Tiempo geológico Y Origen de la vida COLEGIO ALKOR /DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA / BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA / 4º ESO / Profesora: Genoveva Serrano López / FECHA: 04-10-2010
S. XIX. La ciencia en esa época… CUVIER
LYELL
Catastrofismo:
Uniformismo o Actualismo:
La Tierra es modelada por catástrofes en un tiempo corto.
Los cambios geológicos y biológicos se producen gradualmente.
Se realiza estudiando las rocas. Según distintos criterios:
Geoquímicos
Tipo y origen de rocas sedimentarias.
Biológicos
Fósiles.
Estratigráficos
Sucesos geológicos.
ESCALAS DE TIEMPO TIEMPO años Milenio Siglo Década Año Mes Día…
TIEMPO GEOLÓGICO Millones de años Eón Era Período Época
BIG BANG
Hace 15.000 m.a.
Sistema solar
Hace 5.000 m.a.
Tierra
Hace 4.600 m.a.
Teoría Planetesimal Una nebulosa giratoria constituida por enormes cantidades de polvo y gas, comenzó a concentrarse. La atracción gravitatoria hizo que se formase una gran masa central o protosol, entorno al cual giraba un disco de partículas de polvo y gas. Las partículas del disco giratorio se fusionaron formando cuerpos de mayor tamaño, los planetesimales. Las colisiones y uniones de los planetesimales originaron cuerpos mayores, los protoplanetas. Uno de los protoplanetas acabó formando la Tierra.
Acreción colisional – Formación de la Luna
Theia chocando con la Tierra
1. Formación de la Luna 2. Inclinación de la Tierra
Atmósfera primitiva
N
H
H2 O
CO
CO2 NH3 CH4
SO2
SH2
…pobre en O2…
Primeros seres: FOTOSINTETIZADORES
O2
O3
Grandes acontecimientos
4600 Tierra 4100 Litosfera primitiva 3800 Hidrosfera primitiva 3600 Atmósfera primitiva 3500 Biosfera primitiva: 1º seres vivos 2600 Producción de Oxígeno
1600 Atmósfera parecida a la actual 570 Explosión de los seres vivos
TIEMPO GEOLÓGICO
PROTEROZOICO
ARCAICO
ERAS del FANEROZOCIO
1 día equivale a unos 13.000 m.a. más o menos ENERO FEBRERO
MARZO ABRIL MAYO
1 de enero. Se forma la Tierra
15 de noviembre. Explosión Cámbrica
26 de febrero. Comienza la JUNIO vida JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
28 de noviembre La vida invade los continentes
DICIEMBRE 15 de diciembre. Comienza a formarse el Atlántico
27 de diciembre. Abundan los mamíferos
18 de diciembre. Abundan los reptiles
25 de diciembre. Extinción de los dinosaurios
31 de diciembre. Aparecen los primeros homínidos
ESPIRAL
M A P A C O N C E P T U A L
¿cómo empezó todo esto? ¿cómo surgió la vida? 1. GENERACIÓN ESPONTÁNEA
Aristóteles S. IV a.C.
2. HIPÓTESIS DE ORIGEN EXTRATERRESTRE
Van Helmont S. XVIII Anaxágoras S. V a.C. Meteoritos en Australia S. XX
3. HIPÓTESIS DE LA SOPA CALIENTE
Meteoritos marcianos S. XX
Oparín S. XX
4. HIPÓTESIS DE LAS CHIMENEAS HIDROTERMALES
Comunidad científica S. XX
distintas explicaciones … 1 1. GENERACIÓN ESPONTÁNEA RECETA de Van Helmont
Aristóteles S. IV a.C.
Van Helmont S. XVIII
distintas explicaciones … 2 2. HIPÓTESIS DE ORIGEN EXTRATERRESTRE PANSPERMIA (mezcla universal de semillas)
<< Significa que, después de todo, quizá no tengamos que viajar a Marte para encontrar marcianos. O incluso que, como Ray Bradbury profetizó en un sentido poético en sus Crónicas marcianas, los marcianos seamos nosotros >>.
Anaxágoras S. V a.C.
Meteorito caído el 28 de septiembre de 1969 cerca de Murchison, Australia. Contiene minerales, agua y aminoácidos.
Origen en Marte. Geólogo Francisco Anguita (Madrid, 1944), jubilado desde el 2008 de su plaza de la Universidad Complutense.
