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Kontakt:
Michael Weber |
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"Fossilien als Belege
für die Evolution"
von
Beatrice Schmitt, Juni 2005
Inhalte:
1. Definition und Allgemeines
2. Die Entstehung der Fossilien
3. Datierungsmethoden
4. Wie werden Lebewesen rekonstruiert?
5. Handout
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1. Definition und Allgemeines
Fossilien sind erhalten gebliebene Reste von Pflanzen und
Tieren vergangener Erdzeitalter sowie Spuren von Tieren (Fußabdrücke) in
Gesteinsschichten der Erdkruste versteinert, in Mineralien umgewandelt
oder als Abdruck im Sediment erhalten.
Die Paläontologie ist die „Lehre von den
vorzeitlichen Lebewesen". Diese Wissenschaft spielt eine
entscheidende Rolle für die Evolutionstheorie. Sie liefert Dokumente für
die Stammesgeschichte und gibt einen Überblick über
Evolutionszeiträume, zeigt uns Lebewesen, die es heute nicht mehr gibt
und liefert den Beweis dafür, dass Pflanzen und Tiergruppen nacheinander
auftraten.
Es gibt bisher 150 000 bekannte ausgestorbene Arten man
schätzt aber, dass es über 10 Mio. gibt. |
2. Entstehung von Fossilien
Es müssen viele günstige Umstände zusammentreffen,
damit ein Fossil entsteht. Meistens ist es nämlich so, dass die toten
Organismen von Fäulnisbakterien zersetzt werden und so für die Nachwelt
keine Spuren hinterlassen.
Voraussetzungen für die Entstehung eines Fossils:
 | Einschluss von Sedimenten (Sand, Sümpfen, Moore,
Seen, Flachmeeren; die letzten drei davon besitzen eine rasche Sedimentation). |
| Abgeschlossen von Sauerstoff, dadurch wird die
Zersetzung verhindert. |
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Es dürfen keine Veränderungsprozesse in der
Erdkruste stattfinden, da sonst die Fossilien zerstört werden. |
Es gibt unterschiedliche Fossilienarten:
| Körperfossil ( Einschlüsse in Bernstein, z. B. bei
Fliegen, Käfer etc. und Mumien); meistens bleiben nur Hartteile von
den Lebewesen erhalten (Gehäuse, Panzer, Schalen, Zähne, Knochen) |
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Abdrücke (bei Pflanzen
z. B. durch den Einschluss in Ton oder Schlamm, das
Sediment verfestigt sich und die eingeschlossenen Teile werden
zerstört, so dass nur der Abdruck übrig bleibt, anderes Beispiel:
Trittspuren von Dinosauriern |
Es gibt unterschiedliche Fossilisationsprozesse:
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Einschluss (in Bernstein sehr häufig, man spricht
auch von der Bernsteinfauna, Salz, Erdwachs, Eis) |
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Versteinerung (Minerallösungen im toten Gewebe
ersetzen das organische Material) |
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Verkieselung( gleiches Prinzip wie bei der
Versteinerung nur mit Kieselsäure) |
| Inkohlung (Luftabschluss, Wasser und bestimmte
Temperaturbedingungen führen zu einem Umwandlungsprozess, bei dem
Kohlenstoff übrig bleibt, dabei entsteht dann abhängig von den
Bedingungen Torf -, Braun-, oder Steinkohle; die Entstehung von
Erdöl ist ein noch nicht vollständig geklärter Fossilisationsprozess) |
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3. Datierungsmethoden
Wann hat das Lebewesen gelebt?
Es gibt
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Biostratigrafie: ( sie ist eine relative
Altersbestimmungs- oder Datierungsmethode) Z. B. im Grand Canyon
bilden die einzelnen Ablagerungen über Millionen von Jahren
unterschiedliche Schichten (Straten), sie verlaufen horizontal
und wenn die Schichten nicht durch geologische Vorgänge zerstört
wurden, ist die oberste Schicht die jüngste Schicht (siehe auch
obere Zeichnung); relatives Alter der Schicht= relatives Alter
des Fossils; Muschel B ist also jünger als
Muschel A |
| Fluormethode: Die Knochen nehmen Fluor aus dem Boden auf,
ein Knochen mit mehr Fluorgehalt ist also älter als ein Knochen mit
weniger Fluorgehalt.
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Es gibt radiometrische Datierungsmethoden:
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Radiokarbonmethode |
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Uranmethode |
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Kaliumargonmethode |
(s. a. "Handout")
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Voraussetzungen für die radiometrischen
Datierungsmethoden:
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Halbwertzeit muss bekannt sein |
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Das
Mengenverhältnis zwischen ursprünglichem Element
und
Zerfallsprodukt muss bekannt sein |
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Dann kann man mit Hilfe
der verschiedenen Datierungsmethoden leicht ausrechnen wie
lange der Fossilisationsprozess schon andauert.
Leitfossilien sind eine Ansammlung von Fossilien auf
engem Raum. Sie ermöglichen Vergleiche von Schichten unterschiedlicher
Standorte. Sie sind also ein Entscheidungs- und Einordnungskriterium (z.
B. Schalen oder Gehäuse von Meerestieren wie Muscheln, Foraminiferen,
Trilobiten, Dreilappenkrebse.)
Leitfossilien sind Zeitmarken, die einem bestimmten Erdzeitalter
zugeordnet werden.
4. Wie werden Lebewesen
rekonstruiert?
Lebewesen zu rekonstruieren ist sehr schwierig, manche Funde bestehen nur aus einem Unterkiefer oder einzelnen Zähne. Hier sind Vergleiche mit früheren oder späteren Funden erforderlich. Man findet aber auch ganz selten komplett vollständige Skelette, diese werden meistens aus dem Gestein herauspräpariert. Die Lage der Knochen ist oft durcheinander, hier ist dann wieder ein Vergleich erforderlich und fehlende Teile werden ersetzt. Man verbindet die Knochen um Beispiel mit Draht und versucht die Muskulatur zu rekonstruieren. Hilfe hierbei sind die Muskelansatzstellen am Skelett, große Ansatzstellen bedeuten große Muskeln und kleine Ansatzstellen bedeuten kleine Muskeln ( wenn es evtl. lebende Verwandte gibt, dann werden die Funde mit ihnen
verglichen). Das Skelett und die Muskulatur geben entscheidende Hinweise auf Form und Haltung sowie Bewegungsweise,
z. B. hohle Knochen beim Flugsaurier.
Pflanzen und Tieren, die mit dem Fossil gefunden werden, lassen evtl. Rückschlüsse auf Umwelt und Lebensweise zu.
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Beatrice
Schmitt, Juni 2005 |
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