História da Vida. Daniel Gamermann. Maio 2016 UFRGS
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1 (Evolução) UFRGS Maio 2016
2 ... (Evolução) É interessante notar que não só a Terra teve influência sobre o desenvolvimento e evolução da vida, mas também a vida afetou e transformou as características de nosso planeta. Vamos começar do princípio: Todos os seres vivos do planeta estão maioritariamente compostos de seis elementos básicos: H, C, N, O, P e S. Além destes elementos, temos alguns íons metálicos como Ca, K, Na, Cl, Fe, Zn, Cu, Mn, Mg,... e poucos mais. Assim que talvez seja interessante, antes de falar sobre a história da vida, conhecer a história do que a compõe: os átomos.
3 Princípio (Evolução) Ma atrás Surge o universo! Durante os primeiros segundos a temperatura e densidade eram tão altas que as partículas não podiam se agrupar em núcleos atômicos. Desde poucos segundos até 15 minutos despois Nucleossíntese: A temperatura cai a medida que o universo se expande e os prótons e nêutrons já não são constantemente destruídos em colisões, mas a pressão ainda é grande, de forma que colisões seguem ocorrendo sob forma de fissão nuclear. Surgem os primeiros núcleos de hélio, deutério (isótopo do hidrogenio) e traços (poucos) de Li, Be anos despois a luz se desacopla da matéria (a temperatura cai abaixo da energia de ionização do hidrogênio), os elétrons podem finalmente ser capturados pelos núcleos e os átomos passam a estar presentes no universo!
4 (Evolução) Formação dos Elementos Pesados A maior parte do universo nos seus primeiros milhares de anos estava composta por hidrogenio, um poco de hélio e traços dos elementos mais leves. Somente após a o surgimento e morte das primeiras estrelas massivas a composição do universo começa a enriquecer com o surgimento de elementos mais pesados. Uma estrela como o Sol fusiona H em He e quando o H se termine, fusionará He em C, N e O, mas todo este processo é lento ( 5Ga).
5 Histo ria da Vida (Evoluc a o) Formac a o do Sistema Solar Estrelas mais massivas que o Sol podem, em poucos milho es de anos, passar por todo este ciclo e ainda fusionar C, N e O em elementos ainda mais pesados, chegando ate o Fe e no momento de sua morte como uma supernova, criar elementos ainda mais pesados que o Fe ale m de espalhar todos estes elementos pelo espac o em grandes nuvens conhecidas como nebulosas Ma atra s O Sol e o sistema solar se formam pelo colapso gravitacional de uma nuvem de ga s e poeira. Histo ria da Vida
6 História da Tierra (Evolução)
7 (Evolução) O Período Pré-Cambriano
8 Formação da Terra (Evolução) 4540 Ma atrás Se forma a Terra! A idade pode ser medida pela razão de isótopos radioativos que se encontram nas rochas Ma atrás Se forma a Lua. (Colisão de um planetoide do tamanho de Marte com a proto-terra.) 4500 Ma atrás Formação do Núcleo terrestre Ma atrás Os oceanos e a atmosfera se formaram quando a crosta terrestre finalmente começou a se esfriar. Parte do oceano se formou pelo bombardeamento intenso tardio. Nos oceanos primitivos se encontravam compostos orgânicos que puderam dar origem as primeiras moléculas de RNA, aquelas capazes de se replicar com maior eficiência sobreviveram e proliferaram de acordo com os recursos disponíveis.
9 Surgimento da Vida (Evolução) Ainda se desconhecem os mecanismos e como ocorreu, mas pouco a pouco moléculas de RNA puderam dar lugar à moléculas de DNA que acabaram englobadas por membranas de lipídios, originando as primeiras proto-células. Se teoriza que o surgimento destes primeiros organismos primitivos aconteceu ha 3.8 Ga atrás e que seriam quimioautótrofos, ou seja, utilizariam substratos inorgânicos nas reações redox de seu sistema respiratório.
10 (Evolução) Oxigênio na Atmosfera 3500 Ma atrás As arqueias e bactérias se diferenciam desde um ancestral comum. Também por este período se desenvolvem os primeiros organismos fotossintéticos, mas estes não produziam oxigênio Ma atrás Surgem as primeiras cianobactérias que reduzem água formando oxigênio. Apenas a partir deste momento foi possível que o oxigênio pouco a pouco se acumulasse na atmosfera. Fato que será essencial para que a vida possa sair dos oceanos Ma atrás Grande oxidação!
