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Levoluzione della vita sulla terra

• Dalle prime forme di vita ai dinosauri

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La nascita della Terra
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Le ere geologiche

• CAMBRIANO (570-510 MILIONI DI ANNI FA)
• ORDOVICIANO (510-438 MILIONI DI ANNI FA)
• SILURIANO (438-410 MILIONI DI ANNI FA)
• DEVONIANO (410-355 MILIONI DI ANNI FA)
• CARBONIFERO (355-290 MILIONI DI ANNI FA)
• PERMIANO (290-250 MILIONI DI ANNI FA)
• TRIASSICO (250-205 MILIONI DI ANNI FA)
• GIURASSICO (205-135 MILIONI DI ANNI FA)
• CRETACEO (135-65 MILIONI DI ANNI FA)
• PALEOGENE (65-23 MILIONI DI ANNI FA)
• NEOGENE (23-1 MILONI DI ANNI FA)

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Lalba della vita

• Le più antiche impronte della vita sulla Terra
  sono state lasciate in rocce vecchie di 3800
  milioni di anni da microscopici organismi viventi
  che si possono considerare batteri. Un momento
  fondamentale nella storia della vita è
  rappresentato dalla comparsa dei cianobatteri, o
  alghe azzurre.

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Batteri di ogni tipo

• Per 2000 milioni d'anni i batteri furono l'unica
  forma di vita presente sulla Terra. I più antichi
  erano in grado di resistere al calore (1) e
  ancora oggi si possono trovare nelle sorgenti
  termali sulfuree.In seguito comparvero i batteri
  azotofissatori (2) che ora abitano i terreni. Vi
  erano anche le spirochete (3) capaci di movimenti
  attivi il tipo più evoluto era costituito dai
  cianobatteri (4), che liberavano ossigeno. I
  batteri del tipo più antico possono svilupparsi
  solo in ambienti privi di ossigeno, sostanza per
  loro velenosa. Diversi tipi di batteri si
  combinarono con un batterio nucleo (5) creando in
  questo modo i primi organismi animali
  unicellulari. Ecco perché la comparsa di
  microrganismi in grado di sfruttare l'ossigeno
  come combustibile per i processi vitali costituì
  un grande balzo in avanti nella storia
  dellevoluzione della vita

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Animali e vegetali unicellulari

• Circa 1500 milioni di anni fa gli organismi
  subirono un notevolissimo aumento di dimensione.
  Diversi tipi di batteri si combinarono con un
  batterio-nucleo, costituendo così i primi
  organismi animali unicellulari capaci di
  utilizzare l'ossigeno.
• In seguito, alcuni di essi inglobarono dei
  cianobatteri fotosintetizzanti, e in tal modo si
  formarono i primi vegetali unicellulari in grado
  di sintetizzare il cibo grazie all'energia solare
  e di utilizzarlo, poi, combinandolo con
  l'ossigeno.
• La singola cellula animale e vegetale, così come
  noi oggi lo conosciamo, è quindi il prodotto
  finale dellunione di tipi diversi di
  microrganismi venuti a costituirne gli attuali
  "organuli" o microscopici organi interni.

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Organismi pluricellulari

• La comparsa di organismi pluricellulari,
  costituiti da cellule specializzate allo
  svolgimento di funzioni diverse, fu un altro
  passo avanti dopo la riproduzione sessuata. La
  Terra, circa 750 milioni di anni fa, era popolata
  da grandi animali dal corpo molle, di cui si
  ritrovano tracce evidenti nei calchi fossili
  ritrovati nelle sabbie delle antiche zone di
  marea e sono riconoscibili a causa della doppia
  faccia ondulata. Questi fossili si trovano in
  rocce del Precambriano in Siberia, Inghilterra,
  nel Galles, in Namibia e in Australia e sono noti
  come "Fossili di Ediacara".

