Prof. UAM dr hab. Błażej Berkowski, p.206, egzamin (test wielokrotnego wyboru, mało opisów, rysunki) Є θ

Paleontologia - dziedzina zajmująca się kopalnymi szczątkami organizmów

Rekonstrukcje morfologii organizmów:

opis + analiza porównawcza

- Metody opisu (zależne od rodzajów organizmów):

a) szczegółowy opis wewnętrznych i zewnętrznych struktur szczątków (mikro i makroskopowy)

b) analiza mikrostruktur szkielety fosforanowe, wapienne, krzemionkowe, są również szkielety organiczne - chityna, spongina

c) badanie ontogenezy (wzrostu organizmu, np. analiza linii przyrostowych) muszelki w ciepłym morzy grubsze, mają dużo węglanu wapnia, łatwiej im pobierać jony wapniowe i węglanowe, bo jest ich tam dużo więcej

d) wykonanie ilustracji (zdjęcia, rysunki)

- Porównania z dotychczas opisanymi organizmami kopalnymi i współczesnymi

Rekonstrukcje organizmów i środowisk

rekonstrukcja 3D anomalocaris (caris - krewetka, miał dziubek jak meduza) - środkowy kambr, pojawiło się życie szkieletowe i bardzo mocno ewoluowały, bo pojawiły się interakcje między nimi i poszukiwały nowych planów budowy, stąd też miały dziwaczny wygląd, żyły krótko, bo plan się nie sprawdził, lepsza okazała się np. symetria dwuboczna. Z kawałków składamy całość.

Systematyka paleontologiczna

Oparta na zasadach systematyki biologicznej:

Królestwo - regnum

Typ - phyllum

Gromada - classis

Rząd - ordo

Rodzina - familia

Rodzaj - genus

Gatunek - species

Nad - super

Pod - sub

Gatunek - podstawowa jednostka systematyczna, łatwo go określić, mamy cechy, możemy śledzić jego rozwój, sprawdzić jego charakterystyczną cechę - muszą dawać płodne potomstwo.

„Gatunek jest gatunkiem, jeśli został wydzielony przez kompetentnego specjalistę”

Gatunek biologiczny :

• podobieństwo anatomii, morfologii i fizjologii

• możliwość krzyżowania się dając płodne potomstwo

• podobieństwo genetyczne

(genotyp + fenotyp)

Gatunek paleontologiczny

• podobieństwo anatomii i morfologii

• podobieństwo genetyczne ??? - nie możemy sprawdzić, czy okazy dadzą płodne potomstwo

(pozostałość po fenotypie)

Zdarza się, że na podstawie morfologii szkieletu wszystko wrzuca się do jednego gatunku albo jeden gatunek uznaje się za kilka.

Paleontolodzy ozywają klasyfikacji biologicznej - jest ona jednak z gruntu niekompletna, a w wielu przypadkach fałszywa.

Im skamieniałość bardziej odległa w czasie, tym wiarygodność oznaczenia maleje.

W odróżnieniu od biologa, paleontolog zawsze rozpatruje zmienność cech gatunkowych w czasie, często nie mogąc rozpatrywać zmienności w przestrzeni. Biolodzy badają to, co dzisiaj, nie rozpatrują zmienności w czasie. Paleontolodzy wnikają w ewolucję.

Procesy fosylizacji

• wszelkie procesy prowadzące do powstania skamieniałości

Procesy fosylizacyjne zaczynają się z chwilą śmierci organizmu. Może dojść do całkowitego zniszczenia organizmu. To, co znajdujemy jako skamieniałości, to są części, które nie powinny się zachować. Analizując skamieniałość należy przeanalizować cały tok jej powstania. Znajdujemy w warstwach szczątki szkieletów, po tym, jak wyglądają analizujemy wszystkie procesy wpływające na to, że wyglądają tak a nie inaczej. Np. małż otwarty jak umarł, jak żyje to jest zamknięty, zaciska skorupkę, jak zdechnie, mięśnie puszczają i muszelka się otwiera i robale i bakterie wyjadają, pozostaje szkielet. Muszelki się rozpadają pod wpływem np. falowania, gdy przysypie je osad to tam zostają. Jest szansa, że muszelki się zachowają. Wpływają na nie inne procesy destrukcyjne (wody porowe), również muszelka może się nie zachować . Procesy przed pogrzebaniem - procesy biostratonomiczne. Procesy po zagrzebaniu w osadzie - procesy diagenetyczne. Wszystkie procesy, które prowadzą do powstania bądź eliminacji skamieniałości to procesy tafonomiczne. Tafonomia (tafos gr. - przykrycie osadem, zagrzebanie) - nauka zajmująca się procesami fosylizacyjnymi, historią skamieniałości, jakie warunki wpłynęły na ich zachowanie bądź zniszczenie. Im szybciej organizm pogrzebie się w osadzie tym większa szansa, że się zachowa.

