Transcript WAT IS `N FOSSIEL? - Teaching Biology Project

Deur Jannie Gerber,
Carlyn Oppelt
lorraine Kuun
deur Jannie Gerber,
Carlyn Oppelt
en Lorraine Kuun
 Oorblyfsels
of spore van
 organismes
wat eens gelewe het
 wat
ontbinding vrygespring het, en
 wat
bewaar was,
 normaalweg
in sedimentêre gesteentes
 Hoofbron
van inligting oor spesies wat reeds
uitgesterf het.
 Gee aanduiding van lewende organismes wat in
die verlede geleef het
 Wys aan ons hoe lewende organismes oor ‘n
tydperk evolueer het
 Gee inligting aangaande verhoudings tussen
groepe organismes
 Wetenskaplikes kan duidelike evolusionêre lyn
tussen diere wat uitgesterf het en hul
hedendaagse afstammelinge trek.
 Fossiele
help ons om progressiewe
veranderinge binne plant-en
dieregroepe te vind.
 Ouderdom van geologiese strata en
rots.
 Inligting omtrent die klimaat en
omgewing.
 Soektog na minerale en
mineraalbrandstowwe.
6
 ‘n
Dier sterf.
 Sy liggaam beland op
‘n plek soos bv. ‘n
riverbodem waar …
 min suurstof is en …
 temperature laag is
sodat
 ontbinding nie
plaasvind nie.
 Die
liggaam word
met sand
(sediment) bedek
wat stadigaan rots
vorm (sedimentêre
gesteentes).
 Die
sand wat die
fossiel bedek het,
het nou versteen tot
sedimentêre rots.
 Die rots word oor
miljoene jare met
nog lae opgebou.
 Verandering
in die
oppervlak van die
aarde veroorsaak
krake in die
rotslae, of stel die
sedimentêre lae
bloot.
 Erosie
deur die jare
kan dieper lae
blootstel.
 Fossiele kan
blootgestel word en
deur ‘n fossieljagter
gevind word.
 Die
dier se oorblyfsels kan met minerale
deurtrek word – dit versteen.
 Die oorblyfsels kan tot niet gaan en die
holte kan agterbly - vormfossiel.
 Die holte kan soms gevul word met
minerale – afgietsel.
 Spore en sleepmerke kan ook fossiliseer –
spoorfossiele.
 Oorblyfsels kan vries of uitdroog
(mummifiseer).
 Diere (insekte veral) kom in boomhars
(amber) voor.
Trilobiete
het
sowat 570 mjg
gelewe en was baie
volop.
Hierdie spesifieke
fossiel is ‘n
afgietsel
(“mould”).
 Archaeopteryx
was
van die eerste voëls
(maar met reptielkenmerke).
 Hierdie is ‘n
versteende
(“mineralised”)
fossiel.
 Die vere is ook nog
duidelik sigbaar.
Spoorfossiel
van sleepsel
Skerpioen in
boomgom (amber)
Afgietsel/
“mould”
Gemineraliseerde
been
soos
beenagtige skelette, hout
van bome, skubbe, of
stuifmeelkorrels is geskik
vir fossilisering.
 Een van die eerste
“sagte” materiaalfossiele
is onlangs in Amerika
deur ‘n skoolseun ontdek
– waarskynlik
dinosourusvel.
 Die
ontwikkeling van
in
organismes uit
 Voorbeeld:
Homoloë strukture
Dieselfde fundamentele struktuur –Verskillende funksie –Gemeenskaplike voorgeslag
Afkomstig
van gemeenskaplike
voorvader
Eenders:
fundamenteel
posisie en ontwikkeling
Verskil:
oppervlakkig
kan/kan nie dieselfde funksie verrig
nie
Dieselfde in verskillende organismes – gemeenskaplike funksie – het ontwikkel
in soortgelyke omgewing – NIE gemeenskaplike voorvader nie
Vlerke van voëls en insekte =
met tyd verander
Om aan te pas vir vlug
Voëls se vlerke =
wat deur
ondersteun word
het ontstaan uit
kieu-agtige
van
akwatiese voorouers van
insekte
doring
Stekels is gewysigde blare;
Dorings is gewysigde stingels
Hulle stem ooreen
Hulle het
ontwikkel
Beskerming teen herbivore
:
Demonstreer dat organismes
met
op
tot
steeksel
steeksel
Strukture
wat in verskillende
organismes dieselfde is
Met ‘n gemeenskaplike funksie
Ontwikkel in dieselfde
omgewing vir aanpassing
Nie noodwendig uit
gemeenskaