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Origem da vida – Tempo Geológico
Quais são os requisitos para existência de organismo vivo?
• Produção de energia
• Compartimentalização
• Capacidade de replicação
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
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
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.
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.
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.
■ 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.
■ 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.
■ Princípios e Métodos Modernos da
Datação Absoluta
► Método Radiocarbônico (C-14)
■ 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).
■ Princípios e Métodos Modernos da
Datação Absoluta
► Método da Série de Urânio
■ Princípios e Métodos Modernos da
Datação Absoluta
■ 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.
■ 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.
■ 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).
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
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
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.
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”.
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”.
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.
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
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.
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).
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).
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.
História da vida na Terra e Tempo Geológico
Era Paleozoica
Surgem as Gimnospermas no período
Permiano (286 a 245 milhões de anos atrás)
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
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.
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.
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:
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.
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.
História da vida na Terra e Tempo Geológico
Era Mesozoica
• Os modelos são reconstruídos com base num vasto registro fóssil.
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
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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