Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Vincenzo CAPUTO BARUCCHI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [SM02] BIOLOGIA MARINA Master Degree (2 years) - [SM02] MARINE BIOLOGY
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2017-2018
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Opzionale
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/06 - ANATOMIA COMPARATA E CITOLOGIA
ITALIANO
Italian
Risultano propedeutiche a questo corso conoscenze di base di genetica, ecologia e zoologia.
A basic knowledge of genetics, zoology and ecology is required.
Il corso è compatto e si svolge nel 2° semestre del 1° anno (Laurea magistrale in Biologia marina).
The course takes place during the second semester of the first year (Second Level degree in Marine biology).
Il corso si propone di fornire una visione generale sui processi evolutivi alla luce dei risultati conseguiti grazie alla biologia molecolare e alla genetica dello sviluppo, senza però trascurare le evidenze fornite dalla morfologia e dalla paleontologia. Viene sottolineata l’importanza dei processi di speciazione e dei fenomeni di radiazione adattativa e macroevoluzione, con esempi riferiti all’evoluzione di Vertebrati adattatisi all’ambiente marino.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al termine dell’attività formativa il laureato dovrà essere in grado i) di riconoscere e classificare correttamente le specie più rappresentative dei principali gruppi tassonomici di Vertebrati marini (Agnati, Condroitti, Osteitti, Rettili, Uccelli e Mammiferi), ii) di spiegare le differenti specializzazioni adattative dei Vertebrati all’ambiente marino; dovrà inoltre iii) applicare le conoscenze acquisite nell’ambito della genetica della conservazione alla salvaguardia delle specie di Vertebrati marini soggette a sfruttamento commerciale (pesca).
Competenze trasversali.
Alla fine del percorso, lo studente dovrà conoscere in che modo processi biologici quali mutazione, selezione, migrazione e deriva genetica siano in grado di provocare cambiamenti evolutivi; dovrà altresì conoscere le metodologie molecolari di base (estrazione di DNA, amplificazione tramite PCR, genotipizzazione) per monitorare il polimorfismo genetico delle popolazioni naturali di Vertebrati marini.
Knowledge and Understanding.
The aim of the course is to depict a general view about evolution in the light of the outcome of the molecular biology and of developmental genetics, but without disregarding morphological and paleontological evidence. The importance of speciation processes and macroevolutionary trends is stressed, with examples from evolution of vertebrates adapted to marine environment.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
At the end of the course, graduates will be able i) to recognize and correctly classify the most representative species of the major taxonomic groups of marine vertebrates (agnathans, cartilaginous and bony fishes, reptiles, birds and mammals), ii) to explain the different adaptive specializations of vertebrate to marine environment; iii) apply the principles of conservation genetics to the management of species of marine vertebrates subject to commercial exploitation (fishery).
Transversal Skills.
At the end of the course, students should know how biological processes like mutation, selection, migration and genetic drift are able to produce the evolutionary change. They shall also know the basic molecular methods (DNA extraction, amplification by PCR, genotyping) to monitor the genetic polymorphism of natural populations of marine vertebrates.
Contenuti (lezioni frontali, 5 CFU, 40 ore):
L’avvento del pensiero evoluzionistico moderno. Darwin e la selezione naturale; il neodarwinismo e la “sintesi moderna”; gradualismo filetico ed equilibri punteggiati; la teoria della neutralità dell’evoluzione molecolare.
Classificazione ed evoluzione. Definizione ed esempi di caratteri tassonomici (caratteri morfologici e molecolari); scuole tassonomiche (tassonomia fenetica, tassonomia cladistica e tassonomia evolutiva); esempi di software per la ricostruzione della filogenesi.
Microevoluzione. Il principio di Hardy-Weinberg; flusso genico e deriva genetica; concetti di specie; variazione geografica e speciazione; la speciazione in ambiente marino; concetti di stock e gestione ittica; principi di genetica della conservazione.
