Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[5S126] - BIOLOGIA EVOLUTIVA DEI VERTEBRATI MARINIEVOLUTIONARY BIOLOGY OF MARINE VERTEBRATES
Vincenzo CAPUTO BARUCCHI  (Crediti: 3  Ore di lezioneTeaching hours: 24)
Andrea SPLENDIANI  (Crediti: 3  Ore di lezioneTeaching hours: 24)
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [SM02] BIOLOGIA MARINA Master Degree (2 years) - [SM02] MARINE BIOLOGY
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/06 - ANATOMIA COMPARATA E CITOLOGIA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Risultano propedeutiche a questo corso conoscenze di base di genetica,
ecologia e zoologia.

A basic knowledge of genetics, zoology and ecology is required.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

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).


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

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.



PROGRAMMA PROGRAM

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).


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

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.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

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.


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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