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La tierra, un planeta habitado Unidad 1

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4ESO

G U Í A D I D Á C T I C A UNIDAD 14

Historia de la Tierray de la vida

1 Programación de aula* ..................................................................... 2

2 Sugerencias didácticas y soluciones

Presentación de la unidad .............................................................. 6

Contenidos ....................................................................................... 7

Ciencia paso a paso ......................................................................... 11

Actividades ...................................................................................... 11

Pon a prueba tus competencias ..................................................... 13

Incluye una Matriz de evaluación de competencias .......................... 14

3 Actividades de refuerzo .................................................................... 16

4 Actividades de ampliación ............................................................... 18

5 Propuesta de evaluación .................................................................. 22 * Esta programación y la concreción curricular de tu comunidad autónoma podrás encontrarla

en el CD Programación y en <www.smconectados.com>.

C O N T E N I D O

2 Unidad 14 Historia de la Tierra y de la vida

La historia de los seres vivos, su diversidad y su distribución actual no pueden explicarse al margen de la historia de la Tierra. Las uniones y divisiones de los continentes, los cambios climáticos o los impactos de grandes meteoritos han causado la extinción de especies, han creado barreras favorecedoras de la diversidad de los organismos o han propiciado una dura selección natural.

Asimismo, también los seres vivos han provocado cambios importantes en la atmósfera y en la superficie terrestre, como la incorporación de oxígeno o la fijación de grandes cantidades de dióxido de carbono. Estas interacciones hacen que la mejor manera de entender la historia de la Tierra y de la vida sea tratarlas conjuntamente.

Establecidos en la unidad anterior los principios para la ordenación y datación de los acontecimientos geológicos dentro de la inmensidad del tiempo geológico, en esta unidad se presentan los sucesos principales de la historia de la Tierra y de la vida, organizados en eras geológicas. Es importante no perder de vista el fundamento científico de esta descripción, basado en el análisis de rocas y fósiles, así como en la aplicación de los principios antes mencionados.

Por último, se exponen los grandes cambios climáticos ocurridos a lo largo de la historia de nuestro planeta, incluido el actual cambio, conocido como “calentamiento global”, cuyas causas son de origen humano.

Los contenidos de la unidad están relacionados con los bloques 2 y 3 del currículo oficial: La Tierra, un planeta en continuo cambio y La evolución de la vida, respectivamente.

Los contenidos de la unidad resultan idóneos para el trabajo de las distintas competencias básicas. Trabajaremos especialmente la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico, pero también trabajaremos la competencia lingüística, la competencia en el tratamiento de la información y competencia digital y la competencia social y ciudadana.

CONTENIDOS La formación del sistema solar.

La formación de las capas de la Tierra.

El origen de la vida.

Principales acontecimientos del Precámbrico.

Principales acontecimientos del Paleozoico.

La vida en el Mesozoico o era de los reptiles.

La vida en el Cenozoico o era de los mamíferos.

La aparición y evolución de los homínidos.

Causas de los cambios ambientales en la historia de la Tierra: las glaciaciones y las extinciones en masa.

La crisis ambiental actual.

– Concienciación de que la biodiversidad es el legado de la historia de la vida y comprensión de la importancia de su preservación.

– Concienciación de que nos encontramos inmersos en una grave crisis ambiental de la que somos, en gran parte, responsables.

Interpretación de árboles filogenéticos.

Reconocimiento de fósiles representativos de cada era.

Utilización de una clave para la clasificación de fósiles.

Descripción de cambios paleogeográficos a partir de mapas.

Unidad 14 Historia de la Tierra y de la vida

Programación de aula

OBJETIVOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN COMPETENCIAS BÁSICAS

1. Conocer las hipótesis actuales más aceptadas sobre el origen de la Tierra y de la vida.

1.1. Explicar las hipótesis actuales sobre el origen de la Tierra y de la vida.

Conocimiento e interacción con el mundo físico.

Competencia lingüística.

Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital.

Competencia social y ciudadana.

2. Describir los principales acon-tecimientos geológicos y bioló-gicos sucedidos a lo largo del tiempo geológico.

2.1. Describir los acontecimientos geo-lógicos y biológicos principales de cada era.

3. Comprender las estrechas relaciones mutuas entre la his-toria de la Tierra y la historia de la vida.

3.1. Establecer relaciones entre los cam-bios ambientales y la evolución de la vida.

3Historia de la Tierra y de la vida Unidad 14

ORIENTACIONES METODOLÓGICAS

1. Conocimientos previosEn esta unidad, los alumnos deben manejar muchos de los conocimientos geológicos y biológicos adquiridos a lo largo del curso. En concreto, es conveniente recordar en clase algunos conceptos:

Los fósiles evidencian que la Tierra ha estado poblada en el pasado por organismos diferentes a los actuales. El ais-lamiento o separación entre poblaciones de la misma especie favorece su diferenciación y la formación de especies distintas.

2. Previsión de dificultadesEl enorme interés que ha despertado siempre en los alumnos el contenido de esta unidad puede ser aprovechado para presentar las complejas relaciones existentes entre los cambios que afectan a las capas inertes de la Tierra (atmósfera, hidrosfera, geosfera) y los que interesan a la biosfera. Así, más allá de constituir una mera descripción cronológica de acontecimientos, esta unidad servirá para que el alumnado vaya adquiriendo una visión de conjunto de la organización y el funcionamiento del sistema Tierra, cuya situación actual debe interpretarse sobre la base del conocimiento de su pasado.

3. Vinculación con otras áreas Física y Química: estudio y manejo del método científico, como la explicación del experimento de Miller.

Lengua y Literatura: utilización del diccionario científico como herramienta para afianzar conceptos. Desarrollo de un pensamiento crítico mediante la lectura y la búsqueda de claves que sinteticen la información. Utilización de una audición para obtener información adicional sobre el habla en los homínidos.

Matemáticas: diferentes actividades en las que se manejan e interpretan datos en tablas y gráficos.

Tecnología: manejo de las tecnologías de la información y las consultas de información en la web. Informática: realización de consultas y búsquedas en internet. Realización de actividades on-line.

Educación plástica y visual: análisis e interpretación de dibujos esquemáticos de la realidad. Educación ético-cívica: planteamiento del actual cambio climático como uno de los grandes problemas ambientales provocados por la humanidad.

4. TemporalizaciónPara el desarrollo de esta unidad, se recomienda la organización del trabajo en un tiempo aproximado de cinco sesiones.

EDUCACIÓN EN VALORESTanto los contenidos de la unidad como el trabajo específico por competencias nos permiten, además, desarrollar algunos de los aspectos que el currículo recoge como Educación en valores.

El tema del cambio climático actual, tratado en el epígrafe 6, da pie a trabajar la Educación ambiental y también la Educación para el desarrollo, pues se debe plantear la necesidad de adoptar un modelo de desarrollo global más respetuoso con el planeta y con el resto de seres vivos que lo habitan. En la misma línea, se puede abordar la necesi-dad de la Educación ciudadana para que se trabaje la concienciación de los alumnos sobre su responsabilidad como consumidores en el problema del calentamiento global y el cambio climático.

MATERIALES DIDÁCTICOS


– Colección de fósiles. Columna cronoestratigráfica ilus-trada con los grandes acontecimientos de la historia de la Tierra.

– Guías ilustradas y claves de identificación de fósiles.

BIBLIOGRÁFICOS

Law, Stephen: Esas grandes preguntas sobre la vida y todo lo demás. Ediciones SM, 2011.

anguita, Francisco: Biografía de la tierra, Editorial Aguilar, 2002.

AUDIOVISUALES

Vídeos: Las rocas nos cuentan su historia, Ediciones SM.CD: Banco de actividades (SM) Recursos interactivos (SM)

INTERNET

<www.librosvivos.net>: recursos didácticos interactivos para profesores y alumnos.

<www.profes.net>: propuestas didácticas.

<www.aprenderapensar.net>: plataforma educativa.

<www.smconectados.com>: materiales para el profesor.

<www.igme.es/museo/pro_educativos/escolares/Columna%20crono%20nueva%201_L-ok.pdf>: columna cronoestratigráfica del IGME.

<www.youtube.com/watch?v=-qBUpqFn-8E>: vídeo con la historia de la Tierra sintetizada en 24 horas.

