Comparar y contrastar las características de los seres vivos a través
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+ Grado 8º Ciencias Naturales ¿Dónde estamos ubicados en el tiempo y en el espacio? Clase: _____________ _____________ ¿Cómo eran los seres vivos de nuestro planeta antes de la aparición del ser humano? Nombre: ______________ Comparar y contrastar las características de los seres vivos a través de los principales eventos de la historia geológica del planeta Tierra. ACTIVIDAD 1 Al observar nuestro planeta tierra actual, su aspecto ha cambiado desde sus inicios hace unos 4.500 millones de años, en ese momento la tierra era un conglomerado de rocas, cuyo interior se calentó y fundió. Con la actividad volcánica se acumularon gases en la atmósfera primitiva, posteriormente se desencadenaron reacciones químicas que posibilitaron la acumulación de agua y de oxígeno, elementos que se consideran punto de partida para el surgimiento de la vida. Figura 1. La tierra vista satelital Luciano Méndez. (2009). Planeta extrasolar y satélite similar a la tierra. [Fotografía]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/common s/e/ea/Planeta_extrasolar_y_satelite_similar_a_l a_tierra.jpg Para realizar la medición del tiempo geológico, la humanidad se apoya en la geocronología, que es la rama de la geología que indaga sobre la edad de los materiales y de la historia de la Tierra, partiendo de la información de los yacimientos se puede evidenciar la sedimentación de rocas que forman capas. Ha cada capa se le denomina estrato. Los geólogos han utilizan dos tipos de medición del tiempo: la datación relativa y la datación absoluta. Figura 2. Ejemplo de sedimentación Meteor2017. (2005, Agosto 20). Carpathian flysch cm04. [Fotografía]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/Carpathian_flysch_cm04.jpg Datación relativa Datación absoluta Ordena los materiales o acontecimientos en el tiempo en el cual ha ocurrido una secuencia geológica para determinar la antigüedad. Empleando los estratos y los fósiles como fuente de información. Figura 3. Datación absoluta http://upload.wikimedia.org/wikipedia /commons/1/17/Arch%C3%A4ologie_sc hichtengrabung.jpg Trata de determinar la antigüedad real de los objetos, valiendose de la técnica de radimetría, que parte de la desintegración de átomos. Figura 4. Arqueozoico. Datación relativahttp://upload.wikim edia.org/wikipedia/common s/3/3a/Luminol2006.jpg La escala de tiempo geológico, desde los inicios de la paleontología y las demás disciplinas, ha sufrido adecuaciones. A continuación se describen los eones, un eón es la unidad más grande de tiempo geológico. Se divide en diversas eras geológicas. Cada era comprende algunos periodos, divididos en épocas. Eón Arqueozoico: aparición de las primeras formas de vida, células anaerobias, bacterias, océanos ácidos, atmósfera con abundancia de 𝐶𝑂2 . Figura 5. Halobacteria Crion. (2007, Octubre 27). Halobacteria. [Ilustración]. Obtenido de: http://en.wikipedia.org/wiki/Archaea#mediaviewer/File:Halobacteria.jpg Eón Proterozoico: formación de atmósfera con O2, diversificación de las cianobacterias y de las bacterias aerobias. Aparición de las células eucariotas, reproducción sexual. Primeros organismos multicelulares, arrecifes en aguas con altas concentraciones de carbonato de calcio. Primeras huellas de gusanos marinos acelomados. Figura 6. Arrecifes. Ghedoghedo. (2010, Agosto). Precambrian. [Ilustración]. Obtenido de: seahttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f2/Precambrian_sea.JPG Eón Fanerozoico: formación de continentes antiguos, evolución de plantas y de peces, anfibios, reptiles y entre ellos los primates y el ser humano. Clima cálido, húmedo y estable. Menos salinidad del mar, y se pueden formar las rocas a partir de carbonato de calcio. Aumento del oxígeno en la atmósfera. El consumo de 𝐶𝑂2. Reduce el efecto invernadero. Figura 7. Evolución de plantas, peces, reptiles, primates y ser humano Funk Monk. (2014, Junio 1). Ice age fauna of northern Spain - Mauricio Antón. [Ilustración]. Obtenido de: http://pt.wikipedia.org/wiki/Pleistoceno#mediaviewer/File:Ice_age_fauna_of_northern_Spain_-_Mauricio_Ant%C3%B3n.jpg