- Oggetto:
- Oggetto:
ZOOLOGIA EVOLUTIVA CON LABORATORIO
- Oggetto:
EVOLUTIONARY ZOOLOGY AND LABORATORY
- Oggetto:
Anno accademico 2020/2021
- Codice dell'attività didattica
- MFN0427
- Docenti
- Dott. Livio Favaro (Titolare, Responsabile del corso)
Dasa Schleicherova - Corso di studi
- Scienze Biologiche D.M. 270
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- Da definire
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- BIO/05 - zoologia
- Modalità di erogazione
- Mista (tradizionale e online)
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
- Possedere conoscenze di base fornite nei corsi di Zoologia Generale, Ecologia, Biologia Molecolare e Genetica, Anatomia ComparataBasic knowledge of Zoology, Ecology, Molecular Biology and Genetics, Comparative Anatomy
- Propedeutico a
- Lauree Magistrali in ambito zoologico, etologico e biologico-evoluzionistaMaster of Science in Zoology, Ethology, Evolutionary Biology
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi delle aree Morfologico-Funzionale ed Ecologico-Ambientale del corso di Laurea in Scienze Biologiche, con la finalità di consentire allo studente di comprendere i fondamenti teorici e alcune metodologie pratiche della biologia evoluzionistica.
Gli studenti dovranno essere in grado di discutere criticamente le varie metodologie di indagine e di applicarle correttamente ai diversi problemi di carattere tassonomico, filogenetico, etologico ed evolutivo.
Nel corso delle attività pratiche lavoreranno in un laboratorio zoologico. Dovranno acquisire la capacità di raccogliere e organizzare autonomamente i dati relativi alle attività di laboratorio e di interpretare e sintetizzare i risultati ottenuti. Acquisiranno rudimenti di elaborazione dei dati con software bioinformatici, bioacustici e biostatistici e svolgeranno ricerche bibliografiche utilizzando comuni motori di ricerca.
This course contributes to the educational objectives of the Morpho-Functional and Ecological-Environmental areas of the Degree in Biological Sciences. The aim of the course is to enable students to understand the theoretical fundamentals and some useful methodologies of evolutionary biology.
Students should learn to critically discuss the various methods of investigation and to apply them correctly to subjects at the taxonomic, phylogenetic, ethologic, and evolutionary levels.
During laboratory activity they will work at the stereomicroscope in a laboratory of zoology. They will learn to autonomously collect and organize data related to laboratory activity. The students will acquire basic knowledge of data processing with bioinformatics, bioacoustics, and biostatistics softwares and of bibliographic search using common-use on-line databases.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE - Al termine di questo insegnamento gli studenti dovranno dimostrare di essere in grado di comprendere i fondamenti teorici e alcune metodologie pratiche della biologia evoluzionistica.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE - Al termine di questo insegnamento lo studente dovrà essere in grado di integrare le conoscenze e le capacità acquisite durante questo insegnamento con quelle derivate da altri insegnamenti (in particolare Zoologia Generale, Ecologia, Biologia Molecolare e Genetica, Anatomia Comparata, Biologia delle Popolazioni ed Evoluzionistica). Al termine delle lezioni e delle esercitazioni di laboratorio dovrà inoltre dimostrare di aver acquisito dimestichezza con alcune metodiche e con i principali strumenti e apparecchiature utilizzati in un laboratorio zoologico. Dovrà inoltre aver acquisito rudimenti di elaborazione dei dati.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO - Al termine di questo insegnamento lo studente dovrà aver acquisito la capacità di discutere criticamente le varie ipotesi e metodologie di indagine, e di applicarle correttamente ai diversi problemi di carattere tassonomico, filogenetico, etologico ed evolutivo. L'esame delle (a volte discordanti) ipotesi e teorie elaborate per interpretare e spiegare i processi evolutivi aiuterà gli studenti a considerare criticamente gli argomenti affrontati.
ABILITÀ COMUNICATIVE - Si tenterà di stimolare il confronto su alcuni opportuni argomenti. La lettura comune di passi di articoli scientifici emblematici aiuterà a sviluppare le abilità comunicative. Ulteriore incentivo verrà dallo svolgimento delle attività di laboratorio e dalla partecipazione ad attività seminariali.
KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING - At the end of this course, the student will have learned the theoretical foundations and some practical methodologies in use in the fields of taxonomy, phylogeny, ethology, and evolutionary biology. The analysis of the (sometimes discordant) hypotheses and theories proposed to interpret and explain the population processes will help the students to critically consider the topics dealt with.
APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING - At the end of this course, the student must be able to integrate the knowledge and skills acquired with those derived from other courses (in particular General Zoology, Ecology, Molecular Biology and Genetics). At the end of the lessons and laboratory activities he/she will also demonstrate that they have gained familiarity with the main tools and equipment used in a zoology laboratory. Students must also have acquired rudiments of data processing.
MAKING JUDGMENTS - At the end of this course, the student must have acquired the ability to critically discuss the various hypotheses and methodologies of investigation, and to apply them correctly to the various taxonomic, phylogenetic, ethologic, and evolutionary problems.
COMMUNICATION SKILLS - We will try to stimulate the discussion on some appropriate topics. The common reading of passages of emblematic scientific articles will help to develop communication skills. Further incentive will come from the laboratory activities and seminars attendance.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento è tenuto in italiano. Diapositive, materiale didattico supplementare e articoli scientifici integrativi sono forniti in lingua inglese. Il libri di testo suggeriti sono in italiano e in inglese.
L'insegnamento si articola in 48 ore di lezione e in 28 ore di attività di laboratorio.
Le attività pratiche prevedono una parte in laboratorio zoologico, dove gli studenti alleveranno le varie specie di Ophryotrocha. Successivamente, gli studenti svolgeranno l’esperimento relativo alla valutazione dell’influenza dell’interferente endocrino (glifosato) sulla funzione sessuale femminile di Ophryotrocha diadema in laboratorio biomolecolare.
Aggiornamento COVID-19: a fronte dell'emergenza sanitaria e fino a nuove disposizioni, le lezioni verranno erogate in modalità integrata. Attraverso la piattaforma Moodle, verranno fornite agli studenti audio- e video-presentazioni. Saranno altresì previsti seminari e momenti di incontro e dibattito sugli argomenti trattati, utilizzando la piattaforma WebEx. Ove possibile, si prevedono in presenza le esercitazioni pratiche, in piccoli gruppi e nel rispetto delle disposizioni sanitarie e di distanziamento sociale.
The course will be taught in Italian. Slides, supplementary material, and peer-reviewed papers will be provided in english. The suggested textbooks are in Italian and English.
The lecture consists of 48 hours of lessons and 28 hours of laboratory work.
The practical activities include a part in the zoological laboratory, where students will breed the various species of Ophryotrocha. Subsequently, the students will carry out the experiment related to the test of the influence of the endocrine disruptor (glyphosate) on the female sexual function of Ophryotrocha diadema in the biomolecular laboratory.
COVID-19 UPDATES: in line with the current rectorial indications, all lessons will be held remotely and not in person, using the Moodle and WebEx platforms. Whether possible, the laboratory activities will be held in person, in small groups, and in line with security standards and regulations.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta seguita (a distanza di pochi giorni) da una prova orale.
La prova scritta (0-8 punti) avrà durata di 20 minuti e consisterà in domande a risposta aperta e multipla sui principali argomenti svolti durante il LABORATORIO.
La prova orale avrà durata di 25 minuti e consisterà nella presentazione di una breve ricerca peer-reviewed a scelta dello studente su un argomento di Zoologia Evolutiva (0-10 punti) seguita da alcune domande sui principali argomenti svolti a LEZIONE (0-12 punti).
Il punteggio finale sarà dato dalla somma delle votazioni ottenute nelle singole prove.
Aggiornamento COVID-19: a fronte dell'emergenza sanitaria e fino a nuove disposizioni, le prove verranno effettuate utilizzando le piattaforme Moodle e WebEx. Ulteriori dettagli verranno forniti agli studenti prima di ogni esame.
The exam will consist of a written test followed (after a few days) by an oral examination.
The written test (0-8 marks) will last 20 minutes. Students must respond to open and multiple-choice questions chosen among the main topics of the LABORATORY.
The oral examination will last 25 minutes and will consist of a presentation of a peer-reviewed paper chosen by the student on a topic of Evolutionary Zoology (0-10 marks). The presentation will be followed by questions selected among the main arguments of the COURSE (0-12 marks)
The final score will be the sum of the marks obtained in the different trials.
COVID-19 UPDATES: in line with the current rectorial indications all evaluations will be held remotely and NOT in person, using the Moodle and WebEx platforms. Further indications will be provided to the students before each exam.
