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Charles Darwin, un naturalista inglese elaborò una spiegazione dei meccanismi evolutivi più solida e convincente di quella di Lamarck. La teoria di Lamarck non teneva conto del fatto che non tutti i caratteri sono ereditari. Se un uomo si allena ijn palestra il suo corpo si modifica in conseguenza e la sua muscolatura si potenzia, ma egli non trasmetterà questi caratteri alla sua prole

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La prima vera ipotesi per cercare di spiegare il meccanismo dell'evoluzione fu proposto dal naturalista francese Jean-Baptiste de Lamarck. La sua teoria era basata su due principi:
- L'uso e il non uso degli organi = secondo questo principio , in un organismo si sviluppano di più le parti le più utilizzate, mentre quelle meno sfruttate si indeboliscono o, addirittura, arrivano a scomparire.
- L'ereditarietà dei caratteri acquisiti = i cambiamenti sviluppati in un organismo durante la sua esistenza vengono trasmessi dai genitori ai loro figli di generazione in generazione, in modo che l'organismo sia sempre pronto per affrontare l'ambiente in cui vive.

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Georges Cuvier era un naturalista francese molto esperto nello studio dei fossili, e perciò era considerato il padre della paleontologia. Secondo Cuvier, ogni epoca della storia della Terra si era conclusa con una catastrofe, come per esempio una violenta eruzione vulcanica o un' inondazione, che avevano cancellato gli organismi presenti per far posto ad altri diversi: in questo modo, egli cercava di spiegare la grande varietà delle specie che popolano il pianeta, e il perchè alcune di esse, di cui conosciamo l'esistenza solo sotto forma di fossili, siano comparse.

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Fino al XIX secolo, i naturalisti, sostenevano le teorie creazioniste e fissiste: tutte le specie viventi erano frutto della creazione divina e avevano conservato nel tempo la stessa forma con cui erano state create e, secondo queste teorie la formazione del nostro pianeta veniva fatta risalire a soli 6000 anni fa.

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Il processo attraverso il quale le specie viventi si sono modificate nel tempo  prende il nome di EVOLUZIONE.