I fossili e la storia della vita

1. I fossili e la storia della vita Autrici Eugenia Fontinovo, Cecilia Grandinetti, Costanza Mazzoni, Cecilia Ruffini, Elena Savoretti. classe IIIC a.s. 2010-2011

2. I fossili sono resti o tracce di organismi vissuti nel passato e conservatisi nelle rocce. La scienza che studia i fossili è la PALEONTOLOGIA. I fossili possono essere organismi interi o loro parti, come conchiglie e scheletri. La maggior parte dei fossili si trova all'interno di rocce sedimentarie. La trasformazione di un organismo vivente in fossile prende il nome di FOSSILIZZAZIONE.

3. La teoria evoluzionista di Darwin

4. Lo studio delle somiglianze e delle diversità fra le specie viventi iniziò solo nel XVIII secolo;divenne allora opinione comune che le principali forme viventi provenissero, pressoché inalterate, da quelle create secondo la tradizione biblica. Erasmus Darwin (1731-1802), filosofo e naturalista aveva l'idea che anche unità sistematiche superiori al genere potessero provenire, per successive trasformazioni, da progenitori comuni.

5. Charles Darwin è nato a Shrewsbury da un colta famiglia inglese, ai tempi della regina Vittoria (12 febbraio 1809) e morì a Londra il 19 aprile 1882 dopo essersi ritirato in campagna in un piccolo villaggio del Kent. Egli era un geologo, un biologo,uno zoologo e un botanico britannico; frequentò l'Università di Edimburgo, mostrando uno scarso interesse per gli studi di medicina ai quali era stato avviato e che presto abbandonò per entrare al Christmas 'college di Cambridge e dedicarsi agli studi di teologia. Qui entrò in contatto con forti personalità che accesero in lui la passione per le scienze naturali. Durante il viaggio verso il Sud America,(1831) il naturalista inglese Charles Darwin raccolse degli esemplari di piante e di animali fossili, dei quali registrò le sue osservazioni. Rimase colpito dalla somiglianza di due fossili animali e di tredici specie di fringuelli, simili ma con tredici becchi diversi. Nel 1838, ritornato in patria scoprì che le differenze tra gli animali domestici sono causate dalla selezione artificiale. Secondo Darwin l'evoluzione è fondata sulle variazioni ereditarie e sulla selezione naturale che procede in modo lento e nella stessa direzione, cioè quella che porta a un adattamento della specie all'ambiente.

6. Nel 1859 la sua opera “ l'origine della specie per selezione naturale “ e le sue teorie suscitarono delle reazioni da parte di scienziati , filosofi e teologi . Per i biologi mancavano prove e sostegno delle tesi di Darwin , mentre i teologi si scandalizzarono per le conseguenze che se ne potevano trarre. In una riunione dell'associazione britannica per il progresso della scienza il reverendo Samuel Wilberforce definì la teoria darwiniana immorale e anticristiana in quanto faceva discendere l'uomo dalla scimmia . Ormai la teoria di Darwin è diventata un 'idea fondamentale per la comprensione dei fenomeni della vita e della varietà dei viventi.

8. L'evoluzione dell'uomo

9. Più di 20.000.000 di anni fa viveva nelle foreste che ricoprivano la terra una specie animale appartenente all’ordine dei primati, di cui facevano parte le scimmie antropomorfe, cioè simili all’uomo, come scimpanzè, gorilla, orangotango. Ad un certo punto il clima cambiò e di conseguenza la foresta fitta di alberi fu sostituita dalla savana, cioè una distesa di erbe alte con radi alberi. In seguito a questo avvenne che alcune scimmie antropomorfe si ritirarono nelle parti interne dove la foresta rimaneva ancora, altre invece riuscirono ad adattarsi al nuovo ambiente ed a poco a poco impararono a camminare eretti solo sulle gambe.

10. Le scimmie che impararono a poco a poco a camminare erette formarono un gruppo diverso da quello delle scimmie antropomorfe: il gruppo degli ominidi. Essi erano agli inizi più simili alle scimmie che all’uomo: avevano la fronte sfuggente, il cranio piccolo, la mandibola molto sporgente, il corpo tutto ricoperto dal pelo. Per questo nel nome con cui indichiamo gli ominidi compare la parola “piteco” (dal greco pitecos = scimmia). Mentre le scimmie antropomorfe rimasero sempre uguali. Il fatto di camminare eretti accelerò la evoluzione degli ominidi, in quanto, avendo le mani libere, cominciò ad usarle innanzitutto per afferrare oggetti come pietre o bastoni, per procurarsi cibo o difendersi. Vivevano allora di raccolta, cioè si cibavano di quello che trovavano: frutti, radici, bacche, piccoli animali. Fu forse per scavare meglio o per colpire un animale che pensarono di appuntire un bastone o una pietra. Iniziò così la lavorazione della pietra, che diventando sempre più perfezionata richiese all’ominide un lavoro di analisi dei materiali, di progettazione, di valutazione e di confronto dei risultati. Tutto questo a poco a poco sviluppò l’intelligenza, facendo di conseguenza aumentare la scatola cranica. Un’altra tappa importante nella evoluzione fu la scoperta del fuoco.