<www.elmundo.es/especiales/2009/02/ciencia/darwin/seccion3/>: animación sobre el origen de la vida.


CONTRIBUCIÓN DE LA UNIDAD A LA ADQUISICIÓN DE COMPETENCIAS BÁSICAS

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físicoEn general, toda la unidad se presta a fomentar la adquisición de esta competencia. Se aplica el método científico en diferentes contextos, desde el manejo habitual del lenguaje científico hasta la constatación del carácter cambiante de los avances en el estudio del origen de la vida o de la evolución de la especie humana.

Competencia lingüísticaA través de los textos que se proponen en el principio y cierre de la unidad (“Cuando en la península ibérica había tigres de dientes de sable”, “El gigante de Riodeva” y “El lenguaje de los neandertales”, respectivamente) se trabaja la comunicación escrita. De este modo, se hace posible el conocimiento y la comprensión de diferentes tipos de textos, así como la adquisición del hábito de la lectura y el disfrute con ella.

En diversas secciones, como “Desarrolla tus competencias” o “Lee y comprende”, se propone buscar información adicional en vídeos o entrevistas, fomentándose con ello el desarrollo de la comunicación oral.

Competencia matemáticaA lo largo de la unidad se plantean actividades que requieren la interpretación de gráficos y tablas, así como el análisis de datos. De este modo, se trabaja el uso de elementos y herramientas matemáticos, pues permiten el conocimiento y la utilización de elementos matemáticos en situaciones reales o simuladas de la vida cotidiana (números, operaciones, gráficas, relaciones, etc.), así como el conocimiento y la aplicación de herramientas matemáticas para interpretar y producir distintos tipos de información (numérica, gráfica, etc.).

La sección “Relaciona con tu entorno” requiere de los alumnos el uso del razonamiento y la argumentación.

Competencia para el tratamiento de la información y competencia digitalA lo largo de toda la unidad, los alumnos encontrarán referencias a la página web www.librosvivos.net, en la que podrán hacer uso de las herramientas tecnológicas. A través de vídeos, actividades interactivas, páginas web, etc., conocerán diferentes recursos tecnológicos y utilizarán los programas informáticos más comunes.

Las búsquedas de información en las páginas web que se proponen en diversas secciones (“Desarrolla tus compe-tencias”, “Utiliza las TIC” o “Lee y comprende”) permiten abordar la obtención, transformación y comunicación de la información.

Competencia para aprender a aprenderEsta unidad permite trabajar la construcción del conocimiento, pues el alumno debería relacionar la información que aparece en la unidad e integrarla con los conocimientos previos adquiridos en unidades anteriores. El manejo y la reso-lución de los mapas conceptuales de la sección “Organiza tus ideas” contribuye también a afianzar los conocimientos.

Asimismo, la unidad permite tomar conciencia y control de las propias capacidades, pues los alumnos disponen de una autoevaluación en la página web www.librosvivos.net con la que aprender de los errores propios y autorregularse con responsabilidad y compromiso personal.

Competencia social y ciudadanaEl estudio de la evolución de la especie humana permite el desarrollo personal y social. También el tema del cambio climático actual y su vinculación directa con las actividades humanas contribuye al desarrollo de esta subcompetencia, pues favorece la reflexión sobre la necesidad de una actitud crítica y activa frente a este problema ambiental.

Competencia cultural y artísticaA través de la interpretación de dibujos representativos de la realidad o de la observación y clasificación de imágenes de fósiles se trabaja la expresión artística. La sección “Lee y comprende” fomenta el desarrollo de la sensibilidad artística.

Autonomía e iniciativa personalLa sección “Relaciona con tu entorno” fomenta el desarrollo de la innovación de los alumnos a través del análisis de posibles soluciones e interpretaciones planteadas.

El trabajo autónomo en la realización de la autoevaluación en la web librosvivos.net permite afianzar el desarrollo de la autonomía personal.

Otras competencias de carácter transversal

Aprende a pensarAunque no haya un tratamiento específico en la unidad, hay diversos temas que dan pie al planteamiento de espacios de debate y puesta en común de ideas y posturas. El cambio climático y su origen antrópico, o el estudio de la evolución humana y el carácter cambiante de las teorías al respecto pueden ser dos temas interesantes para trabajar en grupo y fomentar el espíritu crítico de los alumnos.



TRATAMIENTO ESPECÍFICO DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS EN LA UNIDADComo ya hemos visto, a lo largo de la unidad se trabajan diversas competencias. No obstante, para esta unidad, suge-rimos un itinerario en el que se han seleccionado cuatro competencias básicas con el objeto de llevar a cabo un trabajo metódico y un registro de las mismas.


COMPETENCIA1.er nivel de concreción

SUBCOMPETENCIA2.O nivel de concreción

DESCRIPTOR3.er nivel de concreción

DESEMPEÑO4.O nivel de concreción

Competencia en el conocimiento y la interacción con el

mundo físico

Aplicación del método científico en diferentes contextos.

Conocer y manejar el lenguaje científico para interpretar y comunicar situaciones en diversos contextos (académico, personal y social).

Conoce la importancia de las clasificaciones y filogenias, y las interpreta y utiliza correctamente.

– Ciencia paso a paso: Construir una clave para identificar fósiles (página 256).

– Actividades 17, 18, 24 y 28.

Reconocer la naturaleza, fortalezas y límites de la actividad investigadora como construcción social del conocimiento a lo largo de la historia.

Comprende que el conocimiento científico ha ido cambiando a lo largo de la historia y no se puede considerar de manera estática.

– Desarrolla tus competencias: Cuando en la península ibérica había tigres de dientes de sable (página 245).

– Relaciona con tu entorno: El gigante de Riodeva (página 260), Utiliza las TIC: Claves de la evolución humana (página 260) y Lee y comprende: El lenguaje de los neandertales (página 261).

Competencia lingüística

Comunicación oral.

Comprender e interpretar mensajes orales en situaciones comunicativas diversas y con intenciones comunicativas diferentes.

Escucha y comprende la información de la audición y responde adecuadamente a las preguntas.

– Desarrolla tus competencias (página 245).– Actividad 11. – Lee y comprende (página 261).

Comunicación escrita.

Leer, buscar, recopilar, procesar y sintetizar la información contenida en un texto para contribuir al desarrollo del pensamiento crítico.

Lee y comprende la información contenida en el texto y responde correctamente a las preguntas.

– Desarrolla tus competencias (página 245).– Actividades 11, 28 y 32.– Relaciona con tu entorno (página 260),

Utiliza las TIC (página 260) y Lee y comprende (página 261).

Competencia en el tratamiento de la información y

competencia digital

Obtención, transformación y comunicación de la información.

Buscar y seleccionar información, con distintas técnicas según la fuente o el soporte, y utilizar nuevas fuentes a medida que van apareciendo.

Es capaz de obtener y seleccionar información en la web.

– Desarrolla tus competencias (página 245).

– Actividades 10 y 11.

– Utiliza las TIC (página 260) y Lee y comprende (página 261).

Competencia social y ciudadana

Compromiso democrático y solidario con la realidad personal y social.

Adoptar un sentimiento de pertenencia a la sociedad en la que se vive y de una ciudadanía global y compatible con la identidad local.

Comprende que la especie humana es un grupo complejo con aspectos diferentes, pero con características comunes que la hacen una única especie.

– Desarrolla tus competencias (página 245).

– Actividades 13, 14, 24 y 28.

– Utiliza las TIC (página 260) y Lee y comprende (página 261).


SUGERENCIAS DIDÁCTICAS• En esta unidad se estudian, de manera conjunta, la

evolución de la historia de la Tierra y del desarrollo de la vida en ella. Como final del estudio de la evolución de la vida se aborda la evolución de los homínidos, de tan solo 2 millones de años (m. a.) de antigüedad.

• La fotografía que aparece en la entrada de la unidad muestra la acción de un grupo de paleontólogos anali-zando unas huellas de brontosaurios fosilizadas, encon-tradas en el lecho de un río. Su observación y análisis se puede enriquecer con preguntas que faciliten el repaso de algunos contenidos más o menos recientes (qué información nos aportan los fósiles, principios del actualismo y de superposición de los estratos y los procesos sedimentarios y la fosilización). Estas podrían ser algunas de las preguntas para orientar la puesta en común:

– ¿Qué información nos aportan las huellas fosilizadas sobre la vida de esa especie? ¿Y sobre el entorno en que vivió y su clima?