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Organismi pluricellulari

• Tra questi, molti sono di forma circolare, simili
  alle meduse che galleggiavano sospesi a
  mezz'acqua catturando minuscoli organismi con i
  loro tentacoli. I Charnia e Xenusian si fissavano
  al fondo e avevano la forma di piume, parenti dei
  coralli. Sepolti sotto la sabbia, dei vermi
  filtravano particelle di cibo in sospensione
  nell'acqua. Animali di tipo vermiforme
  segmentati, popolavano i fondali e si nutrivano
  di alghe che coprivano il fondo. Uno di questi,
  la Spriggina era dotata di un capo distinto dal
  resto del corpo. Era capace di nuotare e si pensa
  possa essere parente degli artropodi (cioè il
  gruppo a cui appartengono i ragni, i granchi, gli
  insetti, e le aragoste). Nessuno di questi
  animali era un vero e proprio carnivoro dato che
  si nutrivano di microrganismi. Alcuni di quelli
  trovati in Ediacora, non appartengono a nessun
  gruppo oggi esistente, ma hanno comunque
  rappresentato una importante tappa nella storia
  della vita.

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I trilobiti

• I fossili più comuni ritrovati nel Paleolitico,
  sono i Trilobiti, formati da uno scheletro
  esterno diviso in tre parti la testa, il torace
  e la coda. Il torace e la coda erano formati da
  segmenti, ognuno dei quali muniti di zampe per la
  deambulazione e un paio di branchie respiratorie.
  Sulla testa sono presenti occhi molto sviluppati.
• Quando questo animale cresceva, si liberava dello
  scheletro esterno diventato ormai troppo stretto
  e questi rivestimenti sono stati trovati come
  resti fossili.
• I trilobiti, nel Cambriano si nutrivano di
  materiali organici presenti sul fondo marino, e
  lasciavano delle impronte ben precise

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Sviluppo di animali più complessi

• Da 500 a 425 milioni di anni fa si vide sorgere
  nuove specie animali di grande importanza. Si
  sono trovati frammenti ossei che costituiscono la
  prova dell'esistenza dei più antichi vertebrati
  ma non conosciamo ancora molto intorno a queste
  creature simili a pesci. Alcuni animali
  raggiungevano la lunghezza di circa quattro
  metri.In parti del Nord America e dell'Europa, i
  mari coprivano aree che erano state continenti
  durante il periodo precedente. I vulcani
  eruttavano lava che si depositava in strati sulle
  loro pendici. Nella parte orientale del Nord
  America sorgevano formazioni rocciose e catene
  montane.Non tutte le rocce che giacciono sul
  fondo di questi antichi mari contengono gli
  stessi fossili.
• I differenti ambienti naturali de questo periodo
  permisero ad animali di varia specie di
  svilupparsi e di proliferare in ogni regione. I
  più comuni erano depositi di fango e di sostanze
  calcaree notevoli per la perfetta conservazione
  di fossili.

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E sulla terra?

• È il mare il luogo con più vitalità durante
  questo periodo fatta eccezione per le meduse e
  le alghe (che padroneggiano già da 500 milioni di
  anni) nei mari del Cambriano si sviluppano i
  primi vertebrati. Sulla terraferma il paesaggio è
  quasi morto. Esistono solo varietà di molluschi
  giunte fino a noi. Fino al Carbonifero non ci
  sono radicali cambiamenti, anche se si evolvono
  specie animali tuttora esistenti gli squali (400
  milioni di anni fa) e gli scorpioni (390 milioni
  di anni fa).

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La terra si popola

• Nel Carbonifero e nel Permiano, la terra comincia
  a popolarsi grazie all'entrata in scena degli
  anfibi, prodotto dell'evoluzione dei pesci. Ma
  non solo gli anfibi sono i dominatori della
  terraferma gli insetti si differenziano in
  varietà sempre più numerose mentre le piante si
  evolvono in grossi alberi che porteranno poi alla
  formazione delle grandi foreste.

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Sviluppo dei rettili

• Nel Permiano cresce l'importanza dei rettili,
  alcuni dei quali (come gli Arcosauri) sono
  antenati dei Dinosauri. I vertebrati hanno ormai
  ottenuto il sopravvento sulle altre forme di
  vita. Ciò si riafferma nel Mesozoico, l'era dei
  Dinosauri che dominarono la terra per 170 milioni
  di anni.

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I grandi rettili

• Il Triassico (o Trias) corrisponde alla prima
  fase dell'era Mesozoica. In questo periodo
  geologico, appaiono i Dinosauri, rettili dalla
  gigantesca mole che appassionano tutt'oggi
  studiosi da ogni parte del mondo.

