Evoluzione E Comunicazione 2012/2013

PROGRAMMA PER L’ESAME DI COMUNICAZIONE ED EVOLUZIONE (SPS/8 – 6 CFU) - AA 2012-2013 Prof. Saverio Forestiero

PARTE I - Il VIVENTE: DALLE FORZE AI CODICI

VITA/VIVENTE • Definizione di vivente • La proprietà dei viventi

INFORMAZIONE • Nozioni statistica e semantica di informazione in biologia • Concetti scientifici di informazione: Shannon e Weaver, Kolmogorov/Chaitin, Bennett • Teoria algoritmica e complessità intrinseca dell’informazione • Informazione in Biologia: informazione genetica. DNA (struttura), taglia del genoma umano • Che cos’è un gene • DNA e sintesi delle proteine in generale: trascrizione, codice genetico, traduzione

MOLECOLE INFORMAZIONALI • Composizione chimica del DNA • Funzioni del DNA e direzione del flusso dell’informazione genetica • La replicazione del DNA • Sintesi delle proteine: il passaggio dal genotipo primario al fenotipo primario • Dal DNA all’RNA: la trascrizione • Il passaggio di informazione dal mRNA alla proteina: la traduzione • Nozioni di codice e definizione di codice genetico • tRNA: la molecola ponte • Dall’RNA messaggero alla proteina: traduzione • Il DNA: analogie informatiche

COMUNICAZIONE CELLULARE • Intranet e Internet cellulare • I tre stadi della segnalazione cellulare • Molecola segnale e recettore • Trasduzione del segnale; vie di trasduzione • Segnalazione locale; segnalazione a lunga distanza • Membrana e recettori sulla membrana • Risposta e modulazione della risposta

PARTE II - L’EVOLUZIONE

EVOLUZIONE BIOLOGICA • Definizioni di evoluzione biologica • Prodotti dell’evoluzione • Caratteristiche dell’evoluzione • Teoria sintetica dell’evoluzione • Evoluzione per trasformazione ed evoluzione per variazione

LE GRANDI TRANSIZIONI EVOLUTIVE • Teoria delle grandi transizioni evolutive • Teoria gerarchica dei viventi • Sequenza temporale della complessificazione gerarchica dei sistemi viventi

CLASSIFICAZIONI E NOMENCLATURA • Che significa classificare • Classificazioni biologiche • Termini e concetti tassonomici • Sistematica, che cos’è • Nomenclatura biologica

PARTE III - COMUNICAZIONE E SEGNALI

GENERALITÀ SUI SEGNALI • Il processo di comunicazione: il modello ingegneristico • Generalità sui segnali • I pro e i contro del comunicare • Contenuti della comunicazione • Tipi di segnale: generalità

SEGNALI ACUSTICI E SEGNALI TATTILI • Segnali acustici • Caratteri del suono • Produzioni sonore • Propagazione del suono • Ricezioni dei segnali acustici • Organi di fonazione negli insetti, negli uccelli e nei mammiferi • Segnali tattili

SEGNALI VISIVI • Spettro elettromagnetico e luce • Pigmenti colorati • Produzione di segnali luminosi • Esibizioni, ombra opposta, contrasto figura sfondo, incremento e decremento della forma • Segnali visivi (luminosità, colore, proprietà spaziali, variazione temporale) • Segnali visivi e adattamenti antipredatori: criptismo in Biston betularia (esperimenti). • Aposematismo. Spiegazioni dell’esistenza dei pattern aposematici. I vincoli all’aposematismo • Mimetismo. Le differenze tra il mimetismo batesiano e il mimetismo muelleriano

SEGNALI CHIMICI • Caratteri generali della comunicazione chimica • Propagazione dei segnali olfattivi • Tipologia dei segnali chimici • Produzione dei segnali chimici • Metodi di diffusione dei segnali chimici • Ricezione dei segnali chimici (chemorecezione) • Esempio di orientamento per via di un segnale chimico • Antichità della comunicazione chimica

OTTIMIZZAZIONE ED EVOLUZIONE DEI SEGNALI • Segnali veri e segnali tattici • Contesti di segnalazione: valutazione della qualità del partner, insediamento, aggregazione, difesa, spartizione di risorse • Origine ed evoluzione dei segnali in generale • Processo decisionale nella comunicazione • Segnali, Indizi, Funzioni

BIOLOGIA E COMUNICAZIONE NELL'APE DA MIELE • La comunicazione negli insetti sociali: il caso dell’ape