Meteoritos de origen marciano S. XX. Contienen formas semejantes a bacterias.
distintas explicaciones … 3 3. HIPÓTESIS DE LA << SOPA CALIENTE >> 1. Hipótesis: << La vida podría haber sido originada espontáneamente bajo la influencia de la luz solar y de descargas eléctricas sobre la atmósfera primitiva por asociación progresiva de moléculas inorgánicas formando moléculas orgánicas más complejas. >> 2. Condiciones: hipótesis basada en el actualismo (gases de la atmósfera primitiva: CO2 , NH3, CH4 y vapor H2O:
Oparín, 1923
CO2 + NH3 + CH4 + H2O Aminoácidos 3. Lugar más propicio: lagunas costeras Sopa caliente o caldo primitivo. 4. Resultado: combinación gases aa proteínas coacervados protocélulas cél. procariotas cél. eucariotas
COACERVADOS Microesferas de proteínas que permiten el paso selectivo de ciertas moléculas a su interior.
Durante el experimento, el agua del matraz se vuelve rosácea el 1er día. Al final de la semana la disolución es intensamente roja.
Demostró que se forman membranas lipídicas en ausencia de vida y en condiciones supuestamente similares a las de la Tierra primitiva. Y obtuvo en el curso de los experimentos unas gotas ricas en moléculas biológicas y separadas del medio acuoso por una membrana rudimentaria. A estas gotas las llamó coacervados.
distintas explicaciones … 3 4. HIPÓTESIS DE LAS CHIMENEAS HIDROTERMALES
H2O
CO2
Atmósfera primitiva sin NH3 ni CH4
N2 CH4
CHIMENEAS HIDROTERMALES (años 70) Fuentes submarinas de agua caliente en torno a las dorsales oceánicas, en las que el vapor de agua es expulsado a presión, arrastrando con él gran cantidad de moléculas procedentes de rocas del fondo, como por ejemplo, el CH4 . Con colonias de seres vivos ARQUEAS. Comunidad científica S. XX y S. XXI
Ecosistema a 400ºC, sin independiente de la atmósfera.
luz
solar
e
>> Así pues en estas zonas del fondo, y no en la superficie, sí que existirían los sustratos necesarios para la formación de la vida por aumento de complejidad, como defendía la hipótesis físico-química de Oparín. >> Además, la vida que aquí pudiera surgir estaría protegida de las hostilidades de la superficie, como la excesiva radiación UV.
TABLA DEL TIEMPO GEOLÓGICO
resumen
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TABLA DEL TIEMPO GEOLOÓGICO
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EJERCICIO 1: Indica todos los eventos, tanto biol贸gicos como geol贸gicos, que acontecieron en las 茅pocas que se indican en los siguientes dibujos:
Dibujo 1
Dibujo 2
EJERCICIO 2: Indica cu谩l es la era a la que pertenece cada escal贸n en cada uno de los dibujos (ten cuidado: pueden estar desordenados):
Dibujo 2
Dibujo 1
EJERCICIO 3: Observa e indica si en el dibujo siguiente hay algo err贸neo:
EJERCICIO 4: Indica cuál y por qué es la era a la que pertenece cada dibujo:
1
2
3
4
28
5
6
7
8
9
10
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EJERCICIO 5: Rellena la siguiente tabla:
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saber más…
PALEOZOICO CÁMBRICO ORDOVÍCICO Invertebrados diversificados 570 M.a.
Primeros vertebrados
500 M.a.
SILÚRICO DEVÓNICO CARBONÍFERO PÉRMICO Vegetales terrestres
440 M.a.
Primeros anfibios
395 M.a.
Grandes bosques
345 M.a.
Primera gran extinción 280 M.a. 245 M.a.
MESOZOICO TRIÁSICO
Mamíferos no placentados 245 M.a.
JURÁSICO
CRETÁCICO
Grandes reptiles
Primeras angiosperma s
195 M.a.
140 M.a.
CENOZOICO TERCIARIO
CUATERNARIO
Gran diversificación de la flora y la fauna
Aparición del Homo Sapiens
65 M.a.
1,8 M.a.
65 M.a.
Evoluci贸n de los continentes e historia de la vida
PROTEROZOICO
PALEOZOICO
CENOZOICO
MESOZOICO
ACTUAL
0 M.a .
Homo erectus
Homo neanderthalensis Homo sapiens
1 Australopithecus africanus
2
Homo antecessor
Homo ergaster
3 Homo habilis
4 Australopithecus aferensis
5
LA HOMINIZACIÓN
Adquisición de la postura erguida (bipedismo). Cambio de función de las extremidades anteriores. Desarrollo progresivo del encéfalo. Aparición del lenguaje hablado. Cambios en la dentición.
Reducción de la cantidad de pelo.