Scienze per la scuola media/Evoluzione della vita sulla Terra

L'evoluzione è il processo di formazione di nuove specie, che può essere segnato da mutazioni genetiche;possono essere vantaggiose o svantaggiose.

Le tappe dell'evoluzione della vita sulla Terra

L'evoluzione va a tappe:

1. Big-Bang
2. nascita delle Stelle : collasso sacche di gas causate dalla forza di gravità e dalla temperatura. Questi due elementi hanno creato la fusione che ha creato le Stelle.
3. Morte delle Stelle : è causata da un'esplosione. Dopo quest'ultima tutto il materiale all'interno delle Stelle:carbonio,azoto e ossigeno,si è sparso nello spazio arrivando così nella Terra.
4. un essere vivente deve avere tre caratteristiche per vivere:
   • involucro esterno (membrana cellulare )
   • fonte di energia (respirazione cellulare)
   • codice genetico (DNA)

Nell'era mesozoica la specie predominante era quella dei dinosauri. I dinosauri si sono estinti a causa dell'impatto di un meteorite sulla Terra. Quest'ultimo innalzò le polveri presenti sulla Terra facendole espandere nell'atmosfera che si oscurò. A causa di questo avvenimento la luce non poté più arrivare sulla Terra, questo non permise più la fotosintesi clorofilliana.Per via delle temperature i primi uomini sono vissuti nella Savana ,per questo l'Africa è detta "culla dell'umanità". Circa 60 milioni di anni fa trovarono i resti del primo ominide classificato come australopitecus. Esse incominciavano a stare in posizione eretta e ad usare le mani; questo aiutò lo sviluppo del cervello.

Origine della vita sulla Terra

Tutto quello che è presente sulla Terra è composto dallo stesso materiale di cui sono formate le Stelle. Gli elementi chimici della vita sono quattro:

1. Idrogeno
2. Ossigeno
3. Azoto
4. Carbonio

Le stelle sono principalmente formate da idrogeno. La fusione di quest'ultimo crea l'elio. Il carbonio invece si forma in seguito alla morte di una Stella. Dalla fusione di due molecole di elio si forma il carbonio. L'ossigeno (O) e l'azoto (N) si sono creati dopo il carbonio (C > N > O)sono arrivate sulla Terra grazie all'esplosione delle supernove. La vita è nata dalle stelle, da una sacca di gas che è collassata per via della gravità. Noi siamo fatti dello stesso materiale dello spazio e da idrogeno. Non c'è vita senza chimica ma c'è chimica senza vita. Vita non è uguale a chimica.

Dov'è nata la vita?

La vita è nata in acqua, preferibilmente in quella calda da delle molecole di lipidi che si sono unite spontaneamente. Dalla loro unione si è creata la membrana cellulare che poi è entrata nella cellula formando così le proteine e il DNA. Le radiazioni del sole erano letali per il DNA perché non c'era ancora l'atmosfera, che ha una funzione protettiva.

Evoluzione dei vertebrati

I vertebrati sono esseri viventi che presentano uno scheletro interno, detto endoscheletro, provvisto di una colonna vertebrale che è una struttura di sostegno rigida composta da diversi segmenti, le vertebre. L’endoscheletro ha il vantaggio di sostenere facilmente il corpo ed essere relativamente leggero, anche quando l’animale è molto grande; in questo caso uno scheletro esterno (esoscheletro) sarebbe troppo pesante. I vertebrati sono divisi in nove classi, tra le quali: i pesci, gli anfibi, i rettili, gli uccelli e i mammiferi.

I vertebrati si svilupparono nel corso delle ere geologiche a partire da circa 440 milioni di anni fa. Di seguito per ogni era geologica vengono indicati i vertebrati che si sviluppano o scompaiono:

Era Paleozoica o Era Primaria

(da 542 milioni di anni fa a 251 milioni di anni fa).

Sul finire del periodo Siluriano (444-416 milioni di anni fa) apparvero i primi Vertebrati ovvero pesci primitivi, che a quell’epoca vivevano in acqua dolce, avevano la bocca priva di mascelle e costituivano un gruppo di piccoli animali, dotati di arti branchiali ossei, di cervello protetto da un cranio osseo e di una corazza, pure ossea, a protezione del corpo, nel quale era contenuto un organo assiale, cioè la notocorda, che successivamente diventerà la colonna vertebrale. Tali pesci avranno grande sviluppo nel periodo successivo.

Nel mare: pesci

Sulla terra: nessun vertebrato

Nel periodo Devoniano (416-359 milioni di anni fa), in seguito ad una serie di cambiamenti fisiologici e anatomici si sono evoluti gli anfibi (370 Ma) che ancora oggi portano le tracce della loro origine acquatica in quanto il loro ciclo vitale è vincolato alla presenza di acqua. Tali vertebrati sono in grado di vivere anche sulla terraferma.

Nel mare: pesci

Sulla terra: anfibi

Il periodo Carbonifero (359-299 milioni di anni fa) fu caratterizzato da un grande sviluppo della flora. Si formarono grandi foreste che ricoprirono tutti i continenti. Sul finire di questo periodo comparvero i Rettili, i primi vertebrati esclusivamente terrestri evoluti dagli anfibi, in grado di vivere lontano dall’acqua anche se quest’ultima rimane fondamentale per la loro sopravvivenza.

Nel mare: pesci

Sulla terra: anfibi, rettili

Nel successivo periodo Permiano (299-251 milioni di anni fa) si ebbe un grande sviluppo dei Rettili e degli Anfibi.