- Oggetto:
Programma
Lezioni
- Breve storia del pensiero evoluzionista (6 ore).
- Evoluzionismo contemporaneo e prove dell'evoluzione (2 ore).
- Evoluzione della biodiversità: diversità e divergenza in ambito micro- e macro-evolutivo (2 ore).
- Diversità e divergenza genetica (mutazioni, equilibrio di Hardy-Weinberg, deriva genetica, effetto fondatore, effetto collo di bottiglia) (6 ore).
- Selezione naturale e selezione sessuale (4 ore).
- Selezione parentale (kin selection), altruismo e cooperazione (4 ore).
- Selezione artificiale e domesticazione (4 ore).
- I concetti di specie (morfologica, biologica, ecologica, concetto filogenetico di specie) (4 ore).
- Meccanismi di speciazione. Speciazione allopatrica e simpatrica. Barriere riproduttive pre- e post-zigotiche (4 ore).
- Coevoluzione e interazioni tra specie in evoluzione. Specie ad anello (2 ore).
- Principi di filogenesi animale. Omologie ancestrali (simplesiomorfie) e omologie derivate (sinapomorfie) (2 ore).
- Costruzione degli alberi filogenetici (principio di parsimonia e Rasoio di OCCAM, statistica bayesiana) (2 ore).
- Origine della diversità biologica in ambiente marino. Evoluzione dei cetacei e degli sfenisciformi (4 ore).
- Evoluzione della comunicazione animale (4 ore).
Laboratorio
- Norme di comportamento e di sicurezza in laboratorio. Allevamento di un polichete marino ermafrodita simultaneo (Ophryotrocha diadema) e di altre specie congeneriche (10 ore).
- Valutazione dell’effetto degli interferenti endocrini (glifosato) sulla funzione sessuale femminile di Ophryotrocha diadema. Allestimento dell’esperimento (4 ore). Osservazioni, raccolta ed elaborazione dati (12 ore).
- Discussione e commenti conclusivi (2 ore).
Lecture Schedule
- Brief history of evolutionary thought (6 hours).
- Contemporary evolutionism and scientific proofs of evolution (2 hours).
- Evolution of biological diversity: diversity and divergence in the micro- and macroevolutionary meaning (4 hours).
- Genetic diversity and divergence (mutations, Hardy-Weinberg equilibrium, genetic drift, founder effect, bottleneck effect) (6 hours).
- Natural selection and sexual selection (4 hours).
- Kin selection, altruistic behaviour, and cooperation (4 hours).
- Artificial selection and domestication (4 hours).
- Species concepts (morphologic species, biological species, ecological species, phylogenetic species concept).
- Mechanisms of speciation (allopatric vs sympatric). Pre- and postzygotic reproductive barriers (4 hours).
- Coevolution and interactions among species. Ring species (2 hours).
- Principles of animal phylogeny. Ancestral characters (plesiomorphies) and derived characters (synapomorphies) (2 hours).
- Phylogenetic tree reconstruction methods (law of parsimony, Occam's razor, bayesian statistics) (2 hours)
- Origins of the marine biological diversity. Evolution of cetaceans. Evolution of Sphenisciformes (4 hours).
- Evolution of animal communication (4 hours).
Laboratory Schedule
- Rules of conduct and safety in the laboratory. Rearing of a simultaneous marine hermaphrodite (Ophryotrocha diadema) and some other congeneric species (10 hours).
- Test of the effect of endocrine disruptors (glyphosate) on the female sexual function in Ophryotrocha diadema (experimental set up: 4 hours; observations, data collection and data processing: 12 hours)
- Final comments on the lab activity (2 hour)
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il materiale utilizzato per il corso è tratto per la massima parte da articoli pubblicati su riviste scientifiche, reso disponibile agli studenti. Come testi di riferimento si consigliano:- Douglas J. Futuyma - L' evoluzione (2008) Zanichelli editore ISBN 8808166929
- Zimmer & Emlen - Evolution: Making Sense of Life (2013) Roberts and Company Publishers ISBN 9781936221172
The material used for the course for the most part is taken from articles published in scientific journals, made available to students. The following reference texts are suggested:- Douglas J. Futuyma - L' evoluzione (2008) Zanichelli editore ISBN 8808166929
- Zimmer & Emlen - Evolution: Making Sense of Life (2013) Roberts and Company Publishers ISBN 9781936221172
- Oggetto:
Orario lezioni
Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.
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Note
Curriculum Ecologico Ambientale
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