joi, 25 iulie 2019

Argumentele paleontologiei şi ale biologiei moleculare in evoluţia lumii vii

Argumentele paleontologiei şi ale biologiei moleculare
in evoluţia lumii vii
Argumente ale paleontologiei
Paleontologia se ocupă cu studierea organismelor străvechi (fosile). Ea ne oferă un şir de argumente despre evoluţia biologică, printre care:
• Resturile fosile
- sunt reprezentate prin diverse oase (ale animalelor vertebrate) sau amprente în piatră (ale animalelor nevertebrate şi plante), găsite în rocile Pământului;
- particularităţile resturilor fosile indică legăturile de rudenie dintre diferite grupe sistematice de organisme.
• Formele fosile de trecere
- sunt reprezentate de organisme care posedă trăsături distincte pentru diferite grupe sistematice (arheopterixul - formă de trecere de la reptile la păsări; tereodontul - formă de trecere de la reptile la mamifere; psilofitele (rinofitele) - formă de trecere de la plantele acvatice la cele de uscat);
- indică legăturile de rudenie dintre diferite grupe sistematice de organisme.
• Seriile filogenetice
- reprezintă diferite grupe de organisme fosile, care au menirea să elucideze evoluţia unei specii actuale (de exemplu, a calului);
- arată calea evolutivă posibilă a unei specii.
Datele paleontologiei, alături de cele ale
anatomiei comparate şi ale embriologiei, ne oferă dovezi privind desfăşurarea evoluţiei biologice a Pământului, în trecut şi în prezent.
Scoarţa Pământului este alcătuită din cinci straturi majore de roci, fiecare fiind împărţit, la rândul său, în straturi minore. Aceste straturi de roci conţin fosile caracteristice pentru diferite părţi ale lumii.
Potrivit succesiunii straturilor de roci, timpul geologic a fost împărţit în ere, perioade şi epoci. Durata fiecărei perioade poate fi estimată după grosimea stratului rocii şi rata descompunerii elementelor radioactive (vezi schema de la p. 100).
3 mil. de ani în urmă
Calul contemporan
10 mil. de ani în urmă
Pliohipus
25 mil. de ani în urmă
Merihipus
40 mil. de ani în urmă
Mezohipus
60 mil. de ani în urmă
Hiracoterium
Evoluţia calului
3. Evoluţia organismelor pe Terra. Evoluţia omului 99
Era
03
O
O
o
o
i_
□_
Perioada Epoca
Milioane de ani în urma
Cuaternar
Holocen
Pleistocen
0.01
2.5
Terţiar
Pliocen
Miocen
Oligocen
Eocen
Paleocen
7
25
38
54
65
Cretacic
136
Jurasic
195
Triasic
225
Permian
280
Carbonifer
Pennsylvaniană 321 Mississippiana 345
Devonian
395
Silurian
Ordovician
435
500
Cambrian
570
Precambrian
1500
2500
Prezenţa organismelor
Epoca civilizaţiei umane
Apariţia culturii umane
Dominarea mamiferelor, păsărilor, insectelor Diversificarea mamiferelor Apariţia hominidelor
Apogeul şi dispariţia dinozaurilor Diversificarea secundară a insectelor Apariţia primelor primate
Diversificarea şi specializarea dinozaurilor Apariţia primelor mamifere Apariţia primelor păsări
Apariţia dinozaurilor
Expansiunea reptilelor; declinul amfibienilor
Epoca amfibienilor Diversificarea insectelor Apariţia reptilelor
Epoca peştilor
Apar vertebratele de uscat (amfibienii)
Apariţia primelor animale cu respiraţie pulmonară (scorpionii); diversificarea peştilor
Dezvoltarea nevertebratelor marine Apariţia primelor vertebrate (peştii)
Apariţia nevertebratelor marine primitive, a trilobiţilor, a animalelor cu schelet
Apariţia primelor eucariote şi a organismelor pluricelulare
Apariţia organismelor procariote
100 3. Evoluţia organismelor pe Terra. Evoluţia omului
între erele majore au existat extinse mişcări geologice, numite revoluţii geologice, care au ridicat sau au coborât vaste regiuni ale suprafeţei Pământului.
Cea mai veche eră, Arhaică, a durat circa 2 miliarde de ani şi s-a caracterizat printr-o activitate vulcanică foarte intensă şi mişcări enorme de straturi geologice. Căldura, presiunea şi mişcările tectonice au distrus cele mai multe dintre fosilele care ar fi putut fi prezente. Totuşi, au fost depistate urme de viaţă, fapt despre care ne vorbeşte cantitatea de grafit prezent în aceste roci.
Era Proterozoică a fost, din punct de vedere geologic, mai liniştită, cu o activitate vulcanică mai redusă, un proces de sedimentare extins şi o mare perioadă de glaciaţie. Fosilele identificate arată că viaţa a fost prezentă şi că evoluţia s-a desfăşurat foarte rapid.
Spre sfârşitul erei Paleozoice, au apărut deja toate filumurile şi clasele de plante şi animale, cu excepţia păsărilor şi mamiferelor. Atât plantele, cât şi animalele din perioada Cambrian trăiau în mare. Uscatul era un pustiu ciudat, lipsit de viaţă până în perioada Ordovician, când plantele au colonizat uscatul.
Era Mezozoică a început cu circa 225 milioane de ani în urmă. Această eră se caracterizează printr-o enormă evoluţie, diversificare şi specializare a reptilelor. însă, la sfârşitul perioadei Cretacic, cea mai mare parte a reptilelor a dispărut, aparent din cauză că nu au fost capabile să se adapteze la schimbările geologice şi de climă.
Era Cainozoică se subdivide în perioada timpurie - Terţiar, care a durat 65 milioane de ani - şi perioada prezentă - Cuaternar, care a început acum 2,5 milioane de ani. în această perioadă a apărut omul primitiv.
Argumente ale biologiei moleculare şi celulare
Viaţa pare foarte diversă la nivel macroscopic, în schimb, la nivel molecular, organismele prezintă un şir de similitudini. Printre ele pot fi menţionate:
• Fundamentul molecular
- ATP-ul este o moleculă unică, având capacitatea de a conserva şi de a transforma energia în organismele vii;
- proteinele sunt alcătuite din 20 de tipuri de aminoacizi la toate organismele vii;
- acizii nucleici (ADN şi ARN) sunt alcătuiţi din 4 tipuri de nucleotide la toate organismele vii;
- codul genetic este universal, adică acelaşi codon (triplet de nucleotide) determină acelaşi aminoacid, indiferent de natura organismului (plantă, animal etc.).
Complexitatea şi diversitatea organismelor vii sunt determinate de diversitatea proceselor biochimice, dar, pe de altă parte, cele mai multe proprietăţi fiziologice de bază ale tuturor celulelor sunt determinate de funcţii chimice comune. Atât plantele, cât şi animalele utilizează aceleaşi substanţe în cadrul respiraţiei şi depozitează rezerve chimice similare. •
• Fundamentul celular
Citoplasma este, de asemenea, alcătuită din aceleaşi structuri şi din aceleaşi organite celulare la plante şi la animale, cu excepţia unor organite specifice anumitor tipuri de celule. Reticulul endoplasmatic, mi- tocondriile, aparatul Golgi, ribozomii, anvelopa nucleară etc. sunt, în esenţă, asemănătoare la plante şi la animale.
Fără dificultăţi majore se poate realiza fuziunea dintre celulele animale şi protoplaştii vegetali (celule vegetale al căror perete celular a fost îndepărtat prin tratament enzimatic), ceea ce demonstrează asemănarea celulelor animale cu cele vegetale.

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu