La Terra: Evolució de la terra | Cronologia evolució | -4600 Precàmbric | -541 Paleozoic | -256 Mesozoic | -66 Cenozoic |
-4600 a 541, Precambrian
-4600 Hadeà
Formació de la terra, refredament, formació dels oceans i de la crosta
Hadean rocks are exposed on the Earth’s surface in very few places, such as in the geologic shields of Canada, Australia and Africa.
c.4,404 Ma – First known mineral, found at Jack Hills in Western Australia. Detrital zircons show presence of a solid crust and liquid water. Latest possible date for a secondary atmosphere to form, produced by the Earth’s crust outgassing, reinforced by water and possibly organic molecules delivered by comet impacts and carbonaceous chondrites (including type CI shown to be high in a number of amino acids and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH)).
-4000 Arquea
Indicis d’estromatolits i organismes a Austràlia (E p.36)
-3500 Ma Primeres formes de vida | Procariotes | arbre de la vida
-2500 Proterozoic
- Paleoproterozoic 2500, Comença la tectònica de plaques,
-2400 Ma Catàstrofe de l’oxígen
-2100 Eucariotes
- Mesoproterozoic 1600
- Neoproterozoic 1000
-1000 Ma Orogènia Greenville o Laurentiana
Ediacaran: -635 a 541 Apareixen esponges i celenterats, formacions d’esculls de corall, arbre de la vida: metazous, protostomes
[ la divisió entre invertebrats esquelet extern, i vertebrats ]
Article a Popular mechanics : antecessors humanscom Kimberella quadrata ) Ikaria, Dickinsonia costata i Tribrachidium heraldicum.
Mistaken Cape a Austràlia: fusos Charniodiscus, frondes, Dickinsonia (E p. 42) / Namíbia i Sibèria, chancelorid
Al final del precàmbric es forma el gran continent de Godwana
Evolució geològica
L’esfera gasosa es va anar refredant. Els elements més pesants van quedar al centre i els més lleugers a la superfície.
Evolució de l’atmosfera (Precàmbric). (Atlas Biologia) Les hipòtesis que reconstrueixen la formació de l’atmòsfera després d’una 1a atmòsfera inicial de H i He afirmen que un intens escalfament en causa la pèrdua, se solidifica la crosta i hi ha una intensa activitat volcànica que allibera H2O, CH4, NH3, H2S i H2. Aquests gasos formen la 2a atmòsfera que era reductora i duró del -4500 cap al -3700. En aquestes condicions es produeix la síntesi abiòtica de compostos orgànics (->).
La pèrdua d’hidrogen i les reaccions entre gasos d’una la 3a atmòsfera amb N2, CO, CO2 i H2O. Amb l’aparició de la fotosíntesi (->) cap al -2500 hi ha un enriquiment d’ox刕en fins que tenim l’actual 4a atmòsfera oxidant (-1000).
Evolució Geològica (Precàmbric) Etapa sense fòssils que permetin caracterització exacte. Etapa pregeològica (4600-3500) de formació de crosta (cristal.lització dels primers silicats) i aparició d’aigua.
Orogènesi laurentiana (1000) als Hurons i Groenlandia (Time 2), India xoca amb Asia formant l’Himalaia. Totes aquestes formacions s’aniran erosionant. [??]
Evolució biològica
Evolució Biològica (Precàmbric)
* Protobiontes heteròtrofs -> Procariotes autòtrofs: Arquebactèries (B4200), Bactèries (B4300), Algues blaves (B4320)
Els principals salts de l’evolució són les cianobactèries (fotosíntesi), eucariotes (endosimbiosi) al 1600, animals pluricelulars amb l’explosió càmbrica d’espècies.