Une con una línea los eones con su correspondiente característica. Los eones están divididos en eras, y estas a su vez en periodos. A continuación vamos a ilustrar algunas características principales de cada era, tomando como referencia el eón fanerozoico 570 a 65 m.a1. Figura 8. División geológica Partiendo de la lectura de cada período de la Era Paleozoica realiza una ilustración de los principales eventos biológicos de cada uno. Era Paleozoica Periodo cámbrico 542 a 488 m.a: aparecieron las algas ancestrales; a nivel biológico se presentó una gran expansión de las diferentes especies, artrópodos como los invertebrados dominantes. A nivel geológico y climático se forman masas continentales: la Nigrita (Suramérica, África y otros) el supercontinente y placas pequeñas la Laurentina (Norte América y parte de Europa). 1 m.a. (Léase millones de años) Periodo ordovícico 488 a 444 m.a: aparecen primeras plantas terrestres y los primeros hongos. Los artrópodos empiezan su emigración a la tierra. Aparición de peces con placas óseas y mandíbulas. Ocurre la desaparición del 70% de especies marinas. El clima es cálido, pero por el desplazamiento del supercontinente (Nigrita) al sur se presentan glaciaciones. Periodo silúrico 444 a 416 m.a: población y expansión de la vida terrestre, plantas vasculares. Evolución de peces óseos y cartilaginosos. La población de trilobites desciende casi en un 80%. En cuanto al movimiento de las placas, las más pequeñas empiezan a unirse en el ecuador, dando paso a la formación de montañas. Periodo devónico 416 a 359 m.a: diversificación de las plantas terrestres y con semilla, aparición de primeros insectos, desarrollo potencial de los arrecifes. Peces óseos acorazados, peces y tiburones con aletas carnosas. Evolución de los peces pulmonados con extremidades. Periodo carbonífero 350 a 286 m.a: helechos de gran tamaño, licopodios y equisetos gigantes. Insectos y anfibios diversificados, aparición de reptiles a partir de los anfibios. En el mar presencia abundante de arrecifes, corales y moluscos. Las masas continentales se forman y se empieza a formar la Pangea I. Se forman depósitos de carbón. Periodo pérmico 299 a 251 m.a: los vertebrados se diversifican y se extienden por toda la plataforma continental, Los reptiles se diversifican en dos grupos: Sinápsidos y Saurópsidas, los primeros dan origen a los mamíferos, y los segundos a los demás reptiles. Aparecen las coníferas. Reducción en la fauna marina y terrestre. Se forma la Pangea II y el cinturón de cordilleras. Era mesozoica: esta era es considerada como un tiempo intermedio, duró aproximadamente unos 160 millones de años. En sus inicios todos los continentes, estaban reunidos en un solo continente gigantesco, al que los investigadores llamaron Pangea, es decir, toda la Tierra. Ocurrieron plegamientos desde en la vertiente oeste de América, las Montañas Rocosas en el norte y los Andes en el Sur. En cuanto a las condiciones climáticas este siguió siendo cálido y con poca humedad. En tierra firme se observaban las grandes coníferas y a finales de esta era se extinguieron los dinosaurios. Periodo triásico (251 a 205 m.a), jurásico (213 a 144 m.a) y cretácico (144 a 65 m.a). Periodo triásico Primeros mamíferos verdaderos. Presencia en los mares de belemnites similares a calamares, ammonites y crustáceos. Periodo jurásico Dominio de los dinosaurios Origen de nuevas especies de mamíferos. Separación de Pangea en los continentes Norteamérica, Eurasia y Gondwana. Periodo cretácico Extinción dinosaurios Aparición mamíferos tamaño y primitivas. de los de los de gran las aves Reúnete con dos compañeros y relacionen por medio de una línea las imágenes con el texto correspondiente. Figura 9 Periodo Triásico Periodo Jurásico Plantas con flores________ Figura 10. Periodo Triásico Figura 11. Periodo Triásico Periodo Triásico Desintegración de Pangea_____________ Periodo Cretácico Diversificación angiospermas________ de las Periodo Triásico Mamíferos primitivos _________ Figura 12. Periodo Jurásico Periodo Cretácico Desaparecen los dinosaurios ________ Figura 13 Periodo Jurásico Figura 14 Periodo