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Laspetto della Terra

• Ma com'era l'aspetto della terra 230 milioni di
  anni fa? Irriconoscibile. Come si vede nelle
  immagini, i continenti hanno forme e posizioni
  diverse rispetto a quelle odierne. Le terre
  formavano un solo grande continente la Pangea,
  che a sua volta si divideva in Laurasia (a Nord)
  e Gondwana (a Sud). La Pangea era circondata
  inoltre da un oceano (Panthalassa) e da un grande
  golfo (la Tetide). Progressivamente la terra subì
  varie frantumazioni, provocando il sempre più
  netto movimento dell'Australia verso Sud. L'India
  si andava invece a posizionare verso Nord mentre
  dell'Italia, esisteva solo qualche terra emersa.

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La formazione dei continenti
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Il Giurassico

• Il Giurassico corrisponde alla parte centrale
  dell'era Mesozoica. Questo è il massimo momento
  di splendore per i Dinosauri che diventano i
  padroni della terraferma grazie soprattutto ai
  sauropodi, i grossi e possenti erbivori che
  dominarono la scena su tutte le altre specie
  viventi

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Chi erano i dinosauri?

• I Dinosauri erano rettili come le lucertole ,
  dalle quali deriva il nome "Lucertole
  Preistoriche".
• Alcuni Dinosauri avevano la pelle squamata ,
  provvista di placche ossee o corazze potevano
  essere bipedi o quadrupedi , erbivori ,
  carnivori , onnivori , ovivori e insettivori
  tutti però respiravano con i polmoni e deponevano
  uova da cui nascevano i piccoli.
• Ma molte cose su di loro non le sapremo mai ,tipo
  certe caratteristiche sensoriali
• - percepivano gli odori ?
• - avevano una vista acuta ?
• - emettevano suoni ?
• - distinguevano i sapori e i rumori ?
• E ancora di che colore erano ?.

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Ornitischi e Saurischi

• Dopo la definizione generica di "Dinosauri", essi
  vennero classificati
• in base alla struttura ossea del bacino , in due
  grandi gruppi
• Saurischi ( dinosauri con bacino di rettile )
• Ornitischi ( dinosauri con bacino di uccello )

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Differenze

• I Saurischi avevano le due ossa inferiori del
  bacino separate e orientate in direzione
  opposta il pube lungo e sottile era puntato
  avanti verso il basso, in linea con le due ossa
  delle zampe posteriori.
• Gli Ornitischi avevano le due ossa inferiori del
  bacino ravvicinate e rivolte verso all'indietro
  verso il basso, parallele all'osso della zampa
  posteriore.
• La disposizione delle ossa del bacino è molto
  importante perché da essa dipendeva il modo di
  muoversi dei dinosauri, la postura ( cioè
  l'abituale posizione determinata dall'attività
  dei gruppi muscolari) e quindi il loro modo di
  vivere e la loro evoluzione.

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I dinosauri carnivori

• I Dinosauri Carnivori, tutti dell' ordine dei
  Saurischi, appartenevano al gruppo dei Teropodi,
  un termine che li definisce come "piedi di
  belva".
• Avevano mascelle potenti adatte a strappare la
  carne di
• animali e, indipendentemente dalla loro taglia,
  possedevano zampe
• posteriori molto sviluppate che consentivano loro
  di muoversi con
• facilità nei terreni compatti delle steppe e
  delle savane dove cacciavano.

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Il tyrannosaurus rex

• Il Tirannosauro era il più grande carnivoro che
  sia mai esistito sul nostro pianeta. Questa
  colossale rettile era lungo 14 metri ed alto 6
  metri.
• La testa massiccia era lunga 1,5 m ed aveva denti
  come coltelli di 18 cm. coi quali squartava, ma
  non masticava, le prede.

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Velociraptor

• Il Velociraptor era un Carnivoro di media taglia
  dal corpo leggero, agile e veloce. Aveva il
  cranio lungo e basso, era alto 2 m e lungo 1,8.
• Nonostante fosse di medie dimensioni, era un
  temibile predatore perché attaccava le prede con
  un micidiale artiglio che aveva sulle zampe
  posteriori. Molte volte cacciava in branchi,
  usando la tecnica che usano oggi le iene.

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Allosauro

• L'Allosauro era un grande predatore del tardo
  Giurassico, mentre le sue zampe posteriori erano
  lunghe e potenti, quelle anteriori erano corte e
  deboli con solo tre dita. Era lungo 12 m ed alto
  5, aveva mascelle abbastanza grandi, con le quali
  lacerava le prede.

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Dilophosauro

• Il Dilophosauro era un inconsueto rettile con due
  sottili creste a forma di mezzaluna sul capo, era
  lungo 6 m ed alto 4. Visto che i suoi denti erano
  piccoli, probabilmente, non azzannave le sue
  vittime, ma si pensa
• che le uccidesse o con un getto velenoso o
  mordendole iniettando il veleno come i cobra.

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Gli erbivori

• Molti"Dinosauri Erbivori"erano Ornitischi e
  presentavano una serie di "problemi anatomici"che
  i carnivori non avevano.
• I vegetali offrivano uno scarso potere nutritivo
  che doveva essere compensato con una grandissima
  quantità di cibo quindi l'aspetto di questi
  Dinosauri, era simile ai pachidermi di oggi però
  in taglie e proporzioni mastodontiche.

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Brontosauro

• Il Brontosauro o Apatosauro aveva un collo lungo
  e grosso che lo caratterizzava, era lungo più di
  21 m e si nutriva di vegetali di ogni tipo che
  inghiottiva senza masticare perché i suoi denti
  non erano adatti.

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Triceratopo

• Il Triceratopo, nonostante l'aspetto feroce, era
  un animale pacifico che viveva in branchi
  nutrendosi di vegetali. Era il più grosso fra i
  Dinosauri muniti di corni con cui intimoriva i
  suoi nemici. Pesava più di11 tonnellate ed era
  lungo 9 m.

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Stegosauro

• Lo Stegosauro aveva sul dorso delle placche ossee
  che probabilmente servivano per temperare il suo
  corpo. Pesava circa 2 tonnellate ed era lungo 9
  m, nella coda aveva due coppie di spine ossee che
  usava per difendersi. Si nutriva di piante che
  mangiava anche alzandosi sulle zampe posteriori.

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Anatosauro

• L'Anatosauro aveva il cranio basso, senza cresta
  e un muso allargato proprio come il muso di un'
  anatra. Era molto grande e lungo fino a 13 m.
• Aveva le zampe anteriori palmate come le anatre,
  infatti si presume che vivesse in ambienti
  paludosi e che si cibasse di piante acquatiche.

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Rettili volanti

• I primi rettili volanti, non erano né dinosauri
  né uccelli, ma rettili alati che si servivano di
  membrane sostenute dal quarto dito degli arti
  anteriori uniti a quelli posteriori sono più o
  meno le caratteristiche aviatorie del
  pipistrello.
• Il gruppo a cui appartenevano questi animali era
  quello degli Pterosauri.

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Pteranodonte

• Con i suoi 7 m di apertura alare lo Pteranodonte
  più che volare, planava.
• Possedeva una sacca sotto il becco come il
  pellicano. Si nutriva di pesce.
• Una cosa che lo caratterizza è la sua cresta
  posteriore che probabilmente gli serviva da
  timone.

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Pterodattilo

• Questo animale aveva una testa piccola su di un
  collo corto. La sua apertura alare era di 75 cm
  si nutriva di pesce che perforava con i suoi
  denti affilati.

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Dimorphodont

• Aveva il cranio stretto e molto grosso (20 cm su
  di un corpo di 80cm).
• Possedeva una coda che probabilmente gli serviva
  come timone.

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Archeopterix

• Questo rettile era mezzo Dinosauro e mezzo
  uccello.
• La sua caratteristica più bella è che era l'unico
  rettile volante con le piume!
• Si nutriva solo di insetti che catturava durante
  il volo.

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Rettili marini

• Alcuni gruppi di rettili invece di proseguire la
  loro evoluzione sulla terra ferma, come fecero
  alcuni Dinosauri, tornarono all'acqua e per più
  di 100 milioni di anni dominarono i mari di tutto
  il mondo.

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Elasmosauro

• Era lungo 14 m e alto 7, possedeva un collo a
  forma di serpente, che era lungo 6 m, e 4 pinne
  che muoveva come dei remi. Il suo nome
  significava "serpente nel corpo di una tartaruga".

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Kronosauro

• Era il più grande fra tutti i rettili marini mai
  esistiti la sua testa era massiccia e dotata di
  enormi mascelle con denti robusti.
• Voracissimo predatore dei grandi fondali,
  attaccava anche grosse prede.

