macroevolução Strata Fossilização Macroevolução Macroevolução: Como as espécies e grupos evoluem? Interpretando o registro fóssil

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1 macroevolução Strata Datação de fósseis (relativa, absoluta) radioisótopos taxa de declínio Fossilização registro incompleto organismos (partes duras/moles) hábitat acesso Interpretando o registro fóssil Macroevolução: Como as espécies e grupos evoluem? Macroevolução Como as espécies se diversif icaram nos Continentes? Copyright 2001 by Harcourt, Inc. Ao redor de 1,7 milhões de espécies estão catalogadas... A maioria destas são insetos. Acredita-se que somos 30 milhões de espécies ao todo. Provavelmente o número de espécies de microorganismos é bem maior do que imaginado. Por exemplo, o istmo da América Centralse formou há ~3-4 m.a. entre Américas do Norte e do Sul, funcionando como uma ponte de terra: esta foi uma rota de dispersão de muitas espécies de ambos continentes.

2 Domínios e Reinos Algas azuis Cianobactérias estão entre as formas de vida mais primitivas (basais). Os registros mais antigos datam de em torno de 3,5 bilhões de anos atrás (b.a.a.) A partir de 2 b.a.a. O O2 aumentou na atmosfera pela atividade fotossintezante destas algas azuis. Organismos Multicelulares A. Vantagens da multicelularidade B. Desafios da multicelularidade C. Os primeiros organismos multicelulares: 1. Plantas algas marinhas primitivas 2. Animais invertebrados marinhos

3 Multicelularidade Colônias Todas células são idênticas Sem diferenciação funcional Cooperação Volvox Filamentos são um tipo de colônia Talvez favoreça flutuação Multicelularidade Multicelularidade Multicelularidade Corpos complexos Diferenciação de tecidos, órgãos Permite corpos maiores Divisão de funções Requer desenvolvimento mais complexo Apareceu várias vezes Algas marinhas 3 linhagens, uma para plantas Fungos Animais Multicelularidade em Metazoários Eras e Períodos Vendiana 650 m.a.a. Tomotiana 530 m.a.a. Burgess 530 m.a.a. Pré-Cambriano 3,8 b.a.a a 544 m.a.a. Hadeano Arqueano Proterozóico Vendiano Era Paleozóica 544 a 245 m.a.a. Cambriano Ordoviciano Siluriano Devoniano Carbonífero Permiano Era Mesozóica 245 a 66 m.a.a. Triássico Jurássico Cretáceo Era Cenozóica 66 m.a.a. até hoje Terciário Quaternário Pré-Cambriano Cambriano

4 Tempo Geológico Primeiras formas de vida multicelular As primeiras algas multicelulares aparecem há 800 m.a. Era Período Tempo (m.a.a.) Quarternário 1,8 present Terciário 65 1,8 Cretáceo Jurássico Era Período Tempo (m.a.a.) Permiano Carbonifero Devoniano Siluriano Era Period Tempo (m.a.a.) Vendiano Explosão Cambriana: entre ~600 e 500 m.a.a. Apareceram três faunas multicelulares completamente distintas: Ediacara (Vendiana), Tommotiana e a de Burgess Shale. Triássico Ordoviciano Cambriano Últimos 500 m.a. : enorme diversidade de espécies mas nenhum Filo novo (o número de Filos diminuiu). Go to Section: Pré-Cambriano (4,500 a 544 m.a.a.) Cianobactérias Fauna Vendiana ou Ediacara 650 a 544 milhões de anos atrás (Pré-Cambriano) Sibéria, Austrália Vendiana Filos extintos? Cnidários? Vermes rastejando na lama? A Explosão de Vida do CAMBRIANO Enorme diversificação que se deu no início do Cambriano. Este período é marcado pelo aparecimento de todos Filos animais modernos com estruturas fossilizáveis. Por exemplo: Artrópodos, Braquiópodos, Moluscos, Esponjas, Equinodermos e os primeiros Cordados A EXPLOSÃO CAMBRIANA Muitos poucos planos corporais evoluíram desde a explosão Cambriana, sugerindo que esta talvez tenha sido um fenômeno único