Jurásico Periodo Jurásico Diversificación voladores________ de reptiles Periodo Triásico Invertebrados marinos amonitas________ Figura 15 Periodo Cretácico Figura 16 Periodo Cretácico Periodo Jurásico Gimnospermas en abundancia________ _________ Alimentación de los dinosaurios Carnívoros Herbívoros Omnívoros Figura 17. Cráneos de dinosaurios Los dientes son muy útiles para determinar el tipo de dieta: Si son pequeños y planos indica que se alimentaban de vegetales blandos. Si son grandes y situados para masticar como se mueven unas tijeras, indica que se alimentaban de vegetación más dura, que requiere ser cortada y triturada. Si son largos y agudos, con forma de sierra, son de un carnívoro. Si por el contrario, no tienen dientes, nos indica que se alimentaban de insectos, huevos y frutas muy blandas. En el periodo Jurásico se presentaba un clima cálido y húmedo y la vegetación abundante, miles de especies de dinosaurios herbívoros se alimentaron de los helechos y coníferas de los períodos Triásico y Jurásico y, a continuación, de las plantas de flor del Cretácico. Los Saurópodos aprovechaban su cuello largo para alcanzar la exuberante vegetación de las copas de los árboles. Un gran número de dinosaurios eran carnívoros, pero no todos conseguían carne de la misma manera: unos eran cazadores o pescadores y otros, los carroñeros, vagabundeaban en busca de cadáveres de animales muertos, es decir carroña. Según el tipo de animal que comían habitualmente, y la manera de conseguirlo, estos dinosaurios tenían el cuerpo, y sobre todo la boca, adaptados a sus necesidades. Pero en general, las funciones principales de los dientes y las mandíbulas de un carnívoro son matar y arrancar trozos de carne que puedan engullirse con rapidez, posibilitando su digestión en el estómago. A continuación se describen los dinosaurios del periodo Jurásico. Reúnete con dos compañeros y consulten dos características de cada dinosaurio y su alimentación. Dinosaurio Pterosaurios: reptiles voladores. Figura 18.Reptil volador http://pt.wikipedia.org/wiki/Pterossauro#mediaviewer/F ile:Pteranodon_hharder.jpg Característica y alimentación ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Figura 19. Cráneo de Pterosaurios Dinoguy2. (2014, Octubre 26). Holotype specimen of Pterodactylus antiquus. [Fotografía]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Bsp _as_i_739_modified.png Terópodos: Carnívoros bípedos Figura 20. Carnívoros http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ c/c4/Compsognathus_BW.jpg Figura 21. Cráneo de Terópodo Dudo. (2006, Junio 21). Cráneo del Tyrannosaurus. [Fotografía]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Trex_skull_5.jpg ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Saurópodos: gigantes herbívoros ___________________________________ ___________________________________ Figura 22. Gigantes herbívoros http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ 8/89/Brachiosaurus_BW.jpg Figura 23. Cráneo de Saurópodos Ghedoghedo. (2011, Abril 16). Bernissartensis skull and neck. [Fotografía]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/50/Ig uanodon_bernissartensis.jpg ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Estegosaurios: Cuadrúpedos con placas Figura 24. Cuadrúpedos con placas http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ e/ed/Hesperosaurus_NT.jpg Figura 25. Cráneo de Estegosaurios EvaK. (2007, Septiembre 2). Stegosaurus-Schädel. [Fotografía]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/St egosaurus_skull_Senckenberg.jpg Era Cenozoica: la más reciente, abarca los últimos 65 millones de años. Se divide en dos periodos: terciario y cuaternario, estos a su vez están divididos en épocas así: Terciario: comprende la época del paleoceno, eoceno y oligoceno, mioceno, plioceno Era cenozoica Se produce el plegamiento Alpino, creando así las cadenas de grandes montañas: los Alpes y los Himalayas. La temperatura disminuye y se forman las glaciaciones Evolución de los grandes mamíferos (Mamut). Paleoceno 65 a 55 m.a: se presenta gran similitud de los invertebrados marinos y terrestres con los actuales, los mamíferos pequeños se