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Origem da vida Tempo Geológico

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Page 1: Origem da vida Tempo Geológico

Origem da vida – Tempo Geológico

Page 2: Origem da vida Tempo Geológico

Quais são os requisitos para existência de organismo vivo?

• Produção de energia

• Compartimentalização

• Capacidade de replicação

Page 3: Origem da vida Tempo Geológico

A idade da terra e da vida

• Estudos de datação radioativa sugerem que a terra surgiu a cerca de 4.6 bilhões de anos

• A evidencia fóssil de vida mais antiga existente data de 3.5 bilhões de anos

• Sistemas biológicos compartilhados por todos os organismos conhecidos sugerem que a vida iniciou-se uma única vez e todos os organismos são descendentes de um primeiro ancestral

Page 4: Origem da vida Tempo Geológico
Page 5: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

• A história da Terra e da vida são totalmente dependentes uma da outra.

• Existem métodos que permitem estudar sequências de eventos que ocorreram

há milhões (ou bilhões) de anos: datação relativa e absoluta.

Datação relativa:

- Apoia-se essencialmente na posição relativa das diversas formações rochosas e

também na presença de determinados fósseis que possam ocorrer.

Princípio da Horizontalidade

Page 6: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

• A história da Terra e da vida são totalmente dependentes uma da outra.

• Existem métodos que permitem estudar sequencias de eventos que ocorreram

há milhões (ou bilhões) de anos: datação relativa e absoluta.

Datação relativa:

- Apoia-se essencialmente na posição relativa das diversas formações rochosas e

também na presença de determinados fósseis que possam ocorrer.

- Rochas sedimentares se formaram nos fundos oceânicos ou lacustres pela

deposição de sedimentos. Assim, camadas mais superficiais são mais jovens do ponto de

vista geológico.

- As rochas sedimentares contém fósseis-guias, os quais podem ser comparados

entre diferentes regiões do mundo. Com isso, fazendo-se a comparação desse

documentário fóssil e determinando a datação relativa do mesmo, foi possível estabelecer

as divisões do tempo geológico.

Page 7: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

• A história da Terra e da vida são totalmente dependentes uma da outra.

• Existem métodos que permitem estudar sequencias de eventos que ocorreram

há milhões (ou bilhões) de anos: datação relativa e absoluta.

Datação relativa:

• Estratos que contém os

mesmos fósseis tem a mesma

idade geológica.

Page 8: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

• A história da Terra e da vida são totalmente dependentes uma da outra.

• Existem métodos que permitem estudar sequencias de eventos que ocorreram

há milhões (ou bilhões) de anos: datação relativa e absoluta.

Datação Absoluta:

- A datação absoluta tem como base a presença de elementos

radioativos constituintes das rochas.

- A idade das formações geológicas, ou de certos acontecimentos, é

referida em valores numéricos, geralmente em milhões de anos (M.a.). - A técnica

usada para determinar essa idade baseia-se no decaimento radioativo de certos

isótopos naturas. Ex.: urânio, o chumbo, o tório, etc.

Page 9: Origem da vida Tempo Geológico

■ Princípios e Métodos Modernos da

Datação Absoluta

►Decaimento radioativo e a datação Absoluta

→ método utilizado para determinar a duração de tempo real de cada acontecimento geológico e a idade da Terra.

• Pioneiros:

# Piérre e Marie Currie → descobriram e estudaram a radioatividade emitida pelo rádio e o urânio.

# Rutherford (1905) → vislumbrou a possibilidade da idade de um mineral de urânio ser estimada a partir da quantidade de chumbo formada e acumulada.

# Boltwood (1907) e Holmes (1911) → mostraram que a radioatividade pode ser usada para a datação de rochas.

Page 10: Origem da vida Tempo Geológico

■ Princípios e Métodos Modernos da

Datação Absoluta

► Método Radiocarbônico (C-14)

→ foi criado na década de 50 por Willard Libby.

→ é um isótopo radioativo que ocorre normalmente na atmosfera e nos seres vivos.

