Evolució de la Vida i Diversitat Animal: Guia Completa

Evolució de la Vida i Diversitat Animal

Origen de la Vida i l'Atmosfera

Cianobacteris i Fotosíntesi Oxigènica

Els cianobacteris (també anomenats cianòfits) són bacteris fotosintètics molt antics. Són els primers organismes que van realitzar la fotosíntesi oxigènica, alliberant oxigen (O₂) a l'atmosfera. Van tenir un paper clau en la transformació d'una atmosfera reductora en una d'oxidant.

La Gran Oxidació: Aparició de l'Oxigen (fa 2500 m.a.)

Aquest esdeveniment és conegut com la Gran Oxidació. L'oxigen alliberat pels cianobacteris va reaccionar amb el ferro i altres elements, acumulant-se posteriorment a l'atmosfera. Això va permetre l'evolució de la respiració aeròbica i l'augment de la complexitat cel·lular.

Formació de la Capa d'Ozó (fa 600 m.a.)

L'oxigen atmosfèric va formar ozó (O₃) a les capes altes de l'atmosfera. Aquesta capa va protegir la Terra de la radiació ultraviolada (UV), permetent l'aparició de vida a la superfície terrestre.

La Conquesta de la Terra

• Amb la protecció de la capa d'ozó, els organismes van poder sortir de l'aigua.

• Van aparèixer organismes adaptats als medis terrestres: plantes, fongs, invertebrats i vertebrats.

Pneumodesmus Newmani: Primer Animal Terrestre

• Primer animal conegut que respirava oxigen atmosfèric.

• Un artròpode (milpeus) datat fa uns 428 m.a.

• Prova fòssil de la vida animal a terra ferma.

L'Aparició de la Sexualitat (fa 2000 m.a.)

• Abans, la reproducció era asexual (clonació).

• La sexualitat va introduir variabilitat genètica, accelerant l'evolució i l'adaptació.

• Va facilitar la selecció natural i la diversificació d'espècies.

Eres Geològiques i Evolució de la Vida

1. Precambrià (fins fa 541 m.a.)

   • Origen de la vida, cianobacteris, primeres cèl·lules eucariotes i l'aparició de la sexualitat.

2. Paleozoic (541-252 m.a.)

   • Explosió Càmbrica: gran diversificació d'animals invertebrats.

   • Primeres plantes terrestres, peixos, amfibis i rèptils.

3. Mesozoic (252-66 m.a.)

   • Era dels dinosaures. Primeres aus i mamífers. Gimnospermes dominants.

4. Cenozoic (66 m.a. - actualitat)

   • Extinció dels dinosaures. Expansió de mamífers i angiospermes. Aparició de l'espècie humana.

Regnes Biològics Primitius

Moneres

Organismes procariotes: eubacteris i arqueobacteris (extremòfils, que suporten condicions extremes com l'aigua bullent). Són unicel·lulars, sense nucli definit. Alguns realitzen la fotosíntesi (cianobacteris).

Protistes

Eucariotes unicel·lulars o pluricel·lulars simples. Sense teixits diferenciats, formen part del plàncton. Poden ser autòtrofs (algues unicel·lulars) o heteròtrofs (protozous).

Animals Invertebrats

Es consideren animals quan ja presenten cèl·lules especialitzades i són heteròtrofs.

Porífers (Esponges)

Esponges. Sense teixits ni aparells diferenciats, però amb cèl·lules especialitzades (coanòcits). Són els invertebrats més antics del planeta. Són animals sèssils, adherits, filtradors i aquàtics (s'alimenten filtrant).

Cnidaris

• Aquests organismes no tenen òrgans ni aparells, però sí neurones agrupades que els permeten rebre estímuls i generar respostes.

• Tenen una alternança de generacions entre pòlip (sèssil, amb tentacles, cavitat gastrovascular i cnidoblasts) i medusa (nadadora, amb tentacles, cavitat gastrovascular i cnidoblasts).

• Exemples: meduses, coralls, anèmones.