distribuyen en gran parte de la corteza terrestre, incluyendo a los primates primitivos y los tiburones son abundantes. En el eoceno 55 a 33 m.a: mamíferos acuáticos; se forman las praderas, diversificación de las angiospermas. Caballos primitivos y aves con un aspecto similar al moderno. En el oligoceno 33 a 23 m.a: aparecen los mamíferos comedores de hojas, debido al aumento de bosques y sabanas. A nivel geográfico aparecen glaciares. En el mioceno hace 23, 3 a 5,2 m.a, aparecen el mastodonte, el mapache y la comadreja. Durante esta época, los grandes simios, relacionados con el orangután, vivían en Asia y en la parte sur de Europa. El plioceno 5,2 a 1,6 m.a: presenta un clima más frío y seco, durante este periodo se produjo la evolución de un grupo de primates, los homínidos. Figura 26. TomCatX. (1920 Junio 1). Hyracotherium Eohippus hharder. [Ilustración]. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6e/Hyracotherium_Eohippus_hharder.jpg Obtenido de: Cuaternario comprende la época del pleistoceno (1.81 a 0.01 m.a) y holoceno (0.01 m.a). Inicio de las eras glaciares, se amplían las llanuras de gramíneas, los mamíferos alcanzan gran tamaño, además de denso pelaje. Aparecen los homínidos y se diversifican. El choquen entre las placas de Norteamérica y Suramérica forma las cordilleras de los Andes. Formación de los océanos Índico y Atlántico. El pleistoceno se considera la edad de hielo, los glaciares se extendieron por más de una cuarta parte de la superficie terrestre. A finales de este periodo se presentó una extinción masiva de mamíferos tales como: mastodonte, el tigre dientes de sable y el perezoso terrestre. En el Holoceno hace 10.000 años se aumentó el nivel del mar, aproximadamente 30 metros, producto del deshielo. La nueva civilización de homínidos empezó a organizarse en grupos sociales que se concentraban en "ciudades" (de ahí proviene la palabra "civilización"). Paulatinamente empezaron a compaginar la caza y la pesca con la agricultura y la ganadería, lo que provocó el asentamiento en lugares estables y el abandono de la vida nómada. Figura 27. FunkMonk. (2004, Junio 1). Ice age fauna of northern Spain. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e6/Ice_age_fauna_of_northern_Spain__Mauricio_Ant%C3%B3n.jpg Relaciona la columna A (términos) con la columna B (definición). Columna A Época del Pleistoceno Época Eoceno Periodo Ordovícico Periodo Silúrico Periodo pérmico Columna B Primeras plantas terrestres y hongos. Plantas similares a Aparición plantas vasculares en tierra. Evolución de peces óseos y cartilaginosos. Mamíferos gigantes y adaptación al frío. Aparecen las plantas coníferas. Los reptiles se diversifican. Aparecieron los caballos primitivos, camellos pequeños y aves de tipo moderno. Periodo Jurásico Aparición de los dinosaurios. ACTIVIDAD 2 Atmósfera primitiva Después del Big Bang el planeta estaba cubierto en su gran mayoría gases reducidos como metano (CH4), amoniaco (NH3), hidrógeno molecular (H2), azufre y vapor de agua eran los principales componentes de la atmósfera primitiva; estos le dan un carácter neutro, y un color rojo al cielo, gases que emanaban de las erupciones volcánicas. Figura 28. Formación de la atmósfera El movimiento de los gases iniciales generó una espesa nube que cubría todo el espacio, además del nitrógeno presente. Figura 29. Formación de la atmósfera Este fenómeno acompañado de las altas temperaturas generó precipitaciones, y con ello una disminución en la temperatura y formación de océanos antiguos. Figura 30. Formación de la atmósfera Con la aparición de la fotosíntesis, hace unos 570 millones de años, el contenido en oxígeno de la atmósfera y en los océanos, aumentó lo bastante como para permitir la existencia de la vida marina, proceso que fue realizado inicialmente por las cianobacterias, este incremento también permitió la formación de la capa de ozono O3, mediante la radiación del oxígeno y los rayos ultravioleta solares. Desde entonces se han generado muchos procesos en el planeta, pero los investigadores consideran que la cantidad de oxigeno presente en la atmosfera se estabilizo hace 2.00 millones de años, y su concentración ha permanecido constante en un 22% aproximadamente. Figura 31. Tecnòlegs de l'IES Bisbal. (2009, Febrero 28). Meteotek08 atmosfera10. [Fotografía satelital]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/Meteotek08_atmósfera10.jpg La atmósfera actual esta estratificada, y se tiene información sobre la composición y su influencia en el planeta. Figura 32. PARA DESARROLLO. http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2014/02/atmosphere_02.jpg?w=640 Describe el cambio que ha tenido la composición de la atmósfera desde el Big Bang hasta la actualidad. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ACTIVIDAD 3 Tamaño corporal de los seres vivos y la disponibilidad de alimentos Figura 33. Tamaño corporal en el tiempo geológico Materialscientist. (1963, Diciembre 31). Mioceno fauna of North América. [Fotografía]. Obtenido de http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/Miocene.jpg Desde el surgimiento de la vida el planeta tierra ha experimentado cambios drásticos, desde la colonización de los mares hasta un momento crucial en la historia geológica como es la extinción masiva de los dinosaurios en el periodo Cretácico; los mamíferos terrestres experimentaron un exponencial aumento del tamaño corporal a medida que se diversificaban para ocupar los nichos ecológicos que quedaron. Comenzando desde solo unos kilogramos2 a un aumento de tamaño de unos 50 kg en pocos millones de años, y después llega a 750 kg a finales del Paleoceno. Esta tendencia de aumento de la masa corporal parece estabilizarse hace cerca de 40 millones de años en el Eoceno. 2 Son cifras aproximadas Existen diversos factores que intervienen en la disponibilidad de alimentos en las diferentes eras geológicas. Factores Temperatura Descripción La temperatura controla el índice del metabolismo de la planta que determina la cantidad de fotosíntesis que puede ocurrir. La mayoría de la actividad metabólica biológica en el océano ocurre entre 0 y 27 ºC. Las temperaturas óptimas para la productividad coinciden con 15 a 20 ºC para la fotosíntesis. Salinidad del La salinidad (la concentración de sales disueltas en el agua) ejerce agua una influencia importante los grupos poblacionales. Oxígeno y Concentraciones de oxígeno producto de la fotosíntesis. gases en la Gas carbónico producto de la respiración y la combustión. atmósfera Radiación solar De la luz del sol que es recibida en la superficie de la tierra, solamente cerca de 44 % de esta radiación es útil para llevar a cabo el proceso fotosintético. La atmósfera primitiva presentaba esencialmente hidrógeno, helio, metano, amoníaco, gas carbónico, vapor de agua, etc. Posteriormente la atmósfera perdió sus elementos volátiles y los sustituyó por los gases de invernadero, procedentes de las emisiones volcánicas del planeta, especialmente CO2. Los volcanes contribuyeron con emisiones de vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, que en conjunto posibilitaron enfriar la tierra y gracias a la condensación del vapor de agua se pudieron desarrollar los primeros depósitos de agua, en los que aparecieron los primeros organismos capaces de realizar la fotosíntesis. Los primeros organismos empezaron a producir oxígeno, el cual fue aumentando significativamente para permitir la existencia de la vida marina, y su posterior evolución a animales terrestres capaces de respirar. Surgen en tierra organismos autótrofos fotosintéticos capaces de aprovechar el CO2 de la atmósfera primitiva, a la vez que empezaba a acumularse Oxígeno y con ello evolucionan insectos de gran tamaño. Organismos que antes eran acuáticos empiezan su evolución hacia la vida terrestre aprovechando los recursos disponibles. Se presenta lo que se ha denominado la explosión cámbrica, que es la acelerada diversificación de los animales entre el periodo cámbrico y la era paleozoica. Existen varias hipótesis actuales sobre las causas de la explosión cámbrica: Relaciones entre depredadores y presas, en las que cada organismo se especializó. Los depredadores adquirieron adaptaciones con respecto a sus formas de locomoción. Las presas por su parte adquirieron caparazones protectoras. Otra