– ¿Cómo podríamos conocer en qué momento de la historia vivieron estos animales?

– ¿Qué sucedió desde que estos animales caminaron sobre el lecho del río hasta que se encontraron estas huellas fosilizadas?

– ¿Por qué algunas huellas se conservan durante tan-tos millones de años y otras no permanecen más que algunos días?

• Además de analizar la fotografía, se pueden llevar a clase algunos fósiles; a ser posible, de algún yacimien-to conocido de la localidad o provincia. Lo ideal es que estén en número suficiente como para que los alumnos los puedan explorar; si esto no es posible, se pueden proyectar imágenes de fósiles conocidos, como amon-nites, trilobites o huellas de dinosaurios.

Para analizarlos, podemos realizar preguntas similares a las que se proponen para las huellas de brontosaurios de la foto de entrada.

• Otra opción puede ser iniciar la unidad mostrando imá-genes de fósiles y reconstrucciones de dinosaurios, y preguntar a los alumnos sobre sus conocimientos en relación con su extinción.

• A continuación, se puede realizar la lectura en clase del texto Cuando en la península ibérica había tigres de dien-tes de sable y resolver las cuestiones, individualmente o por grupos. El análisis de la antigüedad de los homíni-dos frente a la de nuestro planeta permite comprender lo irrelevante de la historia de nuestra especie y sus antepasados con respecto a la historia de la Tierra y de la vida sobre ella.

• Con la lectura del texto se puede reflexionar, además, sobre el carácter dinámico y cambiante de los cono-cimientos científicos, especialmente en temas menos asentados como la evolución del ser humano.

SOLUCIONES

Cuando en la península ibérica había tigres de dientes de sable• Equivaldría a algo menos de tres horas.

• Porque el polen informa sobre los árboles que poblaban la zona y, además, en cada clima existe unos tipos de árboles diferentes.

• Las razones son de diversa índole. En primer lugar, la edad del fragmento de cráneo encontrado remitía a millón y medio de años, lo que triplicaba la edad de los fósiles de homínidos más antiguos que se había encon-trado en Europa hasta entonces. Eso favoreció las dudas de la comunidad científica. En segundo lugar, no se tra-taba de un cráneo completo, sino de un fragmento. Sus características ofrecían ciertas dudas; especialmente, la presencia de una cresta, que hizo pensar a otros científicos que se trataba del fragmento de un cráneo de équido.

Observa. Eran cuadrúpedos, ya que se observan huellas de extremidades anteriores y extremidades posteriores con características y tamaños diferentes.

Sugerencias didácticas y soluciones

Notas

Presentación de la unidad



SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este primer epígrafe se estudia cómo se formó el siste-ma solar, y dentro de él, la Tierra.

Los documentales recomendados en la sección “En la red” son de gran utilidad para conseguir una completa visión de cómo se fueron originando primero el universo, luego el sistema solar y, por último, el planeta Tierra.

Es conveniente insistir en la idea de que la Tierra se originó en el contexto de la evolución general de la nebulosa, que dio lugar al sistema solar.

La colisión, primero de planetesimales y después de pla-netoides, ha sido el mecanismo básico de evolución de la nebulosa solar primitiva (el llamado proceso de acreción planetaria). Las colisiones originan cráteres y estos son la forma de relieve más frecuente en la superficie de los planetas del sistema solar. También la Tierra primitiva creció, y su estructura se diferenció como consecuencia de colisiones de cuerpos progresivamente más grandes. Hubo un tiempo en el que la caída de asteroides contra ella era un hecho frecuente. A medida que se fue limpiando la órbita de estos cuerpos rocosos, disminuyó esa frecuencia. No obstante, la Tierra conserva aún cicatrices de impactos relativamente recientes. Es posible que algunos hayan modificado decisivamente la orientación de la evolución de la vida.

Aunque es en el epígrafe 6 donde se relacionan los grandes cambios en el planeta con las extinciones masivas de espe-cies, aquí se puede anticipar que estos cambios bruscos en la superficie del planeta podrían ser responsables de algunas extinciones en masa.

Podemos realizar en clase una modelización del proceso de formación de cráteres de impacto. Utilizaremos cemen-

to blanco y cemento gris. Confeccionaremos, sobre una superficie de plástico, una “tarta” cuadrada de cemento blanco de 50 x 50 cm y 5 cm de altura. Sobre su superficie lisa, espolvorear una fina capa de cemento gris hasta que se deje de ver el cemento blanco. Disparar una canica con ayuda de un tirachinas o simplemente dejarla caer y anali-zar el cráter de impacto formado. Para sacar conclusiones es muy útil compararlo con los cráteres de impacto lunares de una fotografía.

Es necesario hacer hincapié en la idea poco intuitiva de que la vida surgió en un mundo sin oxígeno.

SOLUCIONES1. ANALIZA Y CONCLUYE. Unas atmósferas muy primi-

tivas

a) La atmósfera terrestre contiene oxígeno (21 %), y este elemento está ausente en las atmósferas de Venus y Marte; contiene mucho menos dióxido de carbono (0,03 %) y mucho más nitrógeno (78 %).

b) Sí.

2. Nebulosa: Nube no condensada, formada mayoritaria-mente de gas y polvo cósmico, a partir de la cual se puede originar una estrella.

Planetesimales: Cuerpos similares a los asteroides, a partir de los cuales se formaron los planetas.

Ejemplo de frase: Los planetesimales se formaron a partir de la concentración de los gases y partículas de polvo de la nebulosa.

3. Las erupciones volcánicas.

4. Sí.

Notas

1. El origen de la Tierra


SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este epígrafe se analizan las teorías actuales y pasa-das acerca del origen de la vida en nuestro planeta.

Para comprender mejor la experiencia de Miller es importante relacionarla con la realidad primitiva que se pretende simular. En la sección “En la red” se puede ver un vídeo relacionado con la experiencia de Miller y su valoración actual.

Sería interesante poder observar imágenes de mantos de cianobacterias. Estos se pueden muestrear en tramos de río remansados y algo eutrofizados, o en bordes de char-cas y lagunas. Introducimos la muestra en un recipiente transparente y lo ponemos en un lugar bien iluminado. Se observará cómo a lo largo de los días, las cianobacte-rias van recubriendo las paredes del recipiente. También se observa la aparición de burbujas de oxígeno cuando este está bien iluminado. Podemos relacionar esta observación con la aparición de oxígeno en la atmósfera primitiva. Los filamentos de cianobacterias se pueden observar al microscopio. Es importante que los alumnos comprendan que este tipo de microorganismos ha sido la única forma de vida existente durante casi la mitad de la historia de la vida en la Tierra.

Los estromatolitos constituyen formas rocosas origi-nadas por microorganismos similares a las cianobac-terias. Su estructura bandeada es consecuencia de un crecimiento rítmico; los troncos de los árboles, las estalactitas y los esqueletos de corales también presen-tan un crecimiento rítmico. Se puede proyectar un vídeo sobre la formación de estromatolitos para completar la información contenida en el libro: www.youtube.com/watch?v=WZiKq75Rr5E

El enlace recomendado en la sección “En la red” sobre los hallazgos de fósiles de gran antigüedad nos descubre la información que aportan sobre la época en la que se formaron.

SOLUCIONES

8. CALCULA E IMAGINA. Representando el tiempo geo-lógico

a) 1 cm representará 100 m. a. En consecuencia, todo el Cenozoico deberá incluirse en poco más de medio centímetro.

b)

c) En el Precámbrico se irían situando, de izquierda a derecha:

– A los 7 cm, la aparición de la vida.

– A los 25 cm, la Tierra tiene ya una atmósfera oxi-genada.

– A los 27 cm, el origen de las primeras células eucarióticas.

– A los 38 cm, la aparición de los primeros organis-mos pluricelulares.

– Al final, la formación de Pannotia y la mayor gla-ciación de la historia de la Tierra.

9. Porque carecía de ozono, ya que este se forma a partir del oxígeno y aquella atmósfera no tenía oxígeno libre.

10. Se desprende dióxido de carbono.


2. El origen de la vida

PRECÁMBRICO

39,3 cm

45 cm

3,2 cm 1,85 cm

0,65 cm

PALEOZOICO

CENOZOICO

MESOZOICO

Notas



SUGERENCIAS DIDÁCTICASEn este epígrafe se estudian la evolución de la vida durante la era paleozoica.