→ sua meia-vida é de cerca de 5730 anos.

→ esse método só pode ser utilizado para o Quaternário Tardio.

→ muito importante no estabelecimento cronológico de eventos geomorfológicos e arqueológicos recentes.

Page 11: Origem da vida Tempo Geológico

■ Princípios e Métodos Modernos da

Datação Absoluta

► Método Radiocarbônico (C-14)

Page 12: Origem da vida Tempo Geológico

■ Princípios e Métodos Modernos da

Datação Absoluta

► Método da Série de Urânio

• Elemento de meia-vida longa.

• Método utilizado na datação das rochas mais antigas conhecidas na Terra.

• Satisfatoriamente utilizado na datação de granitóides lunares.

• Seu erro de medida é sempre da ordem de milhões de anos (o que impede que este método seja aplicado na datação de eventos geológicos recentes).

Page 13: Origem da vida Tempo Geológico

■ Princípios e Métodos Modernos da

Datação Absoluta

► Método da Série de Urânio

Page 14: Origem da vida Tempo Geológico

■ Princípios e Métodos Modernos da

Datação Absoluta

Page 15: Origem da vida Tempo Geológico

■ Outros Métodos de Datação

• Método da hidratação da obsidiana

→ vidro natural, amorfo, formado, geralmente, de fontes

magmáticas.

→ sua percussão promove a formação de uma película

proporcional ao tempo em que a superfície ficou

exposta a atmosfera.

→ extremamente utilizado nos trabalhos arqueológicos.

Page 16: Origem da vida Tempo Geológico

■ Outros Métodos de Datação

• Dendrocronologia → método biológico de datação mais utilizado para o Quaternário Tardio.

→ medição do tempo baseada na contagem e espessura de anéis de crescimento

de certos tipos vegetais.

→ indica o ciclo anual das estações e mudanças climáticas de mais longa data.

Page 17: Origem da vida Tempo Geológico

■ Outros Métodos de Datação

• Varvas e ritmitos

# varvas → seqüências de lâminas sedimentares muito

finas, depositadas anualmente, que seguem o ritmo

das estações climáticas (lagos e lagoas de águas

tranqüilas).

# ritmitos → camadas sedimentares com cor e textura

diferentes que se alternam (observados em golfos e

bacias).

Page 18: Origem da vida Tempo Geológico

Éon Era Período Época Intervalo de tempo (milhões de anos)

Duração

(milhões de anos) Comprimento

(mm)

Hadeano 4.600 - 3.800

Arqueano 3.800 - 2.500

Proterozoico 2.500 - 570

Fanerozoico

Paleozoica

Cambriano 570 - 500

Ordoviciano 500 - 440

Siluriano 440 - 410

Devoniano 410 - 360

Carbonífero 360 - 290

Permiano 290 - 240

Mesozoica

Triássico 240 - 200

Jurássico 200 - 140

Cretáceo 140 - 65

Cenozoica

Terciário

Paleoceno 65 -56

Eoceno 56 - 35

Oligoceno 35 - 23

Mioceno 23 - 5

Plioceno 5 -2

Quaternário

Pleistoceno 2 - 0,01

Holoceno 0,01 - presente

Page 19: Origem da vida Tempo Geológico

Arqueano (3,8 bilhões a 2,5 bilhões de anos atrás)

• Planeta Terra com temperaturas até 3 vezes mais elevadas do que hoje.

• Aparecimento das primeiras células (organismos unicelulares)

• Milhares de vulcões em atividade

• Chuvas de meteoros constantes

Page 20: Origem da vida Tempo Geológico

Proterozóico (2,5 bilhões a 570 milhões de anos atrás)

• ~ 2 bilhões de anos atrás: formação da camada de ozônio → aparecimento de formas de vida mais complexas (organismos multicelulares).

• Formação dos continentes.

• Acúmulo de oxigênio na biosfera.