Nel mare: pesci

Sulla terra: anfibi, rettili

Era Mesozoica o Era Secondaria

(da 251 milioni di anni fa a 65 milioni di anni fa) Nell'era mesozoica la specie predominante era quella dei dinosauri. I dinosauri si sono estinti a causa dell'impatto di un meteorite sulla Terra. Quest'ultimo innalzò le polveri presenti sulla Terra facendole espandere nell'atmosfera che si oscurò. A causa di questo avvenimento la luce non poté più arrivare sulla Terra, questo non permise più la fotosintesi clorofiliana.Per via delle temperature i primi uomini sono vissuti nella Savana ,per questo l'Africa è detta "culla dell'umanità". Circa 60 milioni di anni fa trovarono i resti del primo ominide classificato come australopitecus. Esse incominciavano a stare in posizione retta e ad usare le mani,questo aiutò lo sviluppo del cervello. Il Mesozoico è anche chiamato "Era dei Rettili" per lo straordinario sviluppo che questi animali ebbero, assumendo il dominio dell'aria, della terra e dell'acqua. Il primo periodo dell'Era fu il Triassico (251 -200 milioni di anni fa). I Rettili si diversificarono in modo notevole per forme e dimensioni. Comparvero i primi Dinosauri che, nei successivi periodi, diventarono i più grandi animali vissuti sul nostro pianeta. Contemporaneamente allo sviluppo dei Dinosauri, altri Rettili come i Plesiosauri e gli Ittiosauri, si adattarono all'ambiente marino vivendo come gli attuali Cetacei, mentre il gruppo dei Pterosauri, si specializzò nel volo. Sul finire del Triassico apparvero i primi Mammiferi che rimarranno di piccole dimensioni per tutta l'Era Mesozoica.

Nel mare: pesci, pleiosauri, ittiosauri

Sulla terra: anfibi, rettili, dinosauri, pterosauri, mammiferi

Nel periodo Giurassico (200-145 milioni di anni fa) i Rettili si evolverono in forme di dimensioni gigantesche e sul finire del periodo comparvero i primi Uccelli le cui penne sono derivate dalle squame dei rettili mentre gli arti anteriori hanno assunto forme di ali e le loro ossa leggere e spugnose, con cavità piene d’aria, hanno facilitato il volo.

Nel mare: pesci, pleiosauri, ittiosauri

Sulla terra: anfibi, rettili, dinosauri, pterosauri, mammiferi, uccelli

Il Cretaceo (145-65 milioni di anni fa) conobbe un'ulteriore diversificazione dei Rettili in tutti gli ambienti. Il periodo si concluse con un'imprecisata catastrofe planetaria che determinò l'estinzione dei grandi Rettili, oltre che di tutta una serie di altri animali e piante. A questo evento sopravvissero molti animali tra i quali i mammiferi.

Nel mare: pesci

Sulla terra: anfibi, rettili, mammiferi, uccelli

Era Cenozoica o Era Terziaria

(da 65 milioni di anni fa a 2 milioni di anni fa).

Il Cenozoico era anche chiamato "Era dei Mammiferi". Questi animali sopravvissuti alla catastrofe planetaria che determinò la fine dei grandi Rettili, iniziarono fin dal Paleocene (65-56 milioni di anni fa) quei processi evolutivi che li condurranno a conquistare la Terra.

Nel mare: pesci

Sulla terra: anfibi, rettili, mammiferi, uccelli

Nell'Eocene (56-34 milioni di anni fa) alcuni Mammiferi, come ad esempio i Cetacei, si adattarono all'ambiente marino, altri, come i Chirotteri, impararono a volare e comparvero i primati.

Nel mare: pesci, mammiferi, anfibi

Sulla terra: rettili, mammiferi, uccelli

Nell'Oligocene (34-23 milioni di anni fa) vissero i più grandi Mammiferi mai esistiti.

Nel mare: pesci, mammiferi

Sulla terra: anfibi, rettili, mammiferi, uccelli

Nel Miocene (23-5 milioni di anni fa) cominciarono ad evolversi tutte le forme di vita che popolano oggi il nostro pianeta. Fra queste i Primati che, già presenti durante l'Eocene, subirono quei processi di specializzazione che li porteranno ad evolversi sia in scimmie che in uomini.

Nel mare: pesci, mammiferi

Sulla terra: anfibi, rettili, mammiferi, uccelli

Nel Pliocene (5-2 milioni di anni fa) iniziò quel processo di umanizzazione che si completerà successivamente.

Nel mare: pesci, mammiferi

Sulla terra: anfibi, rettili, mammiferi, uccelli

Era Neozoica o Era Quaternaria

(da 2 milioni di anni fa ad oggi)

L'Era Neozoica vide l'affermazione dell'uomo sulla Terra, con le sue grandi conquiste sia fisiche che mentali. Già esistente nella precedente Era si adattò prima alla vita nella foresta e in seguito a quella savana. Riuscì a costruire arnesi a sfruttare il fuoco, a costruire ripari e vestiti. Il primo periodo di questa Era è detto Pleistocene (da 2 milioni a 10.000 anni fa) e alla sua fine l'uomo era presente in tutte le aree del mondo. Durante questa Era, caratterizzata da periodi glaciali freddi ed interglaciali caldi, tutti gli animali moderni sono presenti sulla Terra. Solo alcuni, come il mammut e l'orso delle caverne, si estinsero circa 20.000 anni fa.

Nel mare: pesci, mammiferi

Sulla terra: anfibi,rettili, mammiferi,uccelli

Il periodo Olocenico va da circa 10.000 anni fa (per convenzione viene espresso in milioni di anni e quindi =0,01 ma) ad oggi.

Nel mare: pesci, mammiferi

Sulla terra: anfibi, rettili, mammiferi, uccelli