5 Origem dos metazoários Fauna Tommotiana 530 a 527 milhões de anos atrás (Tommotiano/Cambriano) Sibéria Animais com pequenas conchas (1-5 mm) Fauna do Burgess Shale Hallucigenia Marrella 530 milhões de anos atrás (Cambriano) Canadá Artrópode Canadapsis Onicóforo Crustáceo Opabinia Wiwaxia Filo desconhecido Filo desconhecido 5

6 Anomalocaris FÓSSEIS DO CAMBRIANO Filo desconhecido Era Paleozóica (544 to 245 m.a.) Era Paleozóica (544 to 245 m.a.) Ordoviciano Siluriano e Devoniano Carbonífero e Permiano Era Mesozóica (245 a 65 m.a.a.) Triássico (245 a 208 m.a.a.) Jurássico (208 a 146 m.a.a.) Cretáceo (146 a 65 m.a.a.)

7 Angiospermas 140 m.a.a. Era Cenozóica (65 m.a.a. até hoje) Terciário (65 a 1,8 m.a.) Paleoceno (65 a 54 m.a.a.) Eoceno (54 a 38 m.a.a.) Oligoceno (38 a 23 m.a.a.) Mioceno (23 a 5 m.a.a.) Plioceno (5 a 1,8 m.a.a.) Era Cenozóica Quaternário (1,8 m.a.a. até hoje) Pleistoceno (1,8 m.a.a. a a.a.) Holoceno ( a.a. até hoje) Extinção Classes de Extinção EXTINÇÃO E TAXA DE EVOLUÇÃO É estimado que muito mais do que 99% de todas as espécies que já habitaram a Terra estão agora extintas, a maioria há milhões de anos. Causas de extinção? Extinção Global 5 grandes extinções Atualmente: natureza antrópicas a 6 a grande extinção Extinção Ecológica Extinção Local

8 Classes de Extinção A taxa de extinção tem sido relativamente constante desde o Cambriano com exceção de 5 eventos de extinção em massa. Extinção na Natureza Durante cada um destes eventos, distintos grupos de organismos desapareceram repentinamente no registro fóssil. Extinção Comercial m.a.a. ORDOVICIANO m.a.a. TRIÁSSICO m.a.a. DEVONIANO m.a.a. CRETÁCEO m.a.a. PERMIANO 6. Hoje HOLOCENO As mais drásticas, incluindo a possível extinção em massa do Cambriano Ordoviciano (440 m.a.a.) -- 50% das famílias de metazoários foram extintas. Glaciação, diminuição do nível do mar, esfriamento. 25 milhões de anos para recuperação hoje

9 Devoniano (360 m.a.a.) -- 30% das famílias de metazoários foram extintas Glaciação, meteroritos? 30 milhões de anos para recuperação Permiano (250 m.a.a.) -- 50% das famílias de metazoários, incluindo 95% das espécies marinhas, foram extintas. Glaciação, tectônica de placas Erupções vulcânicas 100 milhões de anos para recuperação (combinada com Triássico) Triássico (200 m.a.a.) 35% das famílias de metazoários foram extintas hoje hoje Extinção dos dinossauros Cretáceo (65 m.a.a.) -- 60% das espécies animais se extinguiram. Impacto de Meterorito, erupções vulcânicas. 20 milhões de anos para recuperação. A mais famosa e controversa extinção ocorreu há 65 m.a. no final do Cretáceo. - Resultou na extinção dos Dinossauros e metade de todas as espécies de plantas e animais hoje Dinossauros extintos??? Extinções recentes Extinções do Pleistoceno (12,000 anos atrás) Extinção da Megafauna América do Norte: 73% dos grandes mamíferos (mamutes, tigres dentes de sabre) América do Sul: 80% dos grandes mamíferos e aves. Austrália: 80% das espécies da Megafauna. Nova Zelândia: 100% de perda da Megafauna. Hipótese da caça pelos humanos no Pleistoceno, mudanças climáticas.

10 Extinção em Massa Atual? Holoceno A taxa com que as espécies estão se extinguindo é muito maior que a taxa com que novas espécies se originam. Alguns cálculos sugerem que a taxa de extinção está 1000 a x mais rápida que 500 anos atrás. Principais causas são de natureza antrópica, intensificadas pela superpopulação humana mundial, hoje acima de 6,4 bilhões de pessoas.