Page 21: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• O limite entre o Proterozóico (Pré-Cambriana) e o Paleozoico – período

cambriano – é marcado por um aumento do número de fósseis a partir de 570

milhões de anos atrás.

• Estudos indicam que o período foi marcado por grandes alterações climáticas,

passando de um frio intenso para um clima mais ameno.

• A variedade e abundância de fósseis pertencentes ao cambriano sugere que o

aumento da temperatura favoreceu o surgimento dos ancestrais da maioria

dos filos atuais. O período é conhecido pelo termo “explosão cambriana”.

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• A variedade e abundância de fósseis pertencentes ao cambriano sugere que o

aumento da temperatura favoreceu o surgimento dos ancestrais da maioria

dos filos atuais. O período é conhecido pelo termo “explosão cambriana”.

Page 23: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• Até o início do período Siluriano a vida estava restrita aos mares. Logo depois,

provavelmente a partir de um grupo de algas verdes, surgem as primeiras

plantas capazes de viver fora da água, apresentando pequeno porte.

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• Até o início do período Siluriano a vida estava restrita aos mares. Logo depois,

provavelmente a partir de um grupo de algas verdes, surgem as primeiras

plantas capazes de viver fora da água, apresentando pequeno porte.

• A presença de plantas favoreceu o aparecimento de animais, inicialmente

insetos e aracnídeos.

35 cm

Page 25: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• Os primeiros vertebrados apareceram no início do período Ordoviciano. Eram

peixes agnatos, ancestrais das lampreias e feiticeiras atuais. Outro tipo de

agnato teria dado origem aos peixes mandibulados, que se difundiram muito

em função das vantagens adaptativas conferidas pela presença da mandíbula.

Page 26: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• Os primeiros vertebrados apareceram no início do período Ordoviciano. Eram

peixes agnatos, ancestrais das lampreias e feiticeiras atuais. Outro tipo de

agnato teria dado origem aos peixes mandibulados, que se difundiram muito

em função das vantagens adaptativas conferidas pela presença da mandíbula.

• Os mares do período Devoniano foram dominados por peixes com mandíbula.

Havia basicamente 2 grupos de peixes mandibulados: os de nadadeira raiada

(actinopterígeos – ancestrais dos peixes atuais) e os de nadadeira lobada

(crossopterígeos – grupo do qual faria parte o ancestral dos tetrápodas).

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• Os mares do período Devoniano foram dominados por peixes com mandíbula.

Havia basicamente 2 grupos de peixes mandibulados: os de nadadeira raiada

(actinopterígeos – ancestrais dos peixes atuais) e os de nadadeira lobada

(crossopterígeos – grupo do qual faria parte o ancestral dos tetrápodes).

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• O período Siluriano (438 ~408 milhões de anos atrás) ocorre a expansão das

plantas, com o surgimento das primeiras vasculares dotadas de um porte

maior, embora necessitassem de água para a reprodução.

• Ao longo do período Devoniano ( 408 ~360 milhões de anos atrás) surgem as

primeiras plantas com gametófitos que se desenvolvia no interior da planta

mãe, formando um tipo primitivo de semente. Tem-se a conquista efetiva do

meio terrestre por parte das plantas.

• Com isso, aparecem mais ambientes úmidos e isso teria favorecido a

expansão dos anfíbios e dos insetos.

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

Surgem as Gimnospermas no período

Permiano (286 a 245 milhões de anos atrás)

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Surgem as Gimnospermas no período

Permiano (286 a 245 milhões de anos atrás)

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

Florestas carboníferas

Predominavam as pteridófitas

Page 31: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• Os primeiros répteis surgem no período carbonífero (360 ~286 milhões de

anos atrás) e tornam-se dominantes no período seguinte, o Permiano.

• Possuíam ovos dotados de casca impermeável e de anexos que mantinham o

embrião hidratado ao longo do desenvolvimento, o que conferiu ao grupo dos

répteis a rápida expansão para ambientes mais distantes dos corpos de água.