(ｸ3000) Les primeres cèl.lules eren procariotes simples que vivien de la sopa circumdant. Aquests heteròtrofs anaeròbics [no sintetitzen sinó que aprofiten material orgànic que cremen sense ox刕en donat que no n’hi havia a l’atmosfera] aniran consumint el caldo orgànic fins que l’empobriment de material seleccionarà els primers autòtrofs capaços d’usar el CO2 com a font de C. Al cap de poc van aparèixer cèl.lules fotosintètiques, antecessores de les actuals algues cianofícees (que també sabien fixar nitrogen atmosfèric per donar els compostos nitrogenats que ja no es trobaven a la sopa). Així va començar a aparèixer oxígen a l’atmosfera. Les algues cianofícees són dels organismes més autosuficients, capaces d’obtenir energia de la llum solar, carboni del CO2, Nitrogen del N2 atmosfèric i els e- per reduir el CO2 de l’aigua (Lehninger p.374).
Les b.sulfo van dominar fins que les cyanobactèries van produir prou ozó per aturar la radiació ultravioleta que impedia estabilitzr genomes complexos.
* Procariotes -> Eucariotes (Orgànuls per simbiosi), Flagelats: Fitoflagelats (plantes) -> Algues (B5100), zooflagelats -> Protozous (B6100) (Rizòpodes, Esporozous, ciliats) (Atlas p.560) [Separació animals i plantes] (ｸ1500)
Després d’un llarg període d’enriquiment d’Oxígen van aparèixer els primers organismes amb respiració aerobia i fosforilació oxidativa. Aleshores apareixen les cèl.lules eucariotes per endosimbiosi: els diferents orgànuls com mitocondries i coroplastos foren procariotes com bacteris aeròbics (mitocondries) o algues blaves fotosintètiques (cloroplastos) absorbits per cèl.lules procariotes grans que ja tenien considerables necessitats metabòliques (Algues i fongs unicelulars, protozous ->). [Dels procariotes passem als primers eucariotes que són flagelats. A partir d’aquí se separen animals i plantes. Les plantes s’especialitzaran en transformar energia lluminosa, aigua i sals de la terra, autòtrofes peró depenents de tenir un entorn nutritiu fix. Els animals en canvi, seran heteròtrofs més independents del medi peró hauran de desenvolupar la capacitat d’anar a buscar l’aliment sintetitzat per les plantes.]
Aquests eucariotes són mitòtics (es reprodueixen per divisió sense unió de cèl. de diferents individus).
Sensibilitat i energia-informació En els protozous ja es troba una sensibilitat a la llum i a la direcció de la gravetat (Pinillos 129). Als celenterats comencen a aparèixer pigments fotosensibles especialitzats distribuïts sobre la pell. Aixó suposa un nou tipus de fet, l’energia-informació La interacció organisme-radiació és qualitativament diferent a la d’炙om-radiació ja que el resultat de la interacció depèn de l’adaptació de l’organisme a aquest tipus de senyal.
* Eucariotes Unicelulars -> Eucariotes pluricelulars (multinucleats, colònies), Algues Pluriceculars (Talòfites) (B5140, B5150) i Esponges (Mesozous B6200).
(A. 73) Desenvolupant varis nuclis dins de la mateixa membrana es formen algues pluricelulars, sense autèntics teixits encara, peró ja anticipant l’estructura d’arrels i tija. També ho fan alguns ciliats i foraminímers.
L’associació de vàries cèlul.les dins d’una mateixa membrana es dóna en les algues i els flagelats. En el volvox la colònia presenta cordinació de moviments dels flagels i certa divisió del treball que ja fan pensar en l’individu pluricelular tot superant el nivell de simple colònia. La reproducció pot ser per divisió de totes les cèl. o només algunes, fet que suposa un començament d’especialització (A. 143).
* Eucariotes Animals (mesozous, parazous) -> Metazous: celenterats (B6300) i celomats (moluscos i tentaculats (braquiòpodes) B6500, artròpodes B6700).
