Le ere geologiche e l'evoluzione umana

Il Precambriano e gli organismi più antichi

I primi organismi viventi si svilupparono sulla Terra circa $3,5$ miliardi di anni fa, durante il Precambriano. Dagli studi dei fossili è stato possibile ipotizzare la struttura di questi primi organismi: erano probabilmente batteri autotrofi (organismi procarioti unicellulari) che vivevano in mari poco profondi, ricavavano l'energia per vivere tramite la fotosintesi e, grazie ad essa, iniziarono a rilasciare ossigeno nell'atmosfera.

Per circa $2$ miliardi di anni la vita continuò ad evolversi, fino allo sviluppo dei primi organismi unicellulari eucarioti, circa $1,4$ miliardi di anni fa. I primi animali pluricellulari si svilupparono "solo" $650$ milioni i anni fa.

Il Precambriano terminò con una grande estinzione di massa circa $541$ milioni di anni fa.

Formazione delle cellule eucariotiche

Non si sa con certezza come si siano formate le prime cellule eucariotiche. L'ipotesi più probabile, ad oggi, è che delle cellule procariotiche abbiano inglobato altre cellule più piccole, che poi sono riuscite a sopravvivere all'interno della cellula grande. Nel corso dei millenni le cellule inglobate si sono trasformate in organelli cellulari, creando quelle che ora chiamiamo cellule eucariotiche.

I primi animali pluricellulari

I primi animali che si sono sviluppati erano piccoli organismi invertebrati con un corpo molle, privo di parti rigide. Dato che non possedevano scheletri o conchiglie, i resti fossili di questi animali sono molto rari, tuttavia grazie ai pochi resti trovati è stato possibile ricostruire il loro aspetto. Questi erano molto diversi dagli animali attuali e si pensa che dopo la loro estinzione, alla fine del Precambriano, non abbiano lasciato discendenti viventi fino ad oggi.

L'Era paleozoica

Nel corso del Paleozoico, iniziato $541$ milioni di anni fa e terminato $252$ milioni di anni fa, nacquero moltissime nuove specie animali e vegetali.

L'Era paleozoica viene divisa in $6$ periodi:

Cambriano	Compaiono nuovi invertebrati marini, come spugne, molluschi, vermi e artropodi.
Ordoviciano	Compaiono i primi vertebrati, antenati dei pesci .
Siluriano	Compaiono le piante sulla terraferma.
Devoniano	I pesci si diversificano in molte specie diverse e compaiono i primi animali simili ad anfibi, in grado di spostarsi sulla terraferma.
Carbonifero	Aumenta la varietà di invertebrati terrestri e compaiono gli insetti alati. Le terre emerse vengono coperte da enormi foreste che poi fossilizzeranno e daranno origine al carbone fossile.
Permiano	Compaiono i primi rettili

Al termine del Permiano si verifica un'altra estinzione di massa che porta alla scomparsa, tra gli altri, dei trilobiti, artropodi molto diffusi. È stato ipotizzato che questa estinzione di massa sia stata causata dai cambiamenti climatici causati dallo spostamento dei continenti sulla superficie terrestre, che fino ad allora erano unite in un unico "super continente" chiamato Pangèa.

L'Era mesozoica

Il Mesozoico va da $252$ milioni di anni fa a $66$ milioni di anni fa. In questo periodo di svilupparono soprattutto i rettili, che approfittarono dell'abbondanza di ambienti disponibili e si diversificarono in molte specie differenti, a partire da un antenato comune. I rettili si svilupparono in tutti gli ambienti: nelle acque, sulla terraferma e in aria. Fanno parte di questa categoria anche i dinosauri, animali comparsi circa $230$ milioni di anni fa che comprendeva specie molto diverse tra loro. Sempre nel Mesozoico, circa $200$ milioni di anni fa si svilupparono i progenitori dei mammiferi, dei vertebrati insettivori omotermi (cioè in grado di mantenere stabile la temperatura corporea). Invece, circa $150$ milioni di anni fa, dall'evoluzione dei dinosauri, si svilupparono i primi uccelli. Anche le piante subirono l'evoluzione, portando alla nascita delle prime angiosperme, le prime piante dotate di fiori.

L'estinzione dei dinosauri

Gli scienziati ritengono che l'estinzione dei dinosauri sia stata causata da un abbassamento della temperatura globale. La causa di questo raffreddamento non è certa, ma sono state fatte 2 ipotesi principali:

l'impatto di un asteroide potrebbe aver provocato il sollevamento di grandi quantità di polveri che avrebbero schermato la radiazione solare;
l'elevata attività vulcanica dell'epoca potrebbe aver prodotto grandi quantità di polveri e detriti che avrebbero oscurato il sole.

L'Era cenozoica

Il Cenozoico è iniziato $66$ milioni di anni fa ed è ancora in corso. In questo periodo piante e animali hanno assunto l'aspetto che conosciamo oggi. L'evento più importante del Cenozoico è stato lo sviluppo dei mammiferi, reso possibile dall'estinzione dei grandi rettili alla fine del Mesozoico. In questa fase si sono sviluppati anche i primati, cioè il gruppo di animali che comprende le scimmie e gli esseri umani.

Anche l'Era cenozoica è stata divisa in periodi, l'ultimo dei quali è il Quaternario: in questo periodo è comparso e si è evoluto il genere Homo, a cui appartiene l'Homo sapiens (la nostra specie). Il Quaternario è anche il periodo di cui abbiamo più informazioni: ad esempio, è noto che ci sono stati periodi con climi molto rigidi, chiamate età glaciali.

I primati

I primati sono il gruppo zoologico caratterizzato da:

pollice opponibile: consente di afferrare gli oggetti;
occhi frontali: permettono una visione tridimensionale;
cervello voluminoso: consente di gestire un gran numero di informazioni.

I primati comprendono, ad esempio, macachi, babbuini, oranghi, gorilla, scimpanzé e anche gli ominidi (cioè gli esseri umani). Tutti derivano da un antenato comune vissuto circa $70$ milioni di anni fa.

L'animale più simile all'Homo sapiens è lo scimpanzé, con cui condivide un antenato comune vissuto $6$ milioni di anni fa.

L'evoluzione umana

La storia dell'evoluzione umana non è lineare, assomiglia di più ai rami di un cespuglio: nel tempo tutti i rami si sono estinti tranne quello dell'Homo sapiens.

Secondo le ipotesi più supportate, l'evoluzione degli ominidi, cioè scimmie bipedi, avrebbe avuto inizio circa $10$ milioni di anni fa in un'area dell'Africa orientale. Tra gli ominidi ci sono varie specie del genere Australopithecus, oggi scomparso. A partire da $2,5$ milioni di anni fa gli ominidi hanno iniziato a fabbricare ed utilizzare utensili di pietra e nel tempo si è sviluppato il genere Homo. Il primo ominide ad uscire dall'Africa fu l'Homo erectus, che iniziò le migrazioni verso gli altri continenti. Da questa specie derivano almeno 2 linee evolutive: l'Homo heidelbergensis e l'Homo neanderthalensis. L'uomo di Neanderthal è l'ominide estinto più simile all'Homo sapiens, cioè alla nostra specie.

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Andamento dell'evoluzione umana.