Vida complexaanimais, plantas e as extinções em massa

A explosão cambriana, a ida para a terra firme, as extinções em massa e os dinossauros: como a vida complexa evoluiu, evento por evento, com os principais fósseis.

No Calendário Cósmico: Começa em 15 de dez.640 milhões – 6 milhões de anos atrásVer o calendário completo

A era da vida complexa começa 640 milhões de anos atrás, quando as células passaram a dividir o trabalho. Primeiro vieram organismos moles em forma de fronde. Depois a explosão cambriana trouxe olhos, conchas e predadores de uma só vez. Em seguida vieram os vertebrados, as plantas indo para a terra e os tetrápodes, com duas extinções em massa interrompendo pelo caminho. A era dura até 6 milhões de anos atrás e tem treze eventos-chave.

Treze eventos

  • 640 milhões de anos atrás · Organismos multicelulares: As células começam a se especializar.
  • 570 milhões de anos atrás · Biota ediacarana: Organismos moles em forma de fronde.
  • 540 milhões de anos atrás · Explosão cambriana: Olhos, conchas, predadores.
  • 530 milhões de anos atrás · Vertebrados: A notocorda vira coluna.
  • 470 milhões de anos atrás · Plantas vão para a terra: O musgo sobe nas rochas.
  • 370 milhões de anos atrás · Tetrápodes: As nadadeiras viram membros.
  • 310 milhões de anos atrás · Ovo amniótico: Os ovos podem sair da água.
  • 250 milhões de anos atrás · Extinção em massa do Permiano: 96% das espécies marinhas desaparecem.
  • 230 milhões de anos atrás · Era dos dinossauros: Os répteis dominam a terra.
  • 130 milhões de anos atrás · Plantas com flor: Flores e insetos polinizadores evoluem juntos.
  • 66 milhões de anos atrás · Extinção do Cretáceo: Um asteroide atinge Chicxulub.
  • 60 milhões de anos atrás · Radiação dos mamíferos: Os mamíferos ocupam os nichos vagos.
  • 55 milhões de anos atrás · Primatas: Vida nas árvores, visão estereoscópica, mãos preênseis.

Como a evolução acontece

A teoria da seleção natural foi apresentada por duas pessoas ao mesmo tempo, e A origem das espécies foi publicada no ano seguinte (Darwin e Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society, 1858). Mais de um século depois veio um acréscimo: as espécies podem ficar estáveis por muito tempo e depois mudar rápido num período curto, em vez de evoluir num ritmo constante. Esse é o equilíbrio pontuado (Eldredge e Gould, Models in Paleobiology, 1972).

Os primeiros animais e vertebrados

Moléculas do tipo colesterol preservadas em fósseis de Dickinsonia provam que esse organismo misterioso era um animal, um dos mais antigos conhecidos (Bobrovskiy et al., Science, 2018). Myllokunmingia e Haikouichthys, achados em Chengjiang, em Yunnan, recuam a história dos vertebrados para o início do Cambriano (Shu et al., Nature, 1999).

Da água para a terra

Cientistas previram qual idade de rocha deveria guardar um fóssil de transição e depois encontraram de fato o Tiktaalik no Ártico canadense (Daeschler, Shubin e Jenkins, Nature, 2006). A história também corre no sentido contrário: fósseis desenterrados no Paquistão mostram que os ancestrais das baleias eram mamíferos terrestres de cascos, corredores, aparentados com os hipopótamos (Thewissen et al., Nature, 2001).

Duas extinções em massa

A extinção em massa do fim do Permiano foi a mais severa da Terra. Datações precisas mostram que pode ter durado só cerca de 60.000 anos, o que combina com a atividade vulcânica na Sibéria (Burgess, Bowring e Shen, PNAS, 2014).

A extinção do fim do Cretáceo tem uma "linha de detetive". Uma concentração anômala do elemento irídio nas camadas de rocha levou Luis e Walter Alvarez a deduzir que um asteroide atingiu a Terra (Alvarez et al., Science, 1980). Mais de dez anos depois, uma cratera de cerca de 180 km de diâmetro foi encontrada enterrada sob a península de Yucatán, no México, exatamente o que aquele asteroide teria deixado (Hildebrand et al., Geology, 1991).

Penas e flores

Fósseis de Liaoning mostram que dinossauros tinham penas antes de as aves aparecerem (Ji, Currie, Norell e Ji, Nature, 1998). Archaefructus, também de Liaoning, é considerada uma das plantas com flor mais antigas, e sua idade foi depois revista para o Cretáceo Inferior (Sun et al., Science, 1998).

Quer ler os originais? Busque estes títulos

  • Darwin e Wallace (1858): On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection
  • Eldredge e Gould (1972): Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism
  • Bobrovskiy et al. (2018): Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals
  • Shu et al. (1999): Lower Cambrian vertebrates from south China
  • Daeschler et al. (2006): A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan
  • Thewissen et al. (2001): Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls
  • Burgess et al. (2014): High-precision timeline for Earth's most severe extinction
  • Alvarez et al. (1980): Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction
  • Hildebrand et al. (1991): Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico
  • Ji et al. (1998): Two feathered dinosaurs from northeastern China
  • Sun et al. (1998): In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China

Como o jogo mostra isso

No jogo, a era Vida complexa tem o recurso biomassa, e seus geradores são Colônias multicelulares, Plâncton oceânico, Plantas terrestres e Teia alimentar. Eles cobrem a linha principal da especialização das células à formação dos ecossistemas. As duas extinções acima são grandes interrupções ao longo dessa linha.

Base real

  • Vida multicelular (há 640 milhões de anos): as células começam a dividir o trabalho

  • Biota de Ediacara (há 570 milhões de anos): organismos moles, em forma de fronde

  • Explosão cambriana (há 540 milhões de anos): olhos, conchas, predadores

  • Vertebrados (há 530 milhões de anos): a notocorda vira coluna vertebral

  • As plantas chegam à terra (há 470 milhões de anos): o musgo rasteja sobre a rocha

  • Tetrápodes (há 370 milhões de anos): as nadadeiras viram membros

  • Ovo amniótico (há 310 milhões de anos): os ovos podem sair da água

  • Extinção em massa do fim do Permiano (há 250 milhões de anos): 96% das espécies marinhas desaparecem

  • Era dos dinossauros (há 230 milhões de anos): os répteis dominam a terra

  • Plantas com flores (há 130 milhões de anos): flores e insetos polinizadores evoluem juntos

  • Extinção do Cretáceo (há 66 milhões de anos): um asteroide atinge Chicxulub

  • Radiação dos mamíferos (há 60 milhões de anos): os mamíferos ocupam os nichos esvaziados

  • Primatas (há 55 milhões de anos): vida nas árvores, visão estereoscópica, mãos preênseis

Pesquisas relacionadas

Estes estudos têm relação com o tema, mas não são prova direta do que está nesta página.

  • Seleção natural: Darwin e Wallace publicaram juntos a teoria da seleção natural. No ano seguinte saiu A Origem das Espécies.

    Fonte:Darwin & Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society 1858, "On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection"

  • O enigma da extinção dos dinossauros: O irídio está anormalmente enriquecido na camada do fim do Cretáceo, e os Alvarez, pai e filho, concluíram que um asteroide atingiu a Terra.

    Fonte:Alvarez et al., Science 1980, "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction"

  • Encontrando a cratera: Enterrada sob a Península de Yucatán, no México, há uma cratera de cerca de 180 km de diâmetro, exatamente o que aquele asteroide deixou.

    Fonte:Hildebrand et al., Geology 1991, "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"

  • Tiktaalik: Cientistas previram em que idade de rocha o fóssil de transição deveria estar, e então o encontraram de fato no Ártico canadense.

    Fonte:Daeschler, Shubin & Jenkins, Nature 2006, "A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan"

  • Os primeiros animais: Fósseis de Dickinsonia preservam moléculas do tipo colesterol, provando que essa criatura misteriosa era um animal.

    Fonte:Bobrovskiy et al., Science 2018, "Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals"

  • Os primeiros vertebrados: Myllokunmingia e Haikouichthys, encontrados em Chengjiang, Yunnan, recuaram a história dos vertebrados até o início do Cambriano.

    Fonte:Shu et al., Nature 1999, "Lower Cambrian vertebrates from south China"

  • Dinossauros com penas: Fósseis de Liaoning mostram que dinossauros tinham penas antes de as aves aparecerem.

    Fonte:Ji, Currie, Norell & Ji, Nature 1998, "Two feathered dinosaurs from northeastern China"

  • A primeira flor: Archaefructus, de Liaoning, foi considerado uma das primeiras plantas com flores, e sua idade foi depois revista para o Cretáceo Inferior.

    Fonte:Sun et al., Science 1998, "In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China"

  • Equilíbrio pontuado: Espécies podem ficar estáveis por muito tempo e depois mudar rápido em pouco tempo, em vez de evoluir num ritmo constante.

    Fonte:Eldredge & Gould, Models in Paleobiology 1972, "Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism"

  • A pior extinção em massa: Datações precisas mostram que a extinção do fim do Permiano pode ter durado só cerca de 60.000 anos, coincidindo com a atividade vulcânica da Sibéria.

    Fonte:Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"

  • Baleias que andavam em terra: Fósseis do Paquistão mostram que os ancestrais das baleias eram animais com cascos que corriam em terra, aparentados dos hipopótamos.

    Fonte:Thewissen et al., Nature 2001, "Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls"

Projetos de código aberto relacionados

The Life Engine

573 estrelas

MaxRobinsonTheGreat/LifeEngine

Uma simulação de evolução no navegador. Pequenas criaturas são montadas com poucos tipos de célula, comem, se movem e se reproduzem, e cada geração pode sofrer mutação.

OpenWorm

3,07 mil estrelas

openworm/OpenWorm

Uma simulação completa em computador do nematódeo C. elegans: 302 neurônios e 95 músculos da parede do corpo, dos sinais nervosos ao jeito como o corpo se contorce.