40
Plesiosauro

• Era lungo 2 m e con le pinne a forma di pagaia
  era un agile nuotatore. Possedeva un lungo collo
  che probabilmente usava per catturare i pesci e
  che inoltre gli consentiva inoltre di portare la
  testa sulla superficie dell'acqua in cerca di
  cibo.

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Mosasauro

• Era un feroce predatore di acque costiere, le sue
  fauci avevano lunghe file di denti conici e
  robusti.
• Possedeva una coda lunga e piatta che usava come
  motore subacqueo muovendosi come un serpente.
• Il mosasauro era un parente stretto dei varani e
  quindi era uno dei più pericolosi rettili
  acquatici con i suoi 5 m di lunghezza.

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La rete alimentare

• I rapporti che legano tra loro gli animali sono
  molto complicati.
• Ogni ambiente ha la sua rete alimentare che per
  ogni animale indica che cosa mangia e da chi è
  mangiato.

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La piramide alimentare

• Anche allora come oggi, in qualsiasi ambiente
  naturale ogni animale ha il suo posto nella
  piramide alimentare.
• Alla base ci sono gli erbivori, che si nutrono di
  vegetali, più su i carnivori che si nutrono degli
  erbivori e in cima i carnivori che si nutrono di
  erbivori e carnivori. La forma è quella di una
  piramide perché gli erbivori sono sempre tanti e
  i carnivori sempre più rari a mano a mano che si
  sale.

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Le uova
45
Le dimensioni
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Lestinzione

• Dopo aver dominato la Terra per ben 170 milioni
  di anni, questi grandi rettili di colpo
  scomparirono. Circa 65 milioni di anni fa, sulla
  Terra ci fu un'immensa catastrofe che eliminò
• i Dinosauri in ogni angolo del pianeta. Non si sa
  con certezza cosa provocò questa estinzione di
  massa, le ultime teorie formulate sono le
  seguenti

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Teoria delle uova

• Uno dei punti deboli dei Dinosauri erano le uova
  infatti la distruzione di queste, per opera di
  piccoli mammiferi o per variazioni climatiche,
  avrebbe interrotto la riproduzione della specie.

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Teoria della supernova

• Questa teoria si basa sull'ipotesi che la Terra
  fu colpita dalle radiazioni di una grande
  supernova esplosa nello spazio, creando grandi
  mutazioni ed estinzioni di massa di vegetali e di
  animali.

49
Teoria dellasteroide

• Secondo questa teoria un asteroide del diametro
  di 10 km colpì la Terra, provocando un esplosione
  equivalente a 1.000.000 bombe atomiche.
• Le polveri sollevate dall'impatto oscurarono il
  sole per anni e ciò impedì lo sviluppo delle
  piante provocando l'estinzione degli erbivori e
  quindi dei carnivori.

50
I fossili

• Gli scienziati che studiano i resti fossili dei
  Dinosauri si chiamano Paleontologi. Essi vanno a
  cercare queste ossa fossilizzate nella sabbie,
  nel fango e negli strati sedimentari che il tempo
  ha trasformato in roccia. Sanno riconoscere l'età
  dei sedimenti in base ai fossili che contengono.
• Prima di essere rimosse, le ossa vanno
  fotografate, misurate e numerate poi si deve
  disegnare la mappa del sito di ritrovamento e la
  descrizione di ogni fase dell'operazione.

51
Liberare i fossili

• Dopo che si sono portate alla luce, le ossa
  vengono indurite con fissativi per evitare che
  non si danneggino durante l'estrazione dal
  sedimento, poi protette da involucri di schiuma
  poliuretanica e chiuse in apposite casse
  imbottite antiurto.
• Nella seconda fase si portano le ossa nei
  laboratori dove vengono liberate dal calcare e
  pulite con con attrezzi manuali, oppure
  apparecchiature elettroniche ad ultrasuoni o
  acidi che disciolgono la roccia senza intaccare
  il materiale organico.

52
Ricostruire il dinosauro

• Nella terza fase, ormai completamente ripulite le
  ossa vengono studiate, catalogate, confrontate, e
  riprodotte in modelli di gesso.
• Nella fase successiva, la più affascinante, è la
  ricostruzione del dinosauro.

53
Lo sviluppo della vita
54

• FINE