Especialització celular (A.81) Un organisme pluricelular pot especialitzar cèlules i tenir una divisió del treball (les plantes ho faran al devònic). Tindrem cèlules lliures com la de la sang i d’altres formant part de teixits de revestiment, conjuntius, muscular o nervi (->). (-> Desenvolupament embrió . L’especialització cèl. duró a la reproducció sexual que tó l’avantatge de mesclar diferents dotacions genètiques, apareixent doncs els eucariotes meiòtics (meiosi procés de reducció n伹. cromosomes) cap al 1000 106 anys. Inicialment només hi ha dotació doble (organisme diploide) després de la fecundació patint després la meiosi que els deixaró haploides durant la major part del cicle vital. Cap al 600 apareixeran els eucariotes diploide dominants que viuen la major part del temps com a diploides, amb una meiosi en la formació dels gàmetos (->). Més endavant l’evolució trobaró moltes maneres de dur a terme la rs, només cal pensar en la gran varietat de flors, l’adaptació externa (diferenciació morfològica) de mascles i femelles per facilitar la copulació l’aparició d’un comportament sexual.
Formació d’òrgans (A.103) Els diferents teixits formaran òrgans d’acord amb el principi d’inclusió (diversos feixos de cèl.lules es van unint de manera organitzada com en le fibres musculars o nervioses), P. de divisió (les cèl. es van dividint dicotòmicament forment ramificacions com en les glàndules, pulmons, membres dels vertebrats) i P. de concentració (cèl. aó lades es van posant en contacte fins a formar un sistema com el sist. nerviós central).
Desenvolupament Metazous (A.547) Les cèlules polienèrgides (teoria acelos) per celurarització [apareixen membranes] o les colònies de cèlules (teoria gastrea) per gastrulació [la divisió celular va procedint amb simetria bilateral, fins que es diferencia en dues capes una de les quals es torça cap endins -endodermo- (A.197) formant dues capes, amb un blastoporus (->)]
En els celenterats hi ha dues fulles embrionàries que generaran un tub amb endodermo de cèl. digestives, glangulars i musculars, ectodermo de cèl. sensorials, epitelials i nervioses. La simetria bilateral en lloc de la radial apareix degut a la locomoció orientada. Hi ha un pol locomotor, un pol sensorial i un pol nutritiu (orifici bucal). Tenen un sistema nerviós reticulat, una xarxa homogènea (Pinillos 24, At.Biol 102) on cada part manté encara la seva independència.
D’ara endavant hi hauró una tercera fulla embrionària, el mesoderm. En els cucs plans el mesoderm genera un mesènquima on hi ha els òrgans interns. En els cucs segmentats el cos es divideix en segments semblants d’on parteixen extremitats. Els artròpodes (crustacis, aràcnids i insectes) tindran una estructura semblant als cucs s. peró amb més especialització d’extremitats. Els mol.lucs tenen un cos massís amb quatre parts: cap, peu o tentacle, sac visceral i plec del mantell. Amb els cucs plans apareix una certa estructura del sistema nerviós amb agrupacions de neurones en ganglis i una topologia en forma d’escala (AB 102) que en mol.luscs i artròpodes arribarà a tenir una mena de cervell format a partir d’un gangli. El sistema nerviós va seguint el tub digestiu i cada segment (cos articulat de cucs i artròpodes) mantó encara certa independència respecte el cervell.
Protobiontes:
- Arquebacteria
- Eubacteria: bactèries i algues blaves (cianofíucees)
- Flagelats
- [futurs animals, sense cloroplatos?]
- Parazous, Mesozous
- Protistos: ciliats, rizopodes, esporozous
- Eumatazous
- Algues (verdes, rodofites) -> plantes terrestres
- [futurs animals, sense cloroplatos?]
Eumetazous:
- Celenterats (simetria radial)
- Celomats (simetria bilateral)
Aixó apareixen els celenterats de simetria radial (hidres i meduses) i els celomats de simetria bilateral, cucs, artròpodes (Trilobites), equinodermos i algún mol.lusc (cargol).[Han aparegut 19 troncs dels animals i només queda el dels cordats]
(Lehninger (ｸ1500) Eucariotes mitòtics (ｸ1000) Eucariotes meiòtics (ｸ700) E. Diploide Dominants]