Skamieniałości:

• strukturalne - wszelkiego typu skamieniałości struktury ciała danego organizmu (ciało, szkielet, odcisk, ośródka - odcisk wewnętrzny, np. osad wpłynął do muszli, muszla się wytarła, a osad z odciskiem pozostał)), pokazują nam, jaka była anatomia, morfologia ciała danego stworzenia

• śladowe - ślady działalności życiowej (ślady upraw, norek, chodzenia, ucieczki); ichnolodzy - zajmują się skamieniałościami śladowymi, można powiedzieć, w jakim środowisku osad był zdeponowany, np. ślady ucieczki z miękkiego osadu, drążenia małży czy gąbek w twardym osadzie przy pomocy mechanicznego wiercenia lub chemicznego rozpuszczania skały węglanowej. Jeśli coś żyje w ciemności - nie ma oczu, ale poszukuje pokarmu najczęściej robiąc to intensywnie, bo jak będzie szedł prosto to nic nie znajdzie (żył w ciemnym środowisku, albo w osadzie w osadzie). Jak coś łazi po dnie, jest jasno i ma oczy, to idzie prosto.

Domichnia (norki), cubichnia (odpoczynek), repichnia (ruch), pascichnia (norki mułojadów dwuwymiarowych), agrichnia (ślady upraw), fodinichnia (norki mułojadow trójwymiarowe)

Jeden organizm może również pozostawiać po sobie kilka różnych śladów - chodzenia, odpoczynku, koprolity.

Przeobrażenia szkieletu w skamieniałościach strukturalnych

krystalizacja - przejście w stan krystaliczny (np. krzemionka opal w chalcedon); opal (bezpostaciowa krzemionka)- igły gąbek, szybko ulega krystalizacji i zmienia się w chalcedon gładkie w ziarniste)

rekrystalizacja - zmiana postaci krystalograficznej )np. CaCO3: aragonit w kalcyt), aragonit jest nietrwałą odmianą węglanu wapnia i zmienia się często w kalcyt

substytucja - zastąpienie substancji mineralnej szkieletu minerałem wtórnym co może wyrażać się:

kalcytyzacją - zastąpienie kalcytem np. krzemionki (jony wapnia zastępują jony krzemionkowe)

dolomityzacją - zastąpienie dolomitem (węglan magnezu) np. kalcytu (jony magnezowe zastępują jony węglanowe)

sylifikacją - zastąpienie krzemionką np. kalcytu (występowanie krzemionki bezpostaciowej, krzemionka w postaci żelu)

fosforytyzacją - zastąpienie minerałami fosforanowymi (z grupy apatytu), następuje, gdy mamy duże ilości kości z fosforanem wapnia

uwęglenie - wzbogacenie w węgiel (rośliny, graptolity), tam gdzie dużo celulozy - substancji roślinnej

pirytyzacja - wytrącanie się pirytu (siarczku żelaza) w trakcie procesów gnilnych w osadzie (głownie zwierzęcych), wydzielanie siarkowodoru i żelazo które jest w organizmie wchodzi z nim w reakcje i tworzy się piryt; piryt - środowisko redukcyjne = beztlenowe

Skamieniałości śladowe (ichnoskamieniałości)

- ślady na powierzchni osadu - spoczynku i poruszania

- ślady w obrębie osadu

• miękkiego: norki, kanały żerowiskowe

• twardego: nadtrawienia, zadrapania i drążenia

- sfosylizowane odchody - koprolity

Skamieniałości śladowe łączone są w osobne kategorie taksonomiczne np. ichnorodzaje czy ichnogatunki, nie mają one jednak z taksonomią sensu stricto nic wspólnego.

• nie można zidentyfikować precyzyjnie gatunku, który je pozostawił

• często jednał charakteryzują środowisko, w którym powstały

ichnoskamieniałości trylobitów: rusophycus - serduszko, jak sobie siedział; cruziana - jak się wygrzebywał; diplichnites - jak sobie szedł.

Środowisko życia

• lądowe (czasem rzeczne i jeziorne wchodzi w skład)

• wodne: jeziorne, brakiczne, morskie, oceaniczne

Zazwyczaj skamieniałości znajduje się w środowisku morskim:

• bentos: ruchomy (wagilny), nieruchomy (sesylny), nad osadem - epibentos, pod osadem - endobentos

• nekton - pływające

• plankton - wszystko, co swobodnie pływa, dryfuje po powierzchni, np. meduza, drobne organizmy; pseudoplankton (epiplankton) - organizmy, które się przyczepiają do pływających organizmów, np. krynoidy przyklejone do statku; pseudoplankton pojawił się w dużej mierze w momencie pojawienia się drzew.

Rozwój organizmów uzależniony jest od czynników fizykochemicznych: batycznego, termicznego i halicznego.

W klasyfikacji ekologiczne używa się dwóch przedrostków:

• steno: mała tolerancja

• eury: duża tolerancja

stenoskopowe i eurytopowe

Związki między organizmami:

• drapieżnictwo

• pasożytnictwo

• komensalizm

• symbioza

---