Para profundizar en el conocimiento acerca de los trilo-bites se pueden hacer varias preguntas en grupo.

– ¿En qué clase de invertebrados se podrían clasificar? Artrópodos.

– ¿A qué artrópodos actuales se parecen y por qué? Crustáceos, por su cefalotórax y por su abdomen seg-mentado, aunque no lo eran.

– ¿En qué medio vivían y cómo se comportaban? En pla-taformas continentales a poca profundidad; reptaban sobre el fondo, dejando dos rastros paralelos que, inicialmente, se interpretaron como un fósil diferente, llamado Cruciana. Cuando algo los perturbaba, se enrollaban como lo hace una cochinilla cuando hay humedad.

Puede ser interesante indagar sobre cómo pudo tener lugar la penetración de la vida en los continentes. Cabe resaltar que, hasta entonces, la superficie de los con-tinentes estaba exclusivamente formada por rocas y sedimentos sueltos, cursos de agua y lagos y lagunas. El retorno al mar del agua de precipitación debía ser mucho más rápido, debido a la ausencia de cubierta vegetal. La erosión sería intensísima y la cantidad de sedimentos de naturaleza detrítica que llegaban hasta las plataformas continentales, enorme. Probablemente, los cursos y

láminas de agua más cercanos al mar debían tener vida; desde ellos, esta se introduciría en los continentes. Una vez explicado esto, se pueden formular preguntas de este tipo:

– ¿Qué dificultades tuvieron que superar los seres vivos para vivir sobre los continentes? Destaca el peso y la pérdida de agua.

Es útil relacionar los musgos y los anfibios con las formas de vida pioneras de la invasión de los continen-tes. Viven en un medio aéreo, pero conservan una gran dependencia del agua. Asimismo, helechos y reptiles están ya mucho más adaptados al medio terrestre.

En la página web recomendada en la sección “En la red” se incluye un documental con reproducciones de los animales existentes en el Paleozoico; en concreto, de los Anomalocaris.

SOLUCIONES 8. Tienen el cuerpo dividido longitudinalmente en tres

lóbulos (trilobites), limitados por dos surcos.

9. Las plantas. El medio terrestre debió ser colonizado primero por organismos autótrofos que proporciona-sen materia orgánica. Antes de la formación de las plantas habría sido colonizado por las bacterias.

10. Puede encontrarse información, por ejemplo, en: http://es.wikipedia.org/wiki/Pikaia

SUGERENCIAS DIDÁCTICASContinuando con las distintas eras en que dividimos la historia de la Tierra, en este epígrafe se trata el Meso-zoico, caracterizado por la abundancia y diversidad de dinosaurios.

Aunque esta era, el Mesozoico, se identifica por la pre-sencia de los dinosaurios y la siguiente, el Cenozoico, por la proliferación de los mamíferos, en realidad, la presen-cia de mamíferos ya está probada desde el Mesozoico. Por eso, conviene aclararlo con los alumnos para que no se queden en la falsa creencia de que los mamíferos aparecieron al extinguirse los dinosaurios.

En la sección “En la red” se incluye un interesante vídeo en el que aparecen reproducciones de algunos de los mayores dinosaurios que existieron. También la activi-dad 11 recomienda un vídeo sobre un género concreto de dinosaurios, Epidexipteryx. Su visualización en clase puede motivar a los alumnos para que profundicen en el estudio de estos animales y las características del ambiente en que vivieron.

SOLUCIONES

11. RELACIONA Y CONCLUYE. Dinosaurios con plumas

a) Servirían para el aislamiento térmico.

b) Para la diferenciación sexual.

12. Dos razones fundamentales justifican este hecho:

– Los fósiles, mayoritariamente, se originan en zonas de sedimentación. Los fondos marinos son zonas de sedimentación, mientras que la mayor parte de la superficie de los continentes está sometida a procesos de erosión.

– Para que un organismo pueda ser considerado fósil característico es necesario que haya tenido una gran distribución geográfica; distribución que resulta mucho más fácil en el medio marino, más uniforme y con menos barreras que el continental.

3. La Tierra y la vida en el Paleozoico

4. La era de los reptiles



SUGERENCIAS DIDÁCTICASPor último, en este epígrafe se aborda la era actual, el Cenozoico, caracterizada por la presencia de multitud de especies de mamíferos, incluidos los homínidos.

Conviene recordar las características generales de aves y mamíferos (la taxonomía general de estos), y de las plan-tas con flores (estructura y fisiología de la flor).

En la unidad 6 han estudiado los conceptos de nicho ecológico y hábitat. Si se considera necesario, se pueden repasar para evitar confusiones entre ambos significados. También se puede hacer un rápido repaso de los procesos de formación de cordilleras.

Puede ser interesante analizar y comparar el esqueleto de un chimpancé con el de un ser humano. Se puede analizar la ilustración del libro (actividad 13) o cualquier otra más detallada si se dispone de ella.

Para estudiar la evolución de los homínidos se puede trabajar sobre algún texto seleccionado del magnífico libro La especie elegida, de Juan Luis Arsuaga e Ignacio Martínez. En este libro también hay láminas muy inte-resantes sobre las que se pueden organizar actividades que busquen comparar el esqueleto de un chimpancé con el de un ser humano, comparar cráneos de diferentes homínidos, etc.

Sería interesante poder realizar una visita al yacimiento de Atapuerca o, en su defecto, una visita virtual a través de información visual del yacimiento, obtenida en internet. Se puede proponer a los alumnos la búsqueda de infor-mación sobre la Gran Dolina y La Sima de los Huesos para que descubran la importancia para la Paleoantropología de los hallazgos hechos allí.

La sección “Lee y comprende” de esta unidad pone de manifiesto lo cambiante que es el conocimiento acerca de la evolución de los homínidos.

Sería interesante proyectar la película En busca del fuego y organizar un foro de discusión. Se puede plantear como actividad conjunta con el departamento de Geografía e Historia.

En las secciones “En la red” se recomiendan vídeos que amplían información sobre distintos habitantes de la era cenozoica: los dientes de sable y el homínido H. ante-cessor. Ambos son interesantes para profundizar en las características de cada especie y en las del ambiente en que vivían.

SOLUCIONES

13. OBSERVA Y CONCLUYE. ¿Caminan erguidos?

a) El foramen magnum en los humanos está en la base del cráneo (apunta hacia abajo), mientras que en los gorilas apunta hacia atrás.

b) La columna vertebral del gorila es mucho más recta y se dirige hacia atrás. La del humano tiene curvas y se dirige hacia abajo.

14. La evolución de los homínidos ha llevado aparejado, en general, un incremento progresivo de la capacidad craneana. Así, Australopithecus tenía entre 400 y 500 cm3; Homo habilis, 600 cm3; Homo erectus, entre 800 y 1100 cm3; Homo neardenthalensis, 1500 cm3, y Homo sapiens, entre 1300 y 1400 cm3.

SUGERENCIAS DIDÁCTICASEste epígrafe explica los grandes cambios climáticos que han tenido lugar a lo largo de la historia de la Tierra, incluido el que nos afecta en la actualidad.

Es interesante que los alumnos expliquen la relación entre los cambios climáticos y las causas –tanto externas como internas– citadas en el texto, como por ejemplo la radiación solar, la colisión de un meteorito, el vulcanismo y la composición atmosférica.

Se puede pedir a los alumnos que relacionen los escenarios representados en las imágenes de Pangea (con su casquete glaciar) y del Cretácico (con su ambiente tropical) con la gráfica de evolución de la temperatura media de la Tierra en los últimos 600 m. a.: Pangea se constituye al finalizar el Pérmico, coincidiendo con una gran glaciación que debe reflejarse en una baja temperatura media terrestre hace 250 m. a. El extraordinario desarrollo de la vegetación durante el Carbonífero pudo haber retirado de la atmósfera la cantidad suficiente de dióxido de carbono para reducir el efecto inver-nadero, hasta el punto de desencadenar esta gran glaciación.

Durante el Cretácico, la temperatura media de la Tierra fue más elevada, los casquetes de hielo desaparecieron totalmente y el nivel general de los océanos era más ele-vado que en la actualidad.