hipótesis es la elevada concentración de oxígeno atmosférico. Con más oxígeno surgieron animales con mayores tasas metabólicas y mayor tamaño corporal. Al periodo Cámbrico le siguieron los periodos ordovícico, silúrico y devónico, en los cuales la diversidad animal continúo en aumento. Los artrópodos comenzaron a adaptarse a los hábitats terrestres según indican la aparición de los ciempiés. En la era Mesozoica, gracias a la disponibilidad de oxígeno y alimento, rápidamente surgieron dinosaurios grandes, tanto depredadores como herbívoros. Surgen además los primeros mamíferos diminutos consumidores de insectos nocturnos. En la era Cenozoica los insectos y las flores sufrieron diversificaciones considerables, desaparecen especies como los dinosaurios no voladores, y los reptiles marinos, en consecuencia surgen mamíferos herbívoros y carnívoros de gran tamaño. El clima se enfrió gradualmente, lo que permitió la adaptación de algunos organismos a la selva y a la sabana abierta. En el diagrama 1 se observa la relación de aumento de oxígeno Vs aumento de tamaño corporal. Tamaño corporal Dinosaurios Mamut Ancestro de los anfibios Homínido Insectos gigantes Trilobites Arqueobacterias Era paleozoica Era Mesozoica Oxígeno Diagrama 1. Disponibilidad de oxígeno y tamaño corporal Era Cenozoica Partiendo de la lectura anterior organiza los siguientes eventos de la columna A en la columna B, teniendo como referencia las condiciones ambientales y de recursos que posibilitaron el surgimiento de grandes tamaños corporales en los animales. (Recorta los anexos de la página 40). Columna A Columna B Figura 34. Ciempiés gigantes Figura 35. Organismos acuáticos Figura 36. Expansión de sabana y bosques Figura 37. Atmósfera primitiva Figura 38. Insectos y plantas gigantes Figura 39. Dinosaurios Teniendo como referencia la información sobre “tamaño corporal de los seres vivos y la disponibilidad de alimentos”, observa en la figura 40 la expansión biológica de las diferentes eras y relaciónalo con la disponibilidad de alimento, y los factores depredadores- presa. Figura 40. Recorrido biológico por el tiempo geológico. Se debe desarrollar y traducir Reúnete con dos compañeros y determinen en que era (s) geológica (s) se observa mayor tamaño corporal. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ¿Qué factores se relacionan con el aumento del tamaño corporal de los animales a través de las eras geológicas? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ACTIVIDAD 4 Indaga las teorías de la aparición del ser humano como especie Reúnete con dos compañeros y establezcan una primera hipótesis sobre la aparición del ser humano como especie. Figura 41. Relación entre especies Eoghanacht. (1961). Ham-and-handler. [Fotografía]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/Ham-and-handler.jpg __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________ En el diagrama 2 se pueden observar dos posturas frente al origen y la evolución de las especies, partiendo de esta información y de las pruebas utilizadas en la actualidad, se puede establecer una hipótesis acerca del surgimiento del ser humano como especie. Diagrama 2. Origen y evolución de las especies. Para desarrollo los cuadros deben ser diseñados de tamaño mayor Los científicos han estado profundamente interesados en conocer el origen y la evolución de los seres humanos. El hombre ha experimentado un proceso de evolución como mamíferos primitivos, hace alrededor de 65 millones de años. La evolución humana es el proceso evolutivo que conduce a la aparición de los humanos modernos. El tema general cubre la historia evolutiva de los primates, en particular, el género Homo, y la aparición del Homo sapiens como especie distinta de los homínidos (o "grandes simios"). Las características principales de los homínidos son: cinco dedos capaces de sujetar Figura 42. Mano Extremidades largas Figura 23. Extremidades largas Ojos localizados al frente Figura 44. Ojos Bípedos, con posición erguida y dientes pequeños Figura 45. Posición de los homínidos Mandíbula más corta y forma parabólica Desarrollo de los órganos fonadores, con el desarrollo del lenguaje. Figura 