• Presenten cnidocists (cèl·lules urticants) i simetria radial.

• La reproducció asexual per fragmentació és molt usual. Per tant, no es poden eliminar tallant-les, ja que es creen nous individus.

Platihelmints (Cucs Plans)

Cucs plans. Simetria bilateral. Tenen un aparell digestiu i neurones agrupades en ganglis. Encara no tenen aparell respiratori ni circulatori, ja que la seva pell fina els permet respirar per difusió. La majoria són paràsits, amb una gran taxa de reproducció i producció d'ous. Exemples: tènia i fasciola hepàtica.

Anèl·lids (Cucs Segmentats)

Primers a tenir aparell circulatori tancat (amb cor). Tenen un sistema d'excreció i el seu cos està format per metàmers (anells). Són cucs segmentats, on tots els anells són idèntics excepte el primer (cap) i l'últim (anus). Alguns presenten un clitel, una zona glandular que conté les gònades i participa en la reproducció. No tenen ulls, però poden detectar la llum i són sensibles a ella. Exemples: cuc de terra, sangoneres.

Mol·luscs

• Tenen tots els sistemes i aparells. Els aquàtics disposen de brànquies i els terrestres de pulmons.

• Tenen un aparell digestiu complet, cefalització (formació d'un cap) i disposen de sifons que els permeten filtrar l'aliment i impulsar-se per l'aigua.

• La massa principal del seu cos, que conté els òrgans, s'anomena mantell (amb funció muscular per al desplaçament).

• Cos tou, sovint amb closca.

• El sistema circulatori és obert (la sang circula per vasos oberts, inundant els teixits) i tenen òrgans dels sentits molt desenvolupats, especialment ulls i tentacles.

• Classes principals: Bivalves (amb dues valves), Gasteròpodes (caragols) i Cefalòpodes (pops).

• Exemples: caragols, musclos, pops.

Els Pops (Cefalòpodes)

Són cefalòpodes (cap amb potes). Són els únics mol·luscs amb sistema circulatori tancat. Tenen 3 cors, un cervell desenvolupat, capacitat de raonar i una notable intel·ligència. El seu sistema nerviós és complex, amb ganglis independents a cada tentacle, permetent moviments autònoms. Tenen un sifó prop de la boca que els serveix per impulsar-se. Tenen la vista molt desenvolupada i una gran capacitat de camuflatge. No tenen exoesquelet.

Artròpodes

S'anomenen així perquè tenen les extremitats articulades. Són el 80% de les espècies animals de la Terra. Presenten un exoesquelet de quitina (que muden a mesura que creixen) i cos segmentat. Tenen un sistema circulatori obert i un sistema nerviós format per ganglis concentrats al cap. Tenen els sentits molt desenvolupats. Molts realitzen la metamorfosi.

Grups d'Artròpodes

• Aràcnids: 8 potes, respiració per tràquees i/o pulmons en llibre. Cos dividit en cefalotòrax (cap i tòrax fusionats, d'on surten les potes) i abdomen. Subclasses: araneids, àcars i escorpins.
• Crustacis: els únics amb brànquies i la majoria amb 10 potes (decàpodes).
• Insectes: gran diversitat, respiren per tràquees. La majoria tenen ales, característica que els fa únics.
• Miriàpodes: cos allargat amb molts segments i potes.

Equinoderms

Exclusivament marins. Simetria radial. Tenen un aparell ambulacral, un sistema de tubs interns plens de líquid que els permet el moviment. Tenen una closca interna d'on surten els peus ambulacrals. Per alimentar-se, les estrelles de mar poden evertir l'estómac i digerir l'aliment externament amb enzims. Exemples: estrelles de mar, eriçons de mar.

Urocordats

Els més coneguts són els ascidis. Semblen esponges, però tenen un sistema digestiu complet, cor, i sifons (oral per xuclar i atrial per expulsar).

Cefalocordats

En l'estat adult mantenen el notocordi. Exemple: llancetes (amfioxus).