Se pueden citar las evidencias de la actual hipótesis sobre la Gran Extinción. En los sedimentos arcillosos depositados durante la transición del Mesozoico al Cenozoico (límite KT), en un centenar de localidades repartidas por toda la Tierra se han detectado niveles elevados de iridio, un elemento quími-co casi inexistente en la corteza terrestre, pero presente en los meteoritos. La localización de depósitos característicos de un gran tsunami y cristales de cuarzo con fracturas, debi-das a una gran onda de choque, llevaron a la identificación del cráter de Chicxulup, en la península de Yucatán, México.

Para abordar el actual cambio climático, podemos proyec-tar la película Una verdad incómoda, de Al Gore, recoger los argumentos científicos presentados y organizar un debate. También se puede completar con una recopilación de noticias de prensa relacionadas con el calentamiento global y sus consecuencias, entre las que hay que desta-car la pérdida de biodiversidad.

SOLUCIONES

15. ANALIZA Y CONCLUYE. Calentamiento global

a) Hacia 1920.

b) 1,1 ºC.

16. Dióxido de carbono.

5. La era de los mamíferos

6. Grandes cambios climáticos



SUGERENCIAS DIDÁCTICASEsta actividad pretende mostrar la importancia de las clasificaciones para la catalogación e identificación de organismos vivos, de fósiles o de minerales y rocas.

En este caso, el objetivo es observar y clasificar fósiles característicos de invertebrados, de diferentes grupos, mediante una sencilla clave dicotómica.

Se recomienda realizar la actividad en grupos de dos alumnos.

Si el centro dispone de una colección de fósiles verdade-ros o reproducciones que contenga los mismos o simila-res ejemplares a los propuestos, es preferible utilizarlos en la actividad en lugar de las fotografías.

Es posible que la distinción entre caparazón o exoesque-leto y concha plantee alguna dificultad.

Para evitar “atascos” en la clasificación, puede ser reco-mendable proponer previamente una observación guiada de los ejemplares o su agrupación, según las siguientes características:

– ¿Tiene concha o exoesqueleto?

– La concha ¿es de una o dos piezas?

– ¿Cómo es el enrollamiento de la concha? ¿Tiene plano o planos de simetría?

SOLUCIONES17. Phacops es un trilobites; Terebratula es un braquió-

podo; Hildoceras es un Ammonites; Clypeaster es un equinodermo; Turritella es un gasterópodo, y Venus es un bivalvo.

18. En los moluscos bivalvos, el plano de abertura de la concha es un plano de simetría, mientras que en los braquiópodos no lo es.

En las siguientes tres páginas podemos encontrar un mapa conceptual que resume todo el contenido de la uni-dad y una serie de actividades para repasar y profundizar en los contenidos.

Organiza tus ideas

19. El mapa conceptual está planteado como una actividad más, en la que se sugiere que los alumnos completen el esquema incluyendo diferentes aspec-tos. Así, podrán sintetizar de forma organizada todos los conceptos que han ido trabajando durante la unidad.

Encontrarán el esquema resuelto y algunas animacio-nes interactivas en www.librosvivos.net.

Los términos que faltan en el mapa son los siguientes:

• Eones • Continentes

• La atmósfera • Vertebrados

• Fanerozoico • Los mamíferos

• Paleozoico • Con flores

• Cámbrica • Cenozoico

20. El eón precámbrico se divide en Arcaico y Proterozoico.

21. Aparecen homínidos como Australopithecus, Homo habilis, Homo erectus, Homo neardenthalensis y Homo sapiens.

22. Al final del Paleozoico se produce la Gran Extinción.

Al final del Mesozoico se extinguen los dinosaurios y otras muchas especies de organismos.

Aplica lo aprendido

23. a) El Cenozoico.

b) Hay grandes mamíferos y aves.

24. a) Sí.

b) Se originaron antes los mamíferos. El orden de aparición sería: peces, anfibios, reptiles, mamífe-ros y aves.

c) Las aves.

25. Las mandíbulas y la dentición son los elementos anatómicos que más información proporcionan al respecto; también la presencia o no de garras.

26. Al comienzo del Mesozoico, hace 200 m. a., todos los continentes estaban unidos formando la Pangea de Wegener.

El segundo mapa muestra cómo comienza a dividirse Pangea. Se abre el Atlántico central, África se separa de Eurasia y la India comienza su viaje hacia el norte.

El tercero muestra cómo se ha abierto el Atlántico, separando Suramérica de África; también se han separado la Antártida y Australia de África, mientras la India continúa su desplazamiento hacia Eurasia.

27. La dinámica terrestre está reciclando continuamente rocas. A medida que aumenta la antigüedad del perío-do estudiado, se incrementan las posibilidades de que las rocas de ese período hayan sido erosionadas, fun-didas o metamorfizadas, pudiéndose haber perdido todo rastro de la roca inicial.

28. El cráneo B pertenece a un homínido. Basta, en este caso, considerar la posición del foramen magnum.

CIENCIA PASO A PASO

ACTIVIDADES



29. a) La gráfica muestra con letras (5) las extinciones más importantes ocurridas. De ellas, la mayor es la que ocurrió al final del Paleozoico (entre los perío-dos Pérmico y Triásico). Estos descensos bruscos del número de familias, de géneros o de especies reciben el nombre de extinciones en masa.

b) Los rápidos incrementos ocurren tras las extincio-nes.

c) Estos bruscos incrementos se interpretan como la consecuencia de la oportunidad evolutiva que se abre de ocupar nichos ecológicos que han quedado desocupados tras la extinción.

30. Sí. Han sido la que ocurrió al final del Paleozoico y la que ocurrió al final de Mesozoico.

31. a) Sí. Hay una clara correspondencia entre el descen-so de las temperaturas medias y el descenso del nivel del mar. Las bajas temperaturas favorecen la acumulación de hielo en los continentes y, por tanto, la disminución de agua, que es devuelta al océano, provocando el descenso del nivel del mar.

b) Puede explicarse por un doble mecanismo: por una parte, el descenso del nivel del mar permite unir zonas emergidas que se encontraban separadas por mares poco profundos; por otra parte, los mares helados se convierten en “puentes” inter-continentales que permiten transitar sobre ellos. Estas circunstancias han sido aprovechadas para el poblamiento de América (atravesando el estrecho

de Bering), el poblamiento de islas de Indonesia o el poblamiento de la península ibérica (atravesando el estrecho de Gibraltar).

32. a) El que proporciona la fosilización de los huesos.

b) Los gastrolitos ayudan a triturar los alimentos. Los tienen algunos de aquellos animales que no dispo-nen de dientes trituradores (molares). El aspecto que tienen es similar al de los cantos rodados –por la fricción entre unos y otros– y en algunos casos, como los avestruces, pueden tener un tamaño con-siderable. Además de las aves, los tienen también los cocodrilos.

c) Las huellas (icnitas) son los restos fósiles más abundantes. Es razonable que sea así, ya que un solo individuo puede dejar miles de huellas a lo largo de su vida.

d) El esqueleto de un dinosaurio nos dirá cuáles eran sus características anatómicas y su tamaño: los huevos, el tipo de reproducción; los gastrolitos y los coprolitos nos informarán de su alimentación y digestión; las impresiones de la piel nos infor-marán sobre la cobertura externa y protección de su cuerpo.

Se recomienda la realización de más actividades en la página web del libro, www.librosvivos.net. Se trata de actividades de autoevaluación, donde el alumno puede comprobar por sí solo si ha comprendido los conceptos clave de la unidad.

Notas

ACTIVIDADES



A continuación presentamos una matriz de evaluación que el profesor puede utilizar para evaluar el grado de consecución de las competencias básicas trabajadas a lo largo de esta unidad. Además,

en <http:// www.smconectados.com> puede descargar una aplicación informática que le facilitará esta tarea.

SUGERENCIAS DIDÁCTICASEsta doble página contiene actividades planteadas expre-samente para trabajar las competencias básicas.

En “Relaciona con tu entorno” se pretende que el alum-no evalúe de forma integrada todos los contenidos de la unidad. Se trabajan, principalmente, la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico y la competencia lingüística.

Se puede aprovechar este apartado para que los alumnos reflexionen sobre la utilidad de la actividad científica como la que se menciona en el texto. Estas son unas posibles cuestiones para guiar el debate:

– ¿Qué interés puede tener este descubrimiento para el desarrollo de la región?

– Si fuerais responsables de educación y cultura, ¿de qué manera difundiríais este descubrimiento entre la población?

En el apartado “Lee y comprende”, los alumnos adqui-rirán gusto por la lectura y desarrollarán habilidades para extraer información, interpretar y opinar sobre un texto. Con esta lectura y sus actividades, trabajaremos competencias como el conocimiento y la interacción con el mundo físico, la competencia en el tratamiento de la información y competencia digital, lingüística y la compe-tencia para aprender a aprender.

SOLUCIONES

RELACIONA CON TU ENTORNO. El gigante de Riodeva

1. Era un dinosaurio herbívoro. La forma de su cuerpo, su aspecto pesado, la ausencia de garras y, si se observase con más detalle, su dentición no dejan lugar a dudas.

2. Es un saurópodo.

3. La respuesta correcta es la b), entre 145 y 130 m. a.

4. La respuesta correcta es la c), los Ammonites, las pri-meras aves y los pterosaurios.

UTILIZA LAS TIC: Claves de la evolución humana

1. Como se señala en la página a la que se remite:

“Se ha calculado que, en el caso de las personas de raza negra de Sudáfrica, la ecuación que liga la longi-tud del fémur y la estatura es la siguiente:

Estatura (en cm) = 3,422 x longitud del fémur (en cm) + 0,002

Mientras que la ecuación calculada para las personas blancas de Estados Unidos es:

Estatura (en cm) = 2,38 x longitud del fémur (en cm) + 61,41”

O sea, que a una longitud de fémur de 50 cm le corres-ponde una estatura de 171,1 cm en el primer caso y de 180,4 cm en el segundo.

2. Los molares. Como se señala en la página a la que se remite:

“Si un fósil de homínido no tiene ningún molar per-manente (evidentemente, no porque lo haya perdido durante el proceso de fosilización), sabremos que el individuo era un niño pequeño. Si tiene el primer molar permanente, pero el segundo aún no había salido, asig-naremos el fósil a un niño entre el final de la lactancia y el inicio de la pubertad. Y mediante un razonamiento análogo, la presencia del segundo molar nos permitirá asignar a un fósil con un adolescente, mientras que el tercer molar nos indicará que se trataba de un indivi-duo adulto”.

LEE Y COMPRENDE. El lenguaje de los neandertales

Extrae información

1. El hueso hioides.

2. La base del cráneo de los neandertales es plana. Eso indica que no se ha producido el descenso de la laringe hasta alcanzar posiciones cercanas a la faringe y, en consecuencia, no dispondrían de la capacidad de emitir una gran diversidad de sonidos.

Interpreta el texto

3. Una laringe cercana a la base del cráneo tiene la ventaja de que hace posible respirar y deglutir simul-táneamente y evita el atragantamiento. Tiene el incon-veniente de que limita la capacidad de emitir sonidos variados.

4. Se refiere a los científicos del entorno mediterráneo, que consideran que el lenguaje de los neandertales no era muy diferente del nuestro.

Opina sobre el texto

5 y 6. Respuesta abierta. Lo que se pretende es mostrar que no siempre existe consenso entre los científicos;

es más, lo habitual es que haya desacuerdo en las “investigaciones frontera” hasta que sobre la cuestión sometida a debate se acumulen pruebas concluyentes que permitan zanjarlo.

Obtén más información en la red

Las partes del cerebro que más relacionadas están con el lenguaje son el área de Broca y el área de Wernicke, ambas en la parte izquierda del cerebro.

PON A PRUEBA TUS COMPETENCIAS



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ACTIVIDADES DE REFUERZO

Y AMPLIACIÓN

PROPUESTA DE EVALUACIÓN


ACTIVIDADES de REFUERZO

1. ¿Cuáles son las principales diferencias entre la atmósfera de la Tierra y la de los planetas más cer-canos? ¿A qué se deben esas diferencias?

2. Al final de la era precámbrica se produjo la mayor glaciación de la historia de la Tierra. ¿De qué manera pudo quedar registrado este acontecimiento en las rocas de aquella época?

3. �Glossopteris fue un árbol de unos 10 m de alto que abundó durante el período Carbonífero. Se han encontrado fósiles de Glossopteris en Suramérica, África, India, Australia y en la Antártida.

a) ¿A qué grupo de plantas pertenece Glossopteris? ¿Qué características tiene este grupo?

b) ¿Qué explicación tiene la presencia de este fósil en continentes tan separados entre sí?

4. A continuación, tienes una lista de características que fueron desarrollando los seres vivos a lo largo de la evolución: pulmones, patas (vertebrados), flores, raíces y tallos leñosos, epidermis impermeable, pelo, polen, regulación de la temperatura corporal y alas (vertebrados).

a) ¿Qué organismos adquieren esas características y en qué era geológica aparecen?

b) Cada característica supone una mejora en la adaptación al medio. ¿Sabrías explicar a qué medio?


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5. Fíjate en la reconstrucción de Archaeopteryx.

a) ¿Qué características de ave tiene? ¿Y de reptil?

b) ¿Es Archaeopterix el primer animal en conquistar el medio aéreo?

6. Muchos científicos consideran que nos encontramos en la sexta gran extinción.

a) ¿Cuál es la causa?

b) ¿Cuándo sucedieron la quinta y la cuarta?

7. La evolución de los homínidos hasta llegar a nuestra especie, Homo�sapiens, se conoce como proceso de hominización.

a) ¿En qué continente se han encontrado los fósiles más antiguos de homínidos?

b) ¿Cuáles son los tres cambios desarrollados por los homínidos durante la hominización?

c) ¿Por qué es tan importante el yacimiento de Atapuerca, en Burgos?


ACTIVIDADES de AMPLIACIÓN

1. Según la hipótesis más aceptada, la prototierra se originó por unión de planetesimales de igual com-posición (silicatos y hierro). El método sísmico, sin embargo, no nos muestra un interior terrestre de igual composición, sino diferenciado en capas distintas, por lo que se acepta que en algún momento de la formación de la Tierra ocurrió lo que se denomina el Gran Acontecimiento Térmico y, asociado a él, la llamada Catástrofe del Hierro.

a) ¿Qué origen tuvo el calor del Gran Acontecimiento Térmico?

b) ¿En qué consistió la Catástrofe del Hierro?

c) ¿Qué capas se formaron y cómo lo hicieron?

2. Los primeros seres vivos fueron microorganismos procariotas similares a las bacterias actuales. Hace 1800 m. a. aparecieron los primeros organismos eucariotas. Una de las teorías sobre la aparición de las células eucarióticas en la Tierra es la teoría endosimbionte de Margulis, que viene esquematizada en la figura inferior. Explica esta teoría, de forma resumida, basándote en la figura.

¿Qué característica de los cloroplastos y las mitocondrias apoya esta teoría?

3. El movimiento de los continentes ha influido sobre la evolución de las especies en distintos aspectos. Uno de ellos es la diversidad de especies. Así, en las épocas en las que todos los continentes estaban unidos (Pannotia y Pangea), la diversidad de especies es muy inferior a la existente en épocas en las que los continentes están dispersos. Intenta explicar esta relación.


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Bacteria eficaz enla respiración oxidativa

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4. A finales de la era mesozoica tuvo lugar la extinción de muchos grupos de plantas y animales, conocida como la Gran Extinción.

a) ¿Cuál es la teoría más aceptada sobre por qué se produjo la Gran Extinción?

b) ¿De qué forma debió cambiar el medioambiente como consecuencia de aquel acontecimiento?

c) Indica tres causas de extinción de especies, provocadas por el cambio del medioambiente.

5. En la figura puedes ver un fósil de Archaeopterix y un esque-leto de un ave actual.

a) La ausencia de un hueso para el movimiento activo de las alas ha llevado a pensar a los paleontólogos que Archaeop-terix solo utilizaba las alas para planear después de lan-zarse desde zonas elevadas. ¿De qué hueso se trata?

b) Se piensa que este animal tenía una temperatura corporal constante. ¿Qué característica apoya esta hipótesis?

c) ¿Qué características reptilianas tienen las aves actuales?

6. Caminar erguidos nos trajo a los homínidos muchas ventajas, pero también algunos inconvenientes. Investiga sobre ello y cita y justifica, al menos, dos ventajas y dos inconvenientes.