46. Lenguaje y procesos de comunicación Gran capacidad craneal y desarrollo cerebral, asociado a la alta capacidad cognitiva. Figura 47. Capacidad craneal La hominización se considera el conjunto de cambios que, en el transcurso de millones de años de evolución, dio origen a la línea humana. Bipedismo: modo de locomoción erguida, sobre las dos extremidades, ha sido clave para establecer la evolución humana. El ser humano actual surge tras un largo proceso de evolución, que conocemos como hominización y que culmina con la aparición sobre la Tierra del Homo sapiens sapiens. El primer antepasado del que tenemos constancia fue el Australopitecos, que apareció hace cinco millones de años en África. Se trataba de un primate que podía Figura 48. Taxonomía de los primates permanecer erguido sobre sus extremidades inferiores, y poseía un cerebro pequeño y una gran mandíbula. La figura 48 hace referencia a la clasificación taxonómica de los primates, y al tiempo geológico que ha transcurrido desde el paleoceno hasta el pleistoceno. El orden de los primates adopta una postura erguida o semierguida, y desplazan las cuatro extremidades en varias direcciones. Los seres humanos modernos son primates, así como los gorilas y los chimpancés. En algún punto de la evolución, el desarrollo humano continuó por un camino distinto. A pesar de que existen muchas similitudes entre los seres humanos y los primates (especialmente con gorilas y chimpancés), hay diferencias fundamentales que atestiguan esa evolución. La figura 49 presenta algunas de estas diferencias: el gorila posee largos caninos y su mandíbula es más prominente que la de los miembros de la línea de Figura 49. Cráneo de gorila y cráneo humano los homínidos. Observa con atención el siguiente diagrama sobre el origen y la evolución del hombre y ubica cada teoría en su lugar correspondiente. La familia de los homínidos La historia de los hallazgos fósiles ha permitido hacer una categorización de la familia de los homínidos, en esta familia se incluyen todos los restos de primates que tienen marcha bípeda. Hasta el año 1980 solo se distinguían dos géneros, el Australopitecos y Homo, sus diferencias aparecen discriminadas en la tabla 1. Tabla 1. Características de los primeros Homínidos Género Australopitecos Capacidad craneana 300 a 500 cm3 Homo 520 a 1500 cm3 Manipulación Incapaces de fabricar instrumentos Fabricaban instrumentos en piedra El género de los homínidos se diversifica, y agrupa aquellos que fabrican instrumentos de piedra tallada y que tienen una relación con su índice de cefalización (relación peso del encéfalo y el peso corporal). Según registros fósiles y características morfológicas se han determinado cuatro especies del género Homo: Homo habilis, Homo erectus, Homo sapiens y Homo sapiens sapiens. Reúnete con dos compañeros y relacionen con una línea las figuras de los cráneos y las características (columna A) con las figuras de las cuatro especies del género Homo (columna B). Columna A Instrumentos sencillos en piedra Fabricaban adornos personales Construcción de tumbas funerarias Utilización del fuego Columna B En la tabla 2 se establece las principales características de cada especie. Tabla 1. Características de del género Homo Nombre científico Homo habilis Características Vivió en África Antigüedad: entre 2,4 – 1,4 m.a Capacidad craneana: 520 – 750 cm3 Estatura baja: 0,9 -1,3 m Fabricaba instrumentos sencillos tallados con piedra. Homo erectus Se dispersó por África del sur, Asia y Europa. Antigüedad: 1,8 m.a – 250 000 años Capacidad craneana: 800 – 1300 cm3 Estatura: 1,6 -1,8 m Utiliza el fuego. Caza de animales y grandes migraciones. Homo sapiens Se distribuyó por Europa, África y Asia. Antigüedad: 245 000 – 120 000 años Capacidad craneana: superior a 1100 cm3 Estatura: superior a 1,8 m Fabricación de instrumentos con otros elementos, además de las piedras. Construcción de tumbas funerarias, pinturas y grabados en piedras. Homo sapiens sapiens Procedentes de África, se distribuyó por Asia y Europa. Por el estrecho de Bering pasaron a Norteamérica. Antigüedad: 130 000 años Capacidad craneana: 1300 – 1500 cm3. Fabricación de raspadores finos y alargados, además de adornos personales. Pintaban y grababan en piedra. Realiza en el siguiente cuadro un paralelo entre la hipótesis planteada inicialmente, y las teorías presentadas en el desarrollo de la actividad. Hipótesis inicial Teorías de la aparición del ser humano como especie RESUMEN Mediantes las técnicas de datación, además de la paleontología y la paleografía, se han determinado la historia geológica de la tierra, en unos intervalos de tiempo a los que denominamos escala de tiempo geológico. RADRIOGRAFÍA DEL UNIVERSO Big Bang origen del universo 15. 