Vai al contenuto principale
Oggetto:
Oggetto:

ZOOLOGIA EVOLUTIVA CON LABORATORIO

Oggetto:

EVOLUTIONARY ZOOLOGY AND LABORATORY

Oggetto:

Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
MFN0427
Docenti
Livio Favaro (Titolare)
Corso di studio
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
3° anno
Periodo
II semestre
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
BIO/05 - zoologia
Erogazione
Mista (tradizionale e online)
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

Possedere conoscenze di base fornite nei corsi di Zoologia Generale, Ecologia, Biologia Molecolare e Genetica, Anatomia Comparata
Basic knowledge of Zoology, Ecology, Molecular Biology and Genetics, Comparative Anatomy

Propedeutico a

Lauree Magistrali in ambito zoologico, etologico e biologico-evoluzionista
Master 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 la comprensione dei fondamenti teorici e di alcune metodologie pratiche della biologia evoluzionistica.

Il corso fornirà le conoscenze necessarie per 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 si lavorerà in un laboratorio zoologico. Si dovrà acquisire la capacità di raccogliere e organizzare autonomamente i dati relativi alle attività di laboratorio e di interpretare e sintetizzare i risultati ottenuti. Saranno acquisiti i rudimenti di elaborazione dei dati con software bioinformatici e biostatistici e si 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 the understanding of the theoretical fundamentals and of some useful methodologies of evolutionary biology.

The course will teach how to critically discuss the various methods of investigation and to apply them correctly to subjects at the taxonomic, phylogenetic, ethologic, and evolutionary levels.

The laboratory activity will be carried out at the stereomicroscope in a laboratory of zoology. It will be teached how to autonomously collect and organize data related to laboratory activity. It will be acquired basic knowledge of data processing with bioinformatics 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 si dovrà 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 si 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 si dovrà inoltre dimostrare di aver acquisito dimestichezza con alcune metodiche e con i principali strumenti e apparecchiature utilizzati in un laboratorio zoologico. Si dovrà inoltre aver acquisito rudimenti di elaborazione dei dati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO - Al termine di questo insegnamento 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 dovrà essere acquisita. L'esame delle (a volte discordanti) ipotesi e teorie elaborate per interpretare e spiegare i processi evolutivi aiuterà 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 theoretical foundations and some practical methodologies in use in the fields of taxonomy, phylogeny, ethology, and evolutionary biology will be learned. The analysis of the (sometimes discordant) hypotheses and theories proposed to interpret and explain the population processes will help to critically consider the topics dealt with.

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING - At the end of this course, the integration of the knowledge and skills acquired with those derived from other courses (in particular General Zoology, Ecology, Molecular Biology and Genetics) will be required. At the end of the lessons and laboratory activities the demonstration of the gained familiarity with the main tools and equipment used in a zoology laboratory will be required. Rudiments of data processing will also be required.

MAKING JUDGMENTS - At the end of this course, the ability to critically discuss the various hypotheses and methodologies of investigation, and their correct application to the various taxonomic, phylogenetic, ethologic, and evolutionary problems will be required.

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:

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) (2 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 (4 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).
  • Evoluzione della diversità biologica in ambiente marino (4 ore).
  • Evoluzione del comportamento e della comunicazione animale (4 ore).

Laboratorio

  • Norme di comportamento e di sicurezza in laboratorio. Ricostruzione delle relazioni filogenetiche tra specie ed evoluzionne del comportamento animale attraverso lo studio del comportamento vocale di specie affini (10 ore).
  • Ricerca bibliografica dei diversi tratti anatomici e morfologici posseduti da specie affini che presentano simili comportmenti vocali (4 ore). Osservazioni, raccolta ed elaborazione dati bioacustici (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) (4 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 (6 hours).

Laboratory  Schedule

  • Rules of conduct and safety in the laboratory. Reconstruction of phylogenetic relationships between species and the evolution of animal behaviour through the study of the vocal behaviour of related species (10 hours).
  • Bibliographic research on the different anatomical and morphological traits possessed by related species exhibiting similar vocal behaviour. Observation, collection and processing of bioacoustic data (12 hours)
  • Final comments on the lab activity (2 hour)
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. I materiali didattici saranno caricati sulla piattaforma moodle.

L'insegnamento si articola in 48 ore di lezione e in 28 ore di attività di laboratorio (frequenza consigliata, ma non obbligatoria).

Le attività pratiche prevedono una parte in laboratorio zoologico, dove gli studenti raccoglieranno dati bioacustici. Successivamente verranno svolte la analisi dei dati e la loro validazione statistica. Gli studenti dovranno poi effettuare una ricarca bibliografica finalizzata alla ricostruzione delle relazioni filogenetiche tra le specie analizzate sulla base dell'evoluzionne del loro comportamento vocale.

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. Teaching materials will be uploaded on the moodle platform.

The lecture consists of 48 hours of lessons and 28 hours of (non-mandatory but recommended) laboratory work.

The practical activities include a part in the zoological laboratory, where students will collect bioacoustic data. Data analysis and statistical validation will then be carried out. The students will then carry out bibliographic research aimed at reconstructing the phylogenetic relationships between the species analysed on the basis of the evolution of their vocal behaviour. 

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 espresso in trentesimi e sarà dato dalla somma delle votazioni ottenute nelle singole prove.  

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 (expressed on a 30/30 basis) will be the sum of the marks obtained in the different trials.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:


Il materiale utilizzato per il corso è tratto per la massima parte da articoli pubblicati su riviste scientifiche e sarà reso disponibile agli studenti, unitamente alle slides proiettate a lezione, sulla piattaforma Moodle. 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:

Note

Curriculum Ecologico Ambientale

Oggetto:

Orario lezioniV

Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.

Registrazione
  • Aperta
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 30/10/2023 12:27
    Location: https://biologia.campusnet.unito.it/robots.html
    Non cliccare qui!