire se questi invertebrati fossero provvisti o meno dell apparato uditivo, Darwin ne raccolse alcuni e, dopo averli posti in un vaso e portati in casa, cercò di capire se riuscissero a udire la musica. I lombrichi non manifestarono alcuna reazioni ai suoni, ma quando lo scienziato li appoggiò sul pianoforte che sua moglie stava suonando, essi cominciarono a muoversi diversamente. Darwin capì così che i lombrichi sono sordi, ma riescono a percepire le vibrazioni. Gli incroci danno origine a nuove specie: ebbe la possibilità di sperimentare questa sua idea all interno della serra che si era fatto appositamente costruire nella sua villa. Notò infatti che, combinando due diverse varietà, ne nasce una nuova, con caratteristiche diverse e, a volte, più favorevoli alla lotta per la vita. I suoi appunti

7 Da Darwin al DNA La teoria dell evoluzione di Darwin ha trovato nel DNA e nella sua scoperta una conferma. E infatti scientificamente provato che il DNA (una struttura a doppia elica nota anche come acido desossiribonucleico che si trova nel nucleo delle cellule e contiene il patrimonio genetico di una pianta, una persona, un animale) non è stabile ma subisce continuamente piccole modifiche sia naturalmente che a causa di agenti esterni. Le variazioni all interno di una specie di cui parlava Darwin sono causate proprio dal DNA. Grazie a questo acido si può dedurre, per esempio, che noi Europei siamo più simili agli Africani (dai quali discendiamo) che agli Asiatici, o che il nostro patrimonio genetico è uguale per il 98,4% a quello degli scimpanzè. Il suo libro Il DNA Nel 1859, dopo numerose indecisioni che lo indussero a temporeggiare, Charles pubblicò un volume basato sulle sue teorie: On the Origin of Spieces by Means of Natural Selection (L Origine delle Specie Tramite la Selezione Naturale). Si dice che in questo compito Darwin fu aiutato da un suo grande amico che aveva avuto le sue stesse idee scientifiche: la natura fa evolvere solo i più adatti, che in seguito riprodurranno la specie, gli altri si estinguono. Analizzando inoltre, gli scheletri e le composizioni ossee di tutti gli animali, a Darwin fu noto che sono tutti imparentati tra loro e che discendono da un antenato comune. Questo libro, oltre ad aver avuto un enorme successo, suscitò anche moltissime polemiche nel mondo della scienza. Alcuni infatti, sostenevano la teoria di Darwin, altri invece erano convinti che tutte le tipologie di vita esistenti fossero state create in principio da Dio. Per l epoca inoltre,

8 era impensabile affermare che l uomo, così perfetto in tutte le sue forme, potesse discendere da una scimmia, teoria che Darwin dimostrò concretamente e che gli procurò numerose accuse (tra cui quella di essere lui stesso una scimmia). Le polemiche più accese sul suo saggio però, nacquero durante una riunione della Società delle Scienze, riunitasi a Londra per discutere di varie problematiche. Il vescovo di Oxford, durante il suo turno di parola, pronunciò una frase che divenne poi famosa in tutto il mondo. Da quello che ha scritto Darwin si possono dedurre solo due cose: o nessun essere vivente possiede un anima o tutti ne hanno una; dal primo uomo all ultima pianta presente sulla Terra. Se così dovesse essere, credo che nessuno di voi stasera mangerà il tradizionale roast-beef inglese. Questa fu solo uno dei tanti dibattiti che si accesero in seguito alla pubblicazione del suo libro. Ancora oggi infatti, secondo alcuni creazionisti non è pensabile che l evoluzione segua il caso e che il suo processo non sia stabilito dalla volontà divina. L Origine delle Specie Stampa dell epoca Le Galàpagos oggi Oggi le isole Galàpagos fanno parte dei beni protetti dall UNESCO e sono state valutate come patrimonio dell umanità, nonché riserva della biosfera. Le isole più antiche risalgono a 4 milioni di anni fa; altre, le più giovani, sono ancora in via di formazione.

9 In questo arcipelago vivono tutt ora molti animali particolari: la Sula piedi azzurri, che depone le uova direttamente a terra; la Lucertola della Lava, che si ciba di scarafaggi; la Fregata Magnifica, che ha ali molto lunghe e una coda biforcuta; l Albatro Marezzato, che è alto quasi un metro; l Iguana Marina, che è in grado di rimanere sott acqua anche per più di mezz ora; il Granchio Sally Lightfoot, che può camminare sopra le Iguane Marine; infine l Airone delle Galàpagos, che riesce a camuffarsi con le rocce. Sula piedi azzurri Iguana marina Il più inedito, il particolare Pinguino delle Galàpagos, vive in colonie che si insediano sulle coste rocciose e sabbiose e cacciano nelle acque limitrofe. Questa tipologia di vita si rivela vantaggiosa per la caccia nonché per una migliore difesa contro i predatori e la goffa andatura sulla terraferma è compensata da una grande agilità negli spostamenti in acqua. Questa specie endemica è molto adatta a questa tipologia di ambiente e di clima, grazie alle gelide correnti che attraversano l arcipelago e che lo rendono favorevole anche ad animali caratteristici degli ambienti freddi e dei poli. Pinguino delle Galàpagos

10 Un chiaro esempio di evoluzione presente tutt oggi nell arcipelago delle Galàpagos, sono le 13 specie di fringuelli specializzati in diete diverse: i divoratori di insetti sugli alberi (7 specie), e i granivori sul terreno (6 specie). Secondo la teoria di Darwin, tantissimo tempo fa, una tempesta probabilmente spinse alcuni di loro dal continente su una di queste isole, dove i fringuelli non esistevano. Le fasi della loro evoluzione sono le seguenti: 1. La popolazione originaria del continente si nutriva di semi grossi e duri; 2. La maggioranza dei fringuelli continuò a mangiare semi grossi e duri. La competizione per il cibo era molto forte, sopravissero i più adatti con il becco forte e grosso. I fringuelli granivori invasero l isola; 3. Alcuni fringuelli con il becco sottile poterono mangiare insetti, la competizione per questa fonte di cibo era meno forte. I fringuelli con il becco sottile aumentarono; 4. Alcuni granivori migrarono su un isola vicina; 5. Alcuni insettivori tornarono nell isola degli antenati; 6. Insettivori e granivori ora sono due specie distinte. Fringuelli dai diversi becchi

11 Curiosità Durante la Seconda Guerra mondiale, le isole Galàpagos ospitavano le basi navali di alcuni Stati, grazie alle loro insenature e posizioni favorevoli a mantenere nascoste le baie. Nella sua villa di Down, dove trascorse la seconda metà della sua vita, Charles possedeva un pensatoio personale dove poteva riflettere in tranquillità lontano dalle distrazioni della vita quotidiana. Questo pensatoio era costituito da un breve sentiero attraverso il giardino: all inizio di ogni seduta Charles poneva delle pietre su un estremità del pensatoio e, ogni volta che aveva percorso un andata e un ritorno del sentiero, prendeva una pietra e la depositava dal lato opposto. Al termine delle sue riflessioni, Darwin poteva dunque conoscere la distanza percorsa. Charles dedicava molto tempo allo studio della fisionomia degli uccelli, e per questo aveva un personale allevamento di piccioni sui quali poteva sperimentare le sue teorie. Darwin affermò inoltre che, al termine dell allevamento, gli dispiaceva uccidere quegli animali a cui aveva dedicato tanta energia e tanto impegno, ma era inevitabile per i proseguo dei sui studi. Il capitano del brigantino Beagle Robert Fitzroy cercò di impedire a Darwin di imbarcarsi con lui perché non gli piaceva la forma del suo naso. L esperienza più bella della sua vita Nella sua autobiografia Darwin scrisse che il viaggio sulla Beagle era stata senza dubbio la sua esperienza più importante e che non si sarebbe mai aspettato di diventare un famoso scienziato, lui, che il padre e gli insegnanti ritenevano un ragazzino con un intelligenza addirittura inferiore alla media. Alessandra Da Lio, Quéniat Serena, Gallenda Sofia - 3^ E

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