Page 32: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• Os primeiros répteis surgem no período carbonífero (360 ~286 milhões de

anos atrás) e tornam-se dominantes no período seguinte, o Permiano.

• Possuíam ovos dotados de casca impermeável e de anexos que mantinham o

embrião hidratado ao longo do desenvolvimento, o que conferiu ao grupo dos

répteis a rápida expansão para ambientes mais distantes dos corpos de água.

• O fim do Paleozoico é marcado por uma grande extinção, que dizimou 95% da

vida no planeta! Em algumas regiões a atividade vulcânica era muito intensa e

teve longa duração (milhões de anos). Em outras regiões do globo, o frio

intenso causou a morte de vários seres.

Page 33: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Paleozoica

• O fim do Paleozoico é marcado por uma grande extinção, que dizimou 95% da

vida no planeta! Em algumas regiões a atividade vulcânica era muito intensa e

teve longa duração (milhões de anos). Em outras regiões do globo, o frio

intenso causou a morte de vários seres.

http://www.youtube.com/playlist?list=PL965E2C401664844D

Vídeo sobre a extinção permo-triássica:

Page 34: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Mesozoica

• Os répteis sobreviventes diversificaram-se e deram origem ao grupo ancestral

dos mamíferos e dos dinossauros.

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Mesozoica

• Os répteis sobreviventes diversificaram-se e deram origem ao grupo ancestral

dos mamíferos e dos dinossauros.

• A expansão dos dinossauros ocorre no período Jurássico (208 ~144 milhões

de anos atrás). A biodiversidade era grande, contendo espécies de alguns cm

até 10m de altura e com dezenas de toneladas, as quais ocuparam quase

todos os tipos de ambientes.

Page 36: Origem da vida Tempo Geológico
Page 37: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Mesozoica

• Os modelos são reconstruídos com base num vasto registro fóssil.

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Mesozoica

• A origem das aves teria acontecido também no Jurássico a partir de um grupo

de dinossauros

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Mesozoica

• A origem das aves teria acontecido também no Jurássico a partir de um grupo

de dinossauros

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Mesozoica

• A origem das aves teria acontecido também no Jurássico a partir de um grupo

de dinossauros.

• No final do período Cretáceo (há cerca de 65 milhões de anos) ocorre a

extinção da maioria dos dinossauros. Acredita-se que essa extinção ocorreu

devido às alterações climáticas resultantes da queda de um asteroide na

região do México.

Cratera de Chicxulub, uma pequena cidade

localizada no estado de Yucatán, no México.

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Mesozoica

• Acredita-se que essa extinção ocorreu devido às alterações climáticas

resultantes da queda de um asteroide na região do México.

Page 42: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Cenozoica

• Marcada por dois eventos: expansão das angiospermas e dos mamíferos.

• Com a extinção do Cretáceo, os mamíferos, inicialmente do tamanho de ratos

e de hábitos noturnos, puderem se expandir.

• A partir do mamífero ancestral teriam surgido os 3 grupos existentes:

monotremados, marsupiais e placentários.

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História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Cenozoica

• A partir do mamífero ancestral teriam surgido os 3 grupos existentes:

monotremados, marsupiais e placentários.

Page 44: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Cenozoica

• A partir do mamífero ancestral teriam surgido os 3 grupos existentes:

monotremados, marsupiais e placentários.

• Na Austrália, desenvolveram-se os marsupiais e os monotremados.

• Na América do Sul expandiram-se os placentários e poucos marsupiais.

• No hemisfério norte surgiram apenas os placentários. No final do período

Terciário (há ~2 milhões de anos) a América do Norte e do Sul são religadas

pelo istmo do Panamá, após 40 milhões de anos separadas. Ocorre a

migração de mamíferos entre os dois continentes. Alguns marsupiais resistiram

à seleção natural na América do Norte, como o gambá.