Esqueleto de un ave actual.

Esqueleto de Archaeopteryx.


Actividades de refuerzo

Unidad 14 Historia de la Tierra y de la vidaobjetivos

Los objetivos que se van a reforzar en esta unidad son:

1. Entender la importancia de la formación de la atmósfera de la Tierra.

2. Interpretar la presencia de fósiles en el contexto de los cambios en la disposición de los continentes.

3. Relacionar los cambios evolutivos con la adaptación al medio en que tuvieron lugar.

4. Conocer las partes clave del proceso de evolución de los homínidos.

1. Las principales diferencias son dos: por un lado, el dióxido de carbono es el gas principal en las atmósferas de Venus y Marte, mientras que en la Tierra este gas se encuentra en una proporción muy baja; por otro lado, el oxígeno está ausente en las atmósferas de cualquier planeta conocido, mientras que en la atmósfera terrestre representa algo más de la quinta parte. Las diferencias están relacionadas con la existencia de vida en la Tierra. Los seres fotosintéticos han transformado la atmósfera primitiva terrestre, introduciendo oxígeno y reduciendo la cantidad de dióxido de carbono.

2. En forma de sedimentos y rocas sedimentarias de origen glaciar, un tipo de brechas llamadas tillitas. También pueden encontrarse rocas con estrías, producidas por el flujo de hielo con fragmentos rocosos en su base.

3. a) Se trata de helechos arborescentes de porte arbóreo. Son plantas cuyas hojas, llamadas frondes, tienen espo-rangios en el envés. Su reproducción se produce por esporas en vez de por semillas.

b) La presencia de este fósil en continentes actualmente separados es una de las pruebas paleontológicas pre-sentadas por Wegener para demostrar que esos continentes estuvieron unidos cuando vivió Glossopteris.

4. a) Los primeros vertebrados pulmonados y con patas son los anfibios, que surgen durante el Paleozoico. Las raíces, los tallos leñosos y una epidermis impermeable se presentan por primera vez en los helechos, plantas que surgen durante el Paleozoico. La regulación de la temperatura corporal es una adquisición de mamíferos y aves, que evolucionaron a partir de los reptiles. Esta característica pudo surgir a finales del Paleozoico o durante el Mesozoico. Las flores y el polen son adquisiciones de las plantas superiores, que aparecen durante el Mesozoico. Las alas aparecen primero con un grupo de dinosaurios (los Pterosaurios) y vuelven a aparecer posteriormente con las aves; esta característica aparece durante el Mesozoico. El pelo es una característica de los mamíferos, que surge en el Paleozoico.

b) Todas estas características son adaptaciones al medio terrestre.

5. a) El alargamiento de sus extremidades anteriores, el desarrollo de plumas que revisten casi todo su cuerpo y amplían la superficie alar y el pico córneo son las características que han permitido su clasificación dentro de la clase Aves. Sus caracteres reptilianos son: la posesión de dientes en el pico, garras en el extremo de las alas y una cola más larga que el resto del cuerpo. Si no hubieran fosilizado las huellas que dejaron las plumas en el sedimento blando, Archaeopteryx hubiera sido clasificado dentro de la clase Reptiles.

b) Archaeopteryx no es el primer animal que posee alas y se desplaza por el aire. Dentro de los vertebrados, los Pterosaurios –un grupo de reptiles del Mesozoico– son los primeros. Durante el Paleozoico, los insectos pueden considerarse los primeros seres vivos capaces de volar.

6. a) La causa es el rápido calentamiento de la atmósfera terrestre, debido, a su vez, a la masiva quema de com-bustibles fósiles y a la intensa deforestación en todo el mundo.

b) La cuarta extinción fue hace 210 m. a., en el Triásico. Y la quinta, hace 65 m. a., en el Cretácico.

7. a) En África, con una antigüedad de 4,5 m. a. b) Bipedestación, adquisición del lenguaje articulado e incremento de la capacidad craneana. c) Porque es el mayor yacimiento de homínidos encontrado hasta la fecha en Europa. En él se ha descrito una

nueva especie, Homo antecessor, de 1,2 m. a. de antigüedad y que podría ser antepasado de H. neanderthalensis.

SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES DE REFUERZO


Actividades de ampliación

Unidad 14 Historia de la Tierra y de la vidaobjetivos

Los objetivos que se van a ampliar en esta unidad son:

1. Entender los procesos que pudieron tener lugar en la formación de la Tierra.

2. Analizar cómo explica la teoría endosimbionte la aparición de las células eucarióticas.

3. Relacionar la movilidad continental y los cambios climáticos con la evolución de las especies.

4. Comprender el significado de algunos cambios evolutivos en la especie humana.

1. a) El calor del Gran Acontecimiento Térmico (GAT) procede de la energía cinética de los planetesimales de gran tamaño que colisionaron contra la superficie de los cuerpos planetarios en formación en las etapas más tempranas de la evolución del sistema solar. Al colisionar, una parte de esa energía se invierte en la formación de un cráter y el resto se libera en forma de calor. La gran frecuencia de impactos liberó el calor suficiente como para fundir parcialmente la prototierra.

b) Lo que se fundió fue la fracción metálica del interior terrestre que, debido a su elevada densidad, descendió hacia el centro de la Tierra. El rozamiento que produjo esta migración del hierro hacia el centro liberó enormes cantidades de calor.

c) La fusión del interior de la prototierra permitió que los materiales se separaran según su densidad, produciéndose el ascenso de los más ligeros y el descenso de los más densos. De esta manera, se formaron las cuatro capas de la Tierra sólida –corteza, manto, núcleo externo y núcleo interno– y las dos capas fluidas externas, la hidrosfera y la atmósfera.

2. Un procariota primitivo se alimenta fagocitando bacterias. Algunas escapan al proceso de digestión e inician una rela-ción de simbiosis permanente. Algunas de las bacterias supervivientes resultan ser muy eficaces en el proceso de la fotosíntesis, y sus descendientes han sobrevivido convertidos en cloroplastos. Otras bacterias eran muy eficaces en el proceso de la respiración oxidativa y han sobrevivido convertidas en mitocondrias. Las células eucarióticas provistas de ambos tipos de huéspedes serían autótrofas. Algunas perdieron los huéspedes fotosintéticos y se hicieron heterótrofas. Apoya esta teoría el hecho de que tanto los cloroplastos como las mitocondrias poseen una molécula de ADN circular, similar a la que tienen las bacterias actuales.

3. La unión de continentes en un gran supercontinente tiene varias consecuencias negativas para la biodiversidad: reduce la longitud de costas y plataformas continentales, aumenta la altitud media de las tierras emergidas debido a la formación de numerosos orógenos de colisión y aumenta la extensión de las zonas áridas y de temperaturas extremas.

4. a) La causa más probable de la Gran Extinción fue la colisión de un asteroide de unos 10 km de diámetro contra la Tierra. El cráter de impacto, de unos 200 km de diámetro, se ha localizado en la costa de la península de Yucatán (México), erosionado y cubierto de sedimentos.

b) La consecuencia principal del impacto debió ser el oscurecimiento de la atmósfera durante un tiempo bastante pro-longado, debido a la emisión de grandes cantidades de polvo.

c) La onda expansiva, el calor y el tsunami producidos por el impacto fueron las causas inmediatas de la desaparición de muchas especies. El oscurecimiento y enfriamiento generalizado que tuvieron lugar después fueron importantes causas de la extinción posterior de muchas otras. La escasa luz para la realización de la fotosíntesis produjo el des-plome de los ecosistemas.

5. a) El esternón, que en las aves tiene gran desarrollo para la inserción de los músculos del vuelo.

b) Las plumas constituyen un eficaz sistema de retención del calor producido por el cuerpo.

c) El esqueleto de las aves presenta grandes similitudes con el de los dinosaurios.

6. Entre las ventajas, podrían destacarse: menor consumo energético en el desplazamiento, debido a una trayectoria del centro de gravedad más recta; menor incidencia de la radiación solar y mejor refrigeración; mejora del campo visual, y desarrollo de la capacidad para transportar alimentos, herramientas o las propias crías con las manos.

Entre las posibles desventajas estarían la pérdida de velocidad punta en la carrera o la reducción del canal de parto en las hembras, hecho que complica el alumbramiento.

SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN


apellidos: nombre:

fecha: curso: grupo:

1. Hace unos 4600 m. a. comenzó a formarse nuestro sistema solar.

a) Explica cómo se fue formando la primitiva Tierra en el interior de la nebulosa solar primitiva. ¿Por qué llega un momento en que deja de aumentar su tamaño?

b) ¿De qué manera se organizó el interior terrestre en forma de capas concéntricas?

2. Responde a las siguientes cuestiones, teniendo en cuenta las actuales hipótesis sobre el origen de la vida.

a) ¿Cómo era la primera atmósfera terrestre? ¿Por qué se piensa que era así?

b) ¿Cómo y dónde se debieron originar las primeras moléculas orgánicas?

c) ¿Cuáles son las pruebas más antiguas de la existencia de vida? ¿De qué clase de organismos se pudo tratar?

3. Observa las imágenes de la derecha.

a) Identifica las imágenes de la figura. Indica una característica de cada uno de esos organis-mos del pasado.

b) Relaciona cada uno de ellos con las siguien-tes eras geológicas:

Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico.

4. ¿Qué clase de vertebrados fue la primera en adaptarse a la vida terrestre? Justifica tu respuesta.

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PROPUESTA de EVALUACIÓN

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5. A continuación, tienes una serie de acontecimientos sucedidos a lo largo del tiempo geológico.

– Extinción de dinosaurios y amonnites. – Aparición de los primeros homínidos. – Formación de Pangea. – Invasión de los continentes por los seres – Aparición de oxígeno en la atmósfera vivos. terrestre. – Aparición de las primeras aves.

a) ¿Cuáles supusieron el final de una era y el comienzo de la siguiente? Indica qué eras separan.

b) Ordena cronológicamente los demás acontecimientos, indicando en qué era se produjeron.

6. ¿A partir de qué grupo evolucionaron las aves? ¿Qué pruebas tenemos de ello?

7. ¿Qué acontecimiento favoreció la aparición de una gran variedad de mamíferos sobre la Tierra? ¿En qué era geológica tuvo lugar?

8. La distinta ubicación del foramen�magnum en gorilas y humanos sirve para deducir cuál de las dos especies camina erguida. ¿Por qué? Justifica tu respuesta.

9. La desaparición de muchas especies en poco tiempo es la consecuencia de cambios ambientales intensos y rápidos, sucedidos en diversas ocasiones en la historia de la Tierra.

a) ¿Qué nombre reciben estas bruscas pérdidas de biodiversidad?

b) Indica dos causas de cambios ambientales de este tipo y explica de qué modo afectaron a la vida sobre la Tierra.

c) ¿Qué puede justificar que algunos científicos consideren que actualmente se está produciendo una crisis de este tipo? ¿Cuál sería la causa?

10. La aparición de vida produjo la crisis ambiental y climática más profunda de la historia de la Tierra.

a) ¿Cómo sería la atmósfera terrestre de no haber surgido la vida? ¿Por qué?

b) Explica qué consecuencias debió tener la aparición de la vida sobre el clima terrestre.

c) Actualmente, estamos inmersos en una crisis ambiental y climática. ¿Cuáles son sus causas?

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1. a) Las partículas de polvo y gas del disco giratorio se fueron uniendo por gravedad y formando planetesi-males. Estos siguieron colisionando y uniéndose, formando un cuerpo mayor: la prototierra. Esta dejó de crecer cuando su órbita quedó limpia de plane-tesimales.

b) La intensidad y frecuencia de las colisiones llegó a fundir parcialmente la Tierra, lo que permitió que los materiales se separaran según su densidad: los más densos cayeron al fondo y formaron el núcleo; los más ligeros formaron las capas externas: corteza, hidrosfera y atmósfera.

2. a) La primera atmósfera terrestre debió ser muy pare-cida a la de nuestros planetas vecinos Venus y Marte. Además, también debía parecerse a los gases expul-sados por los volcanes. Debió tener mucho dióxido de carbono y vapor de agua, y carecer de oxígeno.

b) Las primeras moléculas orgánicas se debieron formar a partir de las moléculas que componían la primitiva atmósfera, y se acumularon en el mar primitivo. La energía provendría de descargas eléc-tricas. También podría ser que se originaran en los humeros de los fondos oceánicos.

c) Son fósiles de bacterias filamentosas de 3600 m. a. de antigüedad. También estromatolitos de 3000 m. a., formados por bacterias fotosintéticas.

3. a) A es Archaeopterix, un ave primitiva con caracterís-ticas reptilianas; B es un amonnites, un cefalópodo con concha arrollada en espiral; C es un trilobites, un artrópodo marino de tórax trilobulado; D es el fósil de un homínido –concretamente, un fragmento de cráneo–, y E es el fósil de un helecho.

b) C y E son del Paleozoico; A y B son del Mesozoico, y D es del Cenozoico.

4. a) Los anfibios. Son vertebrados que aún dependen del agua, aunque respiren por pulmones (y por la piel). Los huevos se desarrollan en el agua y de ellos sale un renacuajo (fase larvaria de vida acuática).

5. a) La formación de Pangea cierra el Paleozoico y da paso al Mesozoico. La extinción de dinosaurios y amonnites da fin al Mesozoico y comienzo al Cenozoico.

b) 1.º Aparición de oxígeno en la atmósfera terrestre (Precámbrico). 2.º Invasión de los continentes por los seres vivos (Paleozoico). 3.º Aparición de las prime-

ras aves (Mesozoico). 4.º Aparición de los primeros homínidos (Cenozoico).

6. Las aves evolucionaron a partir de los reptiles. Archaeopteryx es un fósil de ave primitiva con caracte-rísticas reptilianas que refuerza esa teoría.

7. La extinción de los dinosaurios dejó libres muchos nichos ecológicos que los mamíferos ocuparon rápida-mente. Esta proliferación de los mamíferos tuvo lugar en le Cenozoico.

8. La posición del foramen magnum indica la posición de la columna vertebral. Si el foramen está en la base del cráneo –como en los humanos–, la columna tendrá una disposición vertical, e indicará la postura erguida. Si el foramen está orientado hacia la parte de atrás del crá-neo –como en los gorilas–, la disposición de la columna vertebral será oblicua y no caminarían erguidos.

9. a) Extinciones masivas.

b) Las glaciaciones suponen la desaparición de muchas especies. La colisión de un asteroide libera una ener-gía equivalente a millones de bombas atómicas, lo que en sí supondría la rápida desaparición de muchas especies. Además, el polvo liberado en la colisión debió oscurecer durante cierto tiempo la atmósfera con la consiguiente desaparición de muchos vegetales y de los animales que dependen de ellos.

c) Que la atmósfera se está calentando a causa de las grandes emisiones de dióxido de carbono, liberadas por la masiva quema de combustibles fósiles (efecto invernadero). Este hecho está produciendo la extin-ción de muchas especies que no pueden adaptarse a las nuevas condiciones climáticas.

10. a) Sin O2 y con mucho CO2 y agua. Porque esa es la actual composición de las atmósferas de Venus y Marte, planetas cuya atmósfera original apenas ha debido cambiar, ya que carecen de vida.

b) La aparición de bacterias fotosintéticas causó la aportación de cantidades crecientes de O2 a la atmósfera y redujo la cantidad de CO2. Esta reduc-ción hizo que disminuyera el efecto invernadero y que se enfriara la temperatura general de la Tierra.

c) Las grandes cantidades de CO2 emitidas por la masiva quema de combustibles fósiles, está incre-mentando la temperatura media terrestre debido al efecto invernadero.


SOLUCIONES A LA PROPUESTA DE EVALUACIÓN

Propuesta de evaluación

•Autoría: Emilio Pedrinaci, Concha Gil •Edición: Yolanda Hernández •Corrección: Dionisio Rodríguez •Ilustración: Félix Moreno, José Santos •Fotografía: Archivo SM •Diseño: Pablo Canelas, Alfonso Ruano •Maquetación: Domingo Duque •Coordinación de diseño: José Luis Rodríguez •Coordinación editorial: Nuria Corredera •Dirección editorial: Aída Moya

Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra, a excepción de las páginas que incluyen la leyenda de “Página fotocopiable”.

© Ediciones SM

Impreso en UE – Printed in EU

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