PARTE IV - SEGNALI IN AZIONE

ORIGINE ED EVOLUZIONE DEI SEGNALI • I 5 stadi nell’evoluzione di un segnale • Ritualizzazione e origini dei comportamenti ritualizzati • Sorgenti biologiche dei segnali visivi • Sorgenti non visive di segnali visivi • Sorgenti biologiche di segnali acustici • Sorgenti biologiche di segnali chimici

REGOLE PER LA “PROGETTAZIONE” DEI SEGNALI • Segnali di identificazione per le singole specie • Segnali di corteggiamento • Il legame tra la forma e il contenuto di un segnale • Segnali di minaccia • Segnali di allarme visivo: convergenza tra uccelli e mammiferi

SEGNALI “ONESTI” • Ipotesi dei segnali “onesti” (teoria dell’handicap) • Esibizioni di minaccia attraverso colori • Segnali (“onesti”) nella risoluzione di conflitti • Marcatura olfattiva del territorio • Segnali di sincronizzazione sessuale

PARTE V - COMUNICAZIONE NEI PRIMATI

BIODIVERSITÀ DEI PRIMATI • Distribuzione geografica e principali caratteri tassonomici • Due ipotesi sull’origine dei Primati • Posizione sistematica dei Primati • Gli Aplorrini: Platirrine e Catarrine • La posizione tassonomica della nostra specie all’interno dei Primati • Origine della “faccia”

HOMINIDAE • Generalità sugli Ominidi • Composizione degli Ominidi attuali • Distribuzione geografica degli Ominidi (Ponginae + Homininae) attuali • Gli Ominini attuali • Socialità nello scimpanzé e nel bonobo • Evoluzione degli Ominini: la dicotomia Ominini/Gorillini • Incremento della capacità cranica degli Ominini nel corso del tempo

EVOLUZIONE UMANA E ORIGINE DEL LINGUAGGIO • Filogenesi semplificata del genere Homo • La transizione da Australopithecus a Homo sapiens • Le origini di Homo sapiens • Homo sapiens: adattamenti anatomici per il linguaggio • Massa corporea e dimensioni del cervello • Accrescimento cerebrale • Cervello e linguaggio

PREADATTAMENTI E ADATTAMENTI NELL’EVOLUZIONE DEL LINGUAGGIO • L’evoluzione del linguaggio è di tipo adattativo • Preadattamenti negli Ominidi • Adattamenti e predattamenti a livello individuale • Ruolo dell’apprendimento vocale • Anatomia e Linguaggio

LINGUAGGIO E LINGUE DEI SEGNI • Linguaggio e lingue dei segni • Comunicazione umana – Lingue dei segni • Comunicazione non umana attraverso una LdS • Comunicazione interspecifica tra Uomo e altri Ominini • Comunicazione animale vs Comunicazione umana

GESTI, COGNIZIONE E COOPERAZIONE NELL’EVOLUZIONE DEL LINGUAGGIO • Gesti, cognizione e cooperazione • Comunicazione gestuale • Gesti di accompagnamento del linguaggio vocale • Gesti deittici: additare • Gesti iconici: mimare • Dalla comunicazione gestuale a quella linguistica

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STUDENTI NON FREQUENTANTI

L'esame orale è accompagnato dalla presentazione di una tesina scritta su un argomento di comunicazione animale: 24.000 battute, spazi inclusi, copertina, didascalie di grafici e figure a parte; in copertina, oltre alle coordinate accademiche dello studente, vi saranno il titolo della tesina e l'indice. Gli argomenti della tesina possono essere scelti anche dal programma previsto per gli studenti frequentanti. Sono indispensabili la bibliografia e la sitografia. Cinque giorni prima dell'esame, il docente riceverà una copia digitale della tesina; lo studente recherà con sé all'esame una copia cartacea.

Programma d’esame per studenti non frequentanti

Evoluzione e comunicazione (SPS/8 – 5/6 CFU) - Prof. Saverio Forestiero

I due testi su cui preparare l’esame orale sono:

1. L. J. Rogers e G. Kaplan, Non soltanto riti e ruggiti. La comunicazione animale, Perdisa (2001)
2. A. Tartabini e F. Giusti, Origine ed evoluzione del linguaggio. Liguori (2006)

Di utile consultazione, per chiarimenti sul lessico e su concetti relativi alla comunicazione negli animali non umani e nell’uomo, sono le numerose voci sulla comunicazione raccolte nei volumi:

§ A. Fasolo: Dizionario di Biologia, UTET (2003)

§ D. Mainardi: Dizionario di Etologia, Einaudi (1992)

I non frequentanti che decidono di studiare per l'esame sono pregati di contattare il docente (saverio.forestiero@uniroma2.it) un mese prima della data d'esame, per accordarsi sui contenuti della tesina scritta da portare all'esame.