Page 45: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Cenozoica

• No hemisfério norte surgiram apenas os placentários. No final do período

Terciário (há ~2 milhões de anos) a América do Norte e do Sul são religadas

pelo istmo do Panamá, após 40 milhões de anos separadas. Ocorre a

migração de mamíferos entre os dois continentes. Alguns marsupiais resistiram

à seleção natural na América do Norte, como o gambá.

Page 46: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Cenozoica

• No hemisfério norte surgiram apenas os placentários. No final do período

Terciário (há ~2 milhões de anos) a América do Norte e do Sul são religadas

pelo istmo do Panamá, após 40 milhões de anos separadas. Ocorre a

migração de mamíferos entre os dois continentes. Alguns marsupiais resistiram

à seleção natural na América do Norte, como o gambá.

• No período Quaternário (há ~2 milhões de anos) evoluíram as espécies

modernas de mamíferos placentários, incluindo os ancestrais de cavalo,

elefantes e dos humanos.

Page 47: Origem da vida Tempo Geológico

História da vida na Terra e Tempo Geológico

Era Cenozoica

• No período Quaternário (há ~2 milhões de anos) evoluíram as espécies

modernas de mamíferos placentários, incluindo os ancestrais de cavalo,

elefantes e dos humanos.

Page 48: Origem da vida Tempo Geológico

Éon Era Período Época Intervalo de tempo (milhões de anos)

Duração

(milhões de anos) Comprimento

(mm)

Hadeano 4.600 - 3.800

Arqueano 3.800 - 2.500

Proterozoico 2.500 - 570

Fanerozoico

Paleozoica

Cambriano 570 - 500

Ordoviciano 500 - 440

Siluriano 440 - 410

Devoniano 410 - 360

Carbonífero 360 - 290

Permiano 290 - 240

Mesozoica

Triássico 240 - 200

Jurássico 200 - 140

Cretáceo 140 - 65

Cenozoica

Terciário

Paleoceno 65 -56

Eoceno 56 - 35

Oligoceno 35 - 23

Mioceno 23 - 5

Plioceno 5 -2

Quaternário

Pleistoceno 2 - 0,01

Holoceno 0,01 - presente

Page 49: Origem da vida Tempo Geológico

Pal

eozó

ico

Período Evolução Vegetal Evolução Animal

Permiano

285

Extinções

Declínio das plantas sem

sementes

Aparecimento de terápsidas;

aumento dos répteis e insetos;

Declínio dos anfíbios

Carbonífero

375

Gimnospermas

Florestas de fetos,

Depósitos de carvão

1os répteis

1os insetos voadores

aumento dos anfíbios

Devoniano

420

1as plantas c/ sementes Anfíbios

Siluriano

450

1as plantas vasculares

1as plantas terrestres

Idade dos Peixes

1os invertebr. terrestres

Ordoviciano

520

Peixes; aumentos dos

invertebrados marinhos

Cambriano

570

Algas dominantes Trilobitas, explosão de

vida marinha

Milhões de anos atrás

Page 50: Origem da vida Tempo Geológico

Mes

ozó

ico

Período Evolução Vegetal Evolução Animal

Cretáceo

135

1as plantas com flores Extinções dos dinossauros;

Aves modernas

Jurássico

195

Florestas de gimnospermas

e fetos na maior parte da

Terra

1as aves;

Idade dos dinossauros

Triássico

240

Gimnospermas dominantes 1os dinossauros; 1os

mamíferos; artrópodes

complexos

Milhões de anos atrás

Page 51: Origem da vida Tempo Geológico

Cen

ozó

ico

Período Época Evolução Vegetal Evolução Animal

Quaternário

2,5

Recente

Pleistoceno

Antropoceno

das sp herbáceas;

Glaciações levando à

extinções

Homo sapiensi

Extinções em massa;

1o Homo

Terciário

65

Plioceno

Mioceno

Oligoceno

Eoceno

Paleoceno

Declíno das Florestas

Explosiva expansão das

flores

Aparecimento do

hominídeo

Mamíferos modernos

Peixes ósseos

1os mamíferos

placentários

Milhões de anos atrás