Fonaments de la Biologia, Evolució i Història de la Terra

Composició i Tipus d'Organismes Vius

Elements Essencials de la Matèria Viva

La matèria viva està formada principalment per **aigua i carboni** (98%). Altres elements importants inclouen: *ferro, seleni, sofre i potassi*.

Tipus de Nutrició

• **Autòtrof:** Organisme que fabrica matèria orgànica a partir de matèria inorgànica (sals minerals, aigua, altres substàncies) i energia solar.
• **Heteròtrof:** Organisme que es nodreix de matèria orgànica elaborada pels organismes autòtrofs.
• **Organismes Quimiosintètics:** Obtenen l’energia a partir de reaccions amb altres elements.

Origen dels Components i l'Ambient Primitiu

Origen del Carboni i l'Aigua

El carboni prové de l’interior de la Terra, on es va acumular durant la formació del planeta.

L’aigua prové d’asteroides. Durant l’origen del sistema solar, l’aigua no es va poder condensar en òrbites properes al Sol, ja que les temperatures eren molt elevades.

Condicions Inicials de la Vida

La vida va sorgir en un ambient interior molt *calent* amb un vulcanisme intens i gairebé tot submarí.

L’atmosfera era densa i sense oxigen. La vida va començar a l’interior del mar, ja que aquest medi va protegir els éssers vius primitius.

Hipòtesis sobre l'Origen de la Vida

Hipòtesi Metabòlica

Proposa que petites molècules senzilles es van aïllar del medi amb una membrana, iniciant una sèrie de processos químics de complexitat creixent, fins que la unitat es va reproduir.

Món ARN (RNA World)

Proposa que molècules d’ARN sorgides a l’atzar, capaces de replicar-se mitjançant mutacions, van iniciar la cadena de l’evolució.

Biodiversitat i Registre Fòssil

S’estima que hi ha entre **30 i 50 milions d’espècies** a la Terra, de les quals només se n'han catalogat aproximadament 2 milions.

Què són els Fòssils?

Els fòssils són parts dures d’animals i vegetals (espines, closques, ossos) o restes d’organismes petrificats.

L'Evidència de l'Evolució

Proves Biològiques i Anatòmiques

Inclouen l’estructura dels ossos i els **òrgans vestigials** (parts del cos sense utilitat aparent).

Proves Moleculars (ADN)

La prova més important de l’evolució és el fet que tots els organismes vius tinguin el mateix sistema de transmissió d’informació: l’*ADN*.

Proves Paleontològiques (Fòssils)

Són els fòssils. S’han identificat 300.000 fòssils diferents. S’estima que el registre fòssil total podria ser de 2.000 milions, però només n'hem trobat 1 de cada 7.000.

Teories i Mecanismes de l'Evolució

Definició d'Espècie

Conjunt d’organismes capaços de reproduir-se entre si i que tenen descendència fèrtil.

Teoria de Darwin (Selecció Natural)

Darwin deia que els caràcters més forts de l’espècie es mantindrien, mentre que els altres es perdrien. Els individus més resistents són els que es reprodueixen més i transmeten la seva característica a la descendència.

Teoria de Lamarck

Lamarck va proposar que les espècies variaven en adquirir nous òrgans per resoldre noves necessitats (herència dels caràcters adquirits).

Selecció Artificial

L’ésser humà ha seleccionat en animals i plantes aquelles característiques que considera favorables per reproduir-los.

Eres Geològiques i Grans Extincions

Causes d'Extincions Massives

La hipòtesi més recent atribueix algunes extincions a una catàstrofe per **anòxia** (falta d’oxigen a l’aigua) provocada per l’escalfament atmosfèric.

Fa 65 milions d'anys (ma) es van extingir els dinosaures amb la col·lisió d’un asteroide.

Cronologia de les Eres

• **Era Paleozoica** (650 ma – 250 ma): Cambrià, Ordovicià (*extinció*), Silurià, Devonià (*extinció*), Carbonífer, Permià (*extinció*).
• **Era Mesozoica** (250 ma – 75 ma): Triàsic (*extinció*), Juràssic, Cretaci.
• **Era Cenozoica** (75 ma – 4 ma): Terciari.

Evolució Humana (Hominids)

L'origen de l'ésser humà es situa fa aproximadament 8 milions d'anys (ma).

Fites Clau de l'Evolució

1. *Australopithecus* (Primer homínid).
2. *Homo habilis* (Fa 2,3 ma).
3. *Homo ergaster* (Fa 1,8 ma).
4. *Homo erectus* (Fa 1,2 ma).
5. *Homo neanderthalensis* i *Homo sapiens* (Els últims).