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Appunti di Evoluzione e sviluppo
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Lezioni su eterotopia nei lepidotteri spiegano come mutazioni in geni regolatori come UBX e Distalless determinino la perdita delle zampe addominali negli insetti e la variabilità delle ali. La morfologia alare deriva dalla cooptazione di pathway genetici preesistenti, dove geni come Optix e Cortex controllano pigmenti e pattern attraverso enhancers specifici, permettendo mimetismo e comunicazione visiva. I colori brillanti sono spesso strutturali grazie a cristalli fotonici, mentre i polimorfismi stagionali nascono dall'interazione tra segnali ormonali ambientali e regolazione genica epigenetica.
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- La cooptazione genica ha permesso l'evoluzione della variabilità delle ali nei lepidotteri attraverso la riutilizzazione di geni regolatori preesistenti, come distalless e cortex, per funzioni nuove quali la determinazione dei pattern di colorazione e delle macchie mimetiche.
- Il gene distalless assume un ruolo cruciale nella formazione delle macchie a forma d'occhio tramite l'attivazione di enhancers specifici, innescando una cascata di segnalazione che coordina la produzione di pigmenti nelle cellule bersaglio.
- I colori brillanti osservati sulle ali non derivano esclusivamente da pigmenti chimici come la melanina, ma sono spesso generati da strutture fisiche chiamate cristalli fotonici che producono colorazioni strutturali dipendenti dall'angolazione della luce.
- La plasticità fenotipica stagionale nelle farfalle permette l'espressione di diversi polifenismi in risposta a segnali ambientali come umidità e temperatura, regolati da ormoni che modulano l'espressione genica per ottimizzare il mimetismo.
- Le scaglie alari si sono evolute dalle setole sensoriali ancestrali perdendo la connettività neurale, ma acquisendo la capacità di produrre pigmenti e strutture ottiche complesse attraverso una divisione cellulare modificata.
- Le macchie alari con forme aposematiche o mimetiche, come quelle della Macrocilix maia che imitano insetti predatori o escrementi, svolgono funzioni difensive vitali per la sopravvivenza dell'individuo contro i predatori.
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EVOLUZIONE E SVILUPPO · 1° anno · 1° semestre · 6 CFU · BIOS-14/A
Obiettivi generali L’Ecologia è una scienza strettamente interconnessa con la storia evolutiva degli organismi. Pertanto l’obiettivo principale è fornire agli studenti la conoscenza dei meccanismi genetici dell’evoluzione e delle implicazioni evolutive sullo sviluppo degli organismi viventi scaturite dalla Biologia…