Vertebrats

El notocordi i el sistema nerviós han evolucionat formant una medul·la espinal protegida per vèrtebres (columna vertebral), i a la part cefàlica s'ha desenvolupat un crani. El sistema circulatori és sempre tancat, amb la sang circulant dins de vasos sanguinis. Tenen sistemes excretors (ronyons ben desenvolupats), aparell digestiu complet i aparell respiratori complet (respiren per brànquies o pulmons).

Grups de Vertebrats

Peixos

El seu cor està format per una aurícula i un ventricle. Són vertebrats aquàtics, amb brànquies i sovint escates. Són el primer grup de vertebrats. Hi ha dos grans grups de peixos: osteïctis (peixos ossis) i condrictis (peixos cartilaginosos).

Els osteïctis tenen una bufeta natatòria, que els permet regular la seva flotabilitat i canviar de profunditat. Si un peix d'aigües profundes és pujat ràpidament, la bufeta pot expandir-se i causar danys.

Els condrictis (taurons, rajades) tenen un esquelet de cartílag i no tenen bufeta natatòria, cosa que els fa menys eficients en la flotabilitat i sovint es troben a menys profunditat. No tenen escates. La fecundació és interna, a diferència de la majoria d'osteïctis que tenen fecundació externa. La majoria són ovípars, però alguns taurons són ovovivípars (els ous es desenvolupen dins de la mare). Presenten cloaca, un orifici comú per a l'excreció i la reproducció.

Un grup de peixos osteïctis va desenvolupar pulmons, donant lloc als peixos pulmonats, precursors dels vertebrats terrestres (amfibis). Els més coneguts són el celacant i la latimèria.

Amfibis

L'aparell circulatori ha evolucionat. Tenen vida aquàtica i terrestre. Pell fina, respiració cutània i pulmonar (en adults). Presenten formes larvàries aquàtiques amb brànquies, que es transformen en adults amb pulmons i respiració cutània, una característica clau.

Tipus d'Amfibis

• Urodels: mantenen la cua en l'edat adulta. Exemples: salamandres i tritons.

• Anurs: perden la cua en l'edat adulta. Exemples: granotes i gripaus.

Els amfibis són vertebrats de sang freda que viuen en ambients aquàtics en la seva fase larvària i poden viure a la terra com a adults.

Rèptils

• Pell seca i escatada.
• Ous amb closca.
• Adaptats al medi terrestre.

Els rèptils són vertebrats de sang freda, adaptats a la vida terrestre.

Aus

• Plomes, bec, ossos lleugers.
• Ous amb closca.
• Homeoterms (sang calenta).

Les aus són vertebrats de sang calenta adaptats al vol.

Mamífers

El seu nom prové de les glàndules mamàries, amb les quals alimenten les cries. Tenen pèl i glàndules mamàries. Cor amb dues aurícules i dos ventricles separats. Respiració pulmonar. Són vivípars (la cria es desenvolupa dins de la mare, sovint amb placenta). La majoria tenen dents. Tots tenen fecundació interna.

Classes de Mamífers

• Monotremes: ovípars (ponen ous), sense dents en l'adult. Exemples: ornitorinc, equidna.

• Marsupials: amb una bossa (marsupi) on la cria completa el seu desenvolupament. Principalment a Austràlia i Amèrica. Exemples: cangur, coales.

• Placentaris: amb placenta i un desenvolupament embrionari complet dins de l'úter matern.

Els mamífers són vertebrats de sang calenta amb pèl i que alimenten les seves cries amb llet.

L'Ou Amniòtic

• Tipus d'ou desenvolupat per rèptils, aus i mamífers.

• Conté membranes especialitzades (amni, cori, al·lantoide i sac vitel·lí) que:

  • Protegeixen l'embrió.

  • Li aporten nutrients.

  • Permeten intercanvis gasosos.

Va permetre la reproducció fora del medi aquàtic, clau per a la conquesta definitiva del medi terrestre.