11 Histo ria da Vida (Evoluc a o) Organismos mais Complexos 1800 Ma atra s Surgem os primeiros eucariotas, provavelmente de procariotas fagocitando uns aos outros Ma atra s Surge a reproduc a o sexuada, aumentando a taxa de evoluc a o. Entre Ma atra s Surgem os primeiros seres pluricelulares, primeiro como colonias celulares sem complexidade e logo como organismos com tecidos diferenciados. Em algum momento de este perı odo tambe m aparecem os primeiros fungos. Histo ria da Vida
12 Fanerozóico (Evolução)
13 Histo ria da Vida (Evoluc a o) Ca mbrico 550 Ma atra s A explosa o do perı odo ca mbrico! A vida se diversifica enormemente e surge a maioria dos fila modernos. Neste perı odo a concentrac a o de oxige nio na atmosfera atinge uma concentrac a o suficientemente alta para que se possa formar a camada de ozo nio, que protege a superfı cie de raios UV do Sol, permitindo que a vida saia dos oceanos. Histo ria da Vida
14 Saída dos Oceanos (Evolução) 535 Ma atrás diversificação da vida: surgem cordados, artrópodes, equinodermos, moluscos, Ma atrás primeiras impressões de fósseis na terra (fora do mar). 485 Ma atrás primeiros vertebrados, com ossos de verdade. 450 Ma atrás primeiros artrópodes a pisar terra (centopéias). 430 Ma atrás primeiras plantas primitivas na terra.
15 (Evolução) Vegetação Domina a Superfície 420 Ma atrás primeiros arácnideos. 410 Ma atrás primeiros peixes com dentes. 380 Ma atrás Gimnospermas! 360 Ma atrás a diversidade da flora e fauna faz com que a Terra comece a ser reconhecível (vegetação cobrindo a superfície). 350 Ma atrás Grandes tubarões e caranguejos. 340 Ma atrás surgem os anfíbios. 320 Ma atrás O ancestral dos mamíferos se diferencia dos pássaros e répteis.
16 Mesozóico (Evolução) Ma atrás Extinção massiva do Pérmico-Triásico, 95 % das espécies marinhas e 70 % dos vertebrados terrestres desaparecem.
17 (Evolução) Nascem os Dinossauros A partir de 250 Ma atrás Cada vez melhor adaptados, os depredadores começam a pressionar a vida marina séssil. 245 Ma atrás Os primeiros Ictiossauros. 225 Ma atrás primeiros dinossauros herbívoros e cardidos (moluscos bivalves). 220 Ma atrás Florestas de gimnospermas dominam a Terra. os herbívoros crescen muito. 215 Ma atrás Os mamíferos.
18 (Evolução) Nascem as Angiospermas 200 Ma atrás Outro período de extinções Ma atrás Diversificação dos dinossauros. 155 Ma atrás Ancestral dos pássaros. 130 Ma atrás Angiospermas! Seu surgimento desencadeia diversidade animal (coevolução). 100 Ma atrás As abelhas. 80 Ma atrás Formigas e cupins. 68 Ma atrás Tiranossauro (T. rex)! 65.5 Ma atrás Outra extinção massiva (colisão de um grande asteroide na península de Yucatán).
19 Cenozóico (Evolução)
20 (Evolução) Morrem os Dinossauros - Mamíferos dominam a Terra! A partir de 65 Ma atrás Mamíferos começam a dominar o planeta. 60 Ma atrás Diversificação das aves que não voam e também surgimento do ancestral dos primatas Ma atrás os grupos modernos de pássaros surgem. Também surgem os primeiros roedores. 52 Ma atrás Morcegos. 50 Ma atrás Rinocerontes, camelos, e outros Ma atrás Mariposas e baleias.
21 (Evolução) Os Animais atuais começam a Surgir Ma atrás surgem as gramíneas! 30 Ma atrás primeiros porcos e gatos. 28 Ma atrás Paraceratherium-Maior mamífero que já existiu. 25 Ma atrás Cervos. 20 Ma atrás Girafas e tamanduás. 15 Ma atrás Mastodontes.
22 (Evolução) Aparição dos homínidos 10 Ma atrás Se estabelecem grandes prados e a savana. Muita diversificação entre insetos e mamíferos que vivem nestes ambientes. 6 Ma atrás Ardipithecus - um dos primeiros homínidos. 5 Ma atrás Mamute! 4 Ma atrás Australopithecus. 2.5 Ma atrás Tigres dente de sabre. 2 Ma atrás Gênero Homo aparece, também aparece o ancestral da vaca. 1.7 Ma atrás Algumas especies de homínidos começam a extinguir-se.
23 (Evolução) Os Homínidos Evoluem 1.2 Ma atrás Homo antecessor anos atrás Homo heidelbergensis anos atrás Homo neanderthalensis, os neandertais anos atrás O homem moderno começa a aparecer na África anos atrás Se extinguem os neandertais anos atrás Fim do último período glacial (inicio del holoceno). Se extinguem os mamutes e os dentes de sabre. Aqui estamos!
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