Storia della vita sulla Terra Flashcards
In quali ere si suddivide il Precambriano?
- Hadeano
- Archeano
- Proterozoico
Quali sono i principali eventi dell’Adeano?
• 4540 * 10^6 a. Adeano, formazione della Terra
• 4410 * 10^6 a. prima apparizione di acqua liquida sulla Terra: Oceani=1.37 × 10^21 kg, 0.023% massa totale Terra (6.0 × 10^24 kg) —> acqua: elemento fondamentale per la vita degli organismi)
• 4280-3770 * 10^6 a. Adeano-Archeano, possibili segni di vita nelle rocce (da testimonianze molto antiche del Carbonio 12, forse testimonianza di una prima attività organica): il flusso termico derivante da una diffusa attività idrotermale potrebbe aver favorito l’abiogenesi e l’inizio della diversificazione della vita primordiale. Questo è il momento in cui più probabilmente la vita è nata
Quali sono i principali eventi dell’Archeano?
• 4000 * 10^6 a. Archeano, formazione della “Greenstone Belt”, Canada, la cintura rocciosa più antica del mondo.
• 3900 * 10^6 a. Compaiono cellule simili ai procarioti. Ultimo antenato comune universale (Last Universal Common Ancestor –> LUCA). Questi primi organismi sono chemioautotrofi. Successivamente, i procarioti evolvono la glicolisi
○ cellule simili a procarioti
○ membrana fosfolipidica che compartimenta DNA (ipotesi)
○ LUCA da origine ai 3 domini (Archei, Batteri, Eucarioti [successivamente])
• 3800-3500 * 10^6 a. Si verifica la scissione tra batteri e archei
• 3000 * 10^6 a. batteri si evolvono cianobatteri fotosintetizzanti;
○ si autoreplicano –> hanno bisogno di energia
○ producono ossigeno come scarto
○ la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera aumenta lentamente, agendo come un veleno per molti batteri –> CATASTROFE DELL’OSSIGENO (da riducente diventa ossidante)
○ l’evoluzione crea degli organismi in grado di sfruttare questo ossigeno.
• 2800 * 10^6 a. Prove più antiche di vita microbica sulla terra in paleosol, stagni effimeri e sequenze alluvionali ricchi di materia organica (tappeti batterici)
Quali sono i principali eventi del Proterozoico?
• 250010^6 a. Proterozoico, Grande evento ossidativo o Catastrofe dell’ossigeno, dovuta all’accumulo di questo gas derivante dalla fotosintesi dei cianobatteri
○ Inizialmente si formano delle cellule procariote con organelli simili ai mitocondri
○ poi le cellule procariote originarie iniziano a mangiare per fagocitosi altre cellule procariote che usano l’ossigeno –> nascita della cellula eucariote (-Lynn Margulis, teoria dell’endosimbiosi)
• 185010^6 a. Comparsa della cellula eucariota in ambiente acquatico probabilmente derivata da un processo di fagocitosi/simbiosi tra procarioti
• 135010^6 a. Più antico fungo terrestre (primo organismo eterotrofo (demolisce materia organica morta per trarne energia)
• 120010^6 a. Comparsa della meiosi e della riproduzione sessuale negli eucarioti unicellulari e probabilmente nell’antenato comune di tutti gli eucarioti
• 1000 a. I primi eucarioti si spostano sulla terraferma; sono fotosintetici e multicellulari: le «piante» (alghe terrestri)
• 75010^6 a. Primi protozoi: inizio dell’evoluzione della vita animale
• 850-63010^6 a. «Terra palla di neve» la più grande glaciazione nella storia del pianeta. Si ritiene che ciò sia stato dovuto all’evoluzione delle prime piante terrestri che, aumentando la quantità di ossigeno, e abbassarono la quantità di anidride carbonica nell’atmosfera (drastica riduzione effetto serra)
• 600*10^6 a. L’accumulo di ossigeno atmosferico consente la formazione di uno strato di ozono. Ciò ha permesso di attenuare la radiazione ultravioletta abbastanza da facilitare la colonizzazione della terra da parte degli organismi
• 630-542 a. Il biota di Ediacara (Fauna Vendiana) include i primi organismi multicellulari acquatici grandi e complessi, sebbene le loro affinità rimangano oggetto di dibattito
• 580 a. Molti dei moderni phyla di animali marini iniziano ad apparire nella documentazione fossile. Sta per avere inizio l’esplosione del Cambriano
• 555 a. Testimonianze fossili per diverse specie di Porifera (monoblastici o parazoi) , Ctenophora e Anthozoa (eumetazoi diblastici). Comparsa di Ikaria wariootia (uno dei primi eumetazoi triblastici bilateri)
Che cos’è l’esplosione Cambriana? Quando avvenne?