Macroevoluzione. Geni omeotici e organizzazione del piano strutturale corporeo animale; l’origine dei taxa superiori; tendenze evolutive ed estinzione. Gli Osteitti come esempio di radiazione evolutiva primaria negli ambienti acquatici: origine ed evoluzione; caratteristiche biologiche ed ecologiche delle specie marine. I Rettili (Tartarughe) e i Mammiferi marini (Sireni, Pinnipedi e Cetacei) come esempio di ricolonizzazione dell’ambiente acquatico da progenitori terrestri: origine ed evoluzione; caratteristiche biologiche ed ecologiche delle specie attuali e problemi di conservazione.
Esercitazioni di laboratorio (1 CFU, 8 ore). Metodi per il riconoscimento di specie di Vertebrati marini. Tecniche di genetica di popolazione (estrazione del DNA, amplificazione tramite PCR, genotipizzazione).
Contents (frontal lessons, 5 CFU, 40 hours):
The coming of the modern evolutionary thought. Darwin and the natural selection; the Neo-Darwinism and the “new synthesis”; phyletic gradualism vs punctuated equilibria; the neutral theory of molecular evolution.
Classification and evolution. Definitions and examples of taxonomic characters (morphological vs molecular; general vs special adaptations); taxonomic schools (numerical taxonomy, cladistics and evolutionary taxonomy); software for phylogenetic reconstruction.
Microevolution. The Hardy-Weinberg principle; gene flow and drift; species concepts; geographic variation and speciation; speciation in marine environment; stock concepts and fishery management; principles of conservation genetics.
Macroevolution. Homeotic genes and body plan organization; the origin of the high order taxa; evolutionary trends and mass extinction. Bony fishes as an example of primary radiation in aquatic environment: origin and evolution; biological and ecological traits of marine species. Marine reptiles (turtles) and Mammals (sirenians, pinnipeds and cetaceans) as examples of recolonization of aquatic environment from terrestrial ancestors: origin and evolution; biological and ecological traits of extant species and conservation problems.
Lab practice (1 CFU, 8 hours). Methods for the identification of marine vertebrate species. Population genetics analysis (DNA extraction, amplification by PCR, genotyping).
L’esame è esclusivamente orale.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Il criterio di valutazione dell’apprendimento sarà basato sul livello di
preparazione dello studente (conoscenze acquisite e appropriatezza
nell’esposizione della materia).
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il criterio di misurazione dell’apprendimento sarà espresso attraverso una
scala in trentesimi.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il punteggio di 18/30 sarà considerato sufficiente ai fini del superamento
dell'esame e la lode sarà conferita nei casi di esposizione
particolarmente chiara e completa della materia
Learning Evaluation Methods.
The exam is oral.
Learning Evaluation Criteria.
Criteria for evaluating learning will be based on the student's level of
competence (acquired knowledge and capacity in exposing the subject).
Learning Measurement Criteria.
The learning measurement criteria will be expressed by a scale of thirty.
Final Mark Allocation Criteria.
The score 18/30 will be considered sufficient, giving praise to students
who have distinguished themselves for the sake of clarity and full
knowledge for the matter.
Berta A., Sumich J. L., 2006. Marine mammals. Evolutionary biology. Academic Press (second edition).
Freeman S., Herron J. C., 2014. Evolutionary analysis. Fifth edition. Pearson.
Ridley M., 2004. Evoluzione. McGraw Hill.
Futuyma D.J., 2008. L’evoluzione. Zanichelli.
Pough F. H., et al., 2014 Zoologia dei Vertebrati. Pearson.
Berta A., Sumich J. L., 2006. Marine mammals. Evolutionary biology. Academic Press (second edition).
Freeman S., Herron J. C., 2014. Evolutionary analysis. Fifth edition. Pearson.
Ridley M., 2004. Evoluzione. McGraw Hill.
Futuyma D.J., 2008. L’evoluzione. Zanichelli.
Pough F. H., et al., 2014 Zoologia dei Vertebrati. Pearson.
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2017-2018
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427