12. L'evoluzione della Terra L'evoluzione della Terra

13. La Terra si formò 10 milioni di anni dopo l'inizio della contrazione. Il calore generato dagli impatti e dalla contrazione indicano che si trovava in uno stato Fuso, durante il quale ebbe luogo una differenzia- zione in strati, in cui si formarono un nucleo inter- no di elementi pesanti avvolto da un mantello ed una proto-crosta formati da elementi leggeri. Fu in questo periodo che si formò la Luna, probabilmente a causa di un impatto gigante tra la Terra e un planetoide in formazione. La Terra si raffreddò progressivamente e acquisì una crosta solida in cui presero forma i primi continenti. Il continuo bombardamento di meteoriti e comete di ghiaccio rifornì la Terra di un'enorme quantità di acqua che creò gli oceani, mentre l'attività vulcanica ed il vapore acqueo crearono una primitiva atmosfera, inizialmente priva di ossigeno. I continenti galleggiavano sul mantello fluido del pianeta e attraverso la tettonica a zolle si unirono in supercontinenti, che in seguito si separarono di nuovo in un processo che si è ripetuto molte volte durante i quattro miliardi e mezzo di anni.

15. La Storia della Vita...

16. La paleontologia è la scienza che studia i fossili, cioè le impronte e i resti degli organismi del passato, e ci permette di ricostruire non solo la successione dei viventi nel tempo, ma anche le condizioni climatiche, la distribuzione della flora e della fauna di epoche lontane.

17. ERA ARCHEOZOICA O PRECAMBRIANA Il termine archeozoico significa era della vita remota. È l'era più lunga, dalla formazione della prima crosta solida, circa 4,5 miliardi di anni fa fino a 570 milioni di anni fa. La vita si svolge solo nel mare, all'inizio vi sono organismi procarioti, ma successivamente compaiono anche organismi eucarioti, come alghe verdi e funghi. Alla fine dell'era sono ormai presenti molti organismi pluricellulari invertebrati come meduse, anellidi, molluschi e antropodi, tra cui gli enormi gigantostraci, i veri dominatori del mare di questo periodo. ERA PALEOZOICA O PRIMARIA E' l'era della vita antica dura circa 340 milioni di anni e termina 230 milioni di anni fa. Durante il Paleozoico si osserva un grande sviluppo degli invertebrati marini tra cui le trilobiti, la comparsa dei primi cordati, da cui derivano i pesci. Dai pesci si evolvono gli anfibi e da questi i primi rettili. Il clima caldo-umido favorisce l'affermazione della vita sulla terraferma,dove si sviluppano feci ed equiseti di grandi dimensioni e compaiono gli insetti. Nel Carbonifero si formano enormi foreste di felci arboree e conifere che daranno origine ai giacimenti di carbone fossile.

18. ERA MESOZOICA O SECONDARIA L'era mesozoica è nota come “era dei rettili” perchè questa classe di vertebrati si diffuse rapidamente in tutti gli ambienti. È l'era della vita di mezzo, inizia 230 milioni di anni fa e termina 65 milioni di anni fa . Gli animali più rappresentativi sono i DINOSAURI, compaiono anche le piante con fiori. Alla fine della Cretacico, 65 milioni di anni fa, si estinguono molte specie viventi tra cui i dinosauri e compaiono i mammiferi e i primi uccelli. ERA CENOZOICA O TERZIARIA E' l'era della vita comune poiché presenta forme di vita simili a quelle attuali. Il Cenozoico è l'era dei mammiferi, che raggiungono un enorme sviluppo e si diffondono in tutti gli ambienti con un gran numero di specie. Tra le piante si affermano le latifoglie la vegetazione tipica di climi caldo-umidi. ERA NEOZOICA O QUATERNARIA O ANTROPOZOICA E' l'era della vita nuova, caratterizzata dalla comparsa dell'uomo. Ha inizio 2 milioni di anni fa e dura tuttora. L'Europa era per buona parte coperta da ghiacci e l'Italia era abitata da una tipica fauna adatta al freddo con pinguini, alci e renne. Nell'Olocene si affermano i primati e compare l'uomo.

19. GLI ANTENATI DEI MAMMIFERI Gli antenati dei primi mammiferi erano predatori piccoli e attivi – un sottogruppo dei rettili simili a mammiferi conosciuti come terapsidi. Essi risalgono al Periodo del Triassico Medio: avevano caratteristiche nuove del cranio, uno scheletro più leggero e flessibile e arti eretti, allineati sotto il corpo, piuttosto che sporgenti di lato, come nei rettili. Nei successivi 135 milioni di anni i dinosauri dominarono la terraferma, comunque i piccoli mammiferi riuscirono a resistere, forse perché uscivano a caccia di notte quando era troppo freddo per i grandi rettili.

21. Gli scienziati discutono ancora se i dinosauri fossero già in declino oppure fossero in piena salute prima dell'arrivo del meteorite. Sebbene non sia possibile determinare la rapidità dell'estinzione dai soli reperti fossili, gli ultimi modelli suggeriscono che l'estinzione fu estremamente rapida. Sembra che essa sia stata causata dal calore causato dall'impatto del meteorite e dalla materia espulsa dal cratere e dispersa nell'atmosfera intorno alla Terra. Altre teorie collegano l'estinzione con l'aumentata attività vulcanica, che avrebbe ridotto il livello di ossigeno nell'atmosfera e abbassato la temperatura. L'estinzione dei dinosauri,dominatori incontrastati di tutti gli ambienti, per molti milioni di anni è uno degli enigmi più intriganti della paleontologia. Solo dopo il 1980 la natura di questa estinzione divenne chiara. La prima teoria proposta da Walter Alvarez collegava l'estinzione di massa alla fine del periodo Cretaceo ad un impatto meteorico risalente a circa 65.5 milioni di anni fa, basandosi sull'aumento dei livelli di iridio riscontrati negli strati geologi relativi a quel periodo.