Esplosione Cambriana:
• Comparsa di animali strutturalmente più complessi tra le linee filetiche comparse nel Neo-Proterozoico
• Radiazione adattativa, in mare e sulla terra (non solo di gruppi animali)
• distribuzione degli organismi sulla Terra dipende dall’evoluzione della Terra stessa.
Cosa ha causato l’esplosione Cambriana?
- Aumento dei livelli di ossigeno atmosferico che è iniziato circa 2000 milioni di anni fa:
○ supportando un tasso metabolico più elevato e consentendo l’evoluzione di organismi più grandi e strutture corporee più complesse. - Modifiche nella chimica dell’oceano:
○ possibilità di sviluppo di parti del corpo dure come denti e scheletri di supporto a base di carbonato di calcio (CaCO3);
○ più elevati di produzione primaria come risultato di concentrazioni più elevate di fosfati e nitrati. - Estinzione di massa (fine del periodo vendiano, Fauna di Ediacara):
○ apertura nicchie ecologiche che i nuovi animali
○ cambiamenti di habitat causati dalla deriva dei continenti. - Fattori genetici:
○ Comparsa di un “kit di strumenti genetici” di geni (i geni homeobox o “hox”) che governano i processi di sviluppo;
periodo senza precedenti di sperimentazione evolutiva e competizione
Quali gruppi di animali sono riusciti a colonizzare la terraferma?
○ Artropodi (ad esempio insetti, ragni, scorpioni, millepiedi)
○ Molluschi (con le chiocciole di terra e le lumache)
○ Vertebrati (con i rettili, gli uccelli e i mammiferi, cioè l’Amnioti)
Quando i primi animali hanno iniziato a colonizzare la terraferma?
• Qualunque sia la loro origine, gli animali potrebbero essersi avventurati sulla terra all’inizio del Cambriano. In precedenza gli scienziati credevano che gli animali non avessero iniziato a colonizzare la terra fino al Siluriano (440-410 Ma di anni fa)
• La scoperta nel 2002 delle impronte di animali che correvano sulle dune di sabbia circa 530 milioni di anni fa ha cambiato questa visione
• Questi animali erano artropodi e somigliavano a millepiedi delle dimensioni di un gambero di fiume
• Probabilmente non conducevano tutto il loro ciclo biologico sulla terraferma, ma venivano a riva per accoppiarsi o eludere i predatori (Habitat?…In questo momento le uniche piante terrestri sembrano assomigliare ai muschi [Briofite])
Descrivi gli eventi di colonizzazione delle terre emerse
- I molluschi e gli artropodi colonizzarono la terra più volte indipendentemente e in momenti diversi:
○ Arthropoda: tre antichi (Era Paleozoica) eventi di colonizzazione delle terre emerse da parte di arthorpoda:
§ Hexapoda (Devoniano), Myriapoda (Cambriano) e Aracnida (Ordoviciano)
○ Arthropoda, Crustacea: diversi eventi di colonizzazione più recenti nei Malacostraci (Era Mesozoica, dal Cretaceo; isopodi e anfipodi terrestri, e una varietà di specie semi-terrestri)
○ Mollusca: due ipotesi alternative (media Era Palozoica, Carbonifero):
§ Plate (1894) e studi molecolari recenti: scenario di evoluzione da polmonati marini “primitivi” a polmonati d’acqua dolce e terrestri con transizioni dirette dal mare all’acqua dolce e dal mare alla terra oppure…
§ Solem e Yochelson (1979) e Solem (1985): i primi polmonati erano terrestri e poi diedero origine a lignaggi d’acqua dolce e marini- I vertebrati colonizzarono la terra solo una volta (Era Paleozoica, SilurianoDevoniano),anche se alcuni membri, come ad esempio i cetacei (Eocene 50 Ma) sono tornati secondariamente alla vita nell’acqua