000 m.a Alta producción Volcánica Formación de la tierra 4.500 m.a Enfriamiento progresivo Aparecen mamíferos 210 m.a Primeros glaciares 2500 m.a Dinosaurios 230 m.a Aparición de los anfibios 400 m.a Aparición de los reptiles 330 m.a En la figura 50 se observa una radiografía del universo desde la explosión del Big Bang hasta la aparición de los dinosaurios. Figura 50. Radiografía del universo http://juanpicard.files.wordpress.com/2013/03/tiempo-geologico-diagrama-1.jp. Se debe desarrollar 7y ubicar un mamífero en la parte que señala 210 m.a Reúnete con dos compañeros y completen la tabla resumen de los eones, eras y periodos. Tabla 2. Escala de tiempo geológico Eones Fanerozoico _____________m. a Eras Característica principal: _______________________________________________ _ _______________________________________________ _ _______________________________________________ _ Cenozoica ____________________ Mesozoica: ___________________ Paleozoica Proterozoico _____________m. a Arqueozoico _____________m. a Característica principal: _______________________________________________ _ Característica principal: _______________________________________________ _ En el diagrama 3 se observa la influencia de la disponibilidad de oxígeno en el tamaño corporal de los organismos. Tamaño corporal Dinosaurios Mamut Ancestro de los anfibios Homínido Insectos gigantes Trilobites Arqueobacterias Era paleozoica Era Mesozoica Oxígeno Diagrama 3. Tamaño corporal Vs oxígeno Era Cenozoica Tarea ACTIVIDAD 1 Observa y compara: Relaciona por medio de una línea las figuras con la era correspondiente. Era Proterozoica Figura 51. Era geológica Era Paleozoica Figura 52. Era geológica Era Mesozoica Figura 53. Era geológica Era Cenozoica Figura 54. Era geológica Describe en la tabla 3 las características de relación entre depredadores y presas en las eras cámbrica, mesozoica y cenozoica. Tabla 3. Comparación del tamaño alimentación y hábitat de los animales de cada periodo Eras Cámbrica Mesozoica Cenozoica Alimentación Anexos para el desarrollo de la actividad 3 Columna A Lista de figuras Figura 8: Sturm. (1916, Junio 1). Ammonoid. [Pintura]. Obtenido http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Ammonoid.jpg de: Figura 10: Mamífero primitivo FunkMonk. (2007, Febrero 23). Thrinaxodon BW. [Ilustración]. Obtenido de: http://pt.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%B3ria_evolutiva_dos_mam%C3%ADferos#m ediaviewer/File:Thrinaxodon_BW.jpg Figura 11. Gimnospermas TomCatX. (2006, Agosto 20). Europasaurus holgeri Scene 2. [Ilustración]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Europasaurus_holgeri_Scene _2.jpg Figura 12 plantas Belladonna55. (2013, Mayo 9). Flores de "Berberis ilicifolia". [Fotografía]. Obtenido de: (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/Flores_de_%22Berberis_ilicif olia%22._Plantas_crecidas_en_el_Parque_Nacional_de_Tierra_del_Fuego%2C_U shuaia%2C_Argentina.jpg Figura 13. Dinoguy2. (2007, Agosto 22). Pteranodon hharder. [Ilustración]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8c/Ornithocheirus_BW.jpg Figura 14. Período Jurásico. Recuperado de http://pixabay.com/es/dedaleraamarilla-flor-flores-177299/ Figura 15 Extinción dinosaurios. National Science Foundation. (2009., Marzo 7). Deccan Traps volcano. [Ilustración]. Obtenido de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/Deccan_Traps_volcano.jp Bibliografía Audersik, T. (1996). La vida en la tierra . México: Grafik S.A. Santillana. (2010). Hipertexto Santillana Ciencias 8. Bogotá, Colombia: Editorial Santillana S.A.
