Història de la vida i el registre fòssil

El registre fòssil conserva la història de la vida durant més de tres mil milions d'anys, des dels microbis més antics fins a la diversitat de plantes i animals, tal com es llegeix a partir de roques d'edats successives.

Definition

El registre fòssil és la totalitat de restes i traces preservades de vida passada en el registre rocós, i la història de la vida és la seqüència reconstruïda de l'origen, la diversificació i la renovació d'organismes al llarg del temps geològic.

Scope

Aquest tema cobreix el patró general de la història de la vida documentada pels fòssils: l'origen i el domini primerenc de la vida microbiana, l'aparició d'organismes multicel·lulars complexos i la diversificació cambriana, i les principals transicions de plantes i animals. Tracta el registre fòssil com un arxiu geològic, complementant l'evolució biològica.

Core questions

• Quan i com va aparèixer la vida per primera vegada, i per què va ser microbiana durant tant de temps?
• Què va ser l'explosió cambriana i per què és significativa?
• Com de complet i esbiaixat és el registre fòssil com a evidència de vida passada?

Key theories

El llarg preludi microbià

Durant la major part de la història de la Terra, la vida va ser microbiana, amb procariotes i, posteriorment, eucariotes unicel·lulars dominant; l'augment de l'oxigen atmosfèric a partir de microbis fotosintètics va preparar l'escenari per a la vida complexa.

Diversificació cambriana dels animals

Prop de l'inici del Cambrià, els plans corporals dels animals es van diversificar ràpidament en el registre fòssil, marcant l'aparició de la majoria dels grups principals d'animals complexos en un interval geològicament curt.

Mechanisms

Els organismes es conserven com a fòssils quan les seves restes o traces són enterrades i litificades abans de descompondre's, un procés fortament esbiaixat cap a les parts dures i certs ambients. La lectura dels fòssils en ordre estratigràfic revela l'aparició, la diversificació i l'extinció de grups al llarg del temps, mentre que les llacunes i els biaixos en la preservació s'han de tenir en compte en reconstruir la història de la vida.

Clinical relevance

El registre fòssil proporciona la base empírica per a la correlació i datació bioestratigràfica, documenta la biodiversitat a llarg termini i les seves respostes al canvi ambiental, i subministra context per comprendre l'extinció actual i el canvi ecosistèmic.

History

Cuvier va establir que els fòssils registren organismes extints a principis del segle XIX. Els descobriments del segle XX, incloent el Burgess Shale de Walcott i el reconeixement de fòssils microbians precambrians, van estendre enormement la història coneguda de la vida, i la paleobiologia moderna els integra amb evidències evolutives i geoquímiques.

Debates

Realitat i ritme de l'explosió cambriana

Si la diversificació cambriana va ser un esdeveniment evolutiu genuïnament abrupte o un artefacte d'una millor preservació i la primera aparició de parts dures continua sent debatut entre els paleontòlegs.

Key figures

• Andrew Knoll
• Michael Benton
• Charles Walcott
• Georges Cuvier

Seminal works

• knoll2003
• benton2014

Frequently asked questions

Per què és incomplet el registre fòssil?

La majoria dels organismes es descomponen sense ser preservats, i la fossilització afavoreix la vida de cos dur en ambients on es produeix un enterrament ràpid; l'erosió i el metamorfisme posteriors també destrueixen els fòssils, de manera que el registre només captura una mostra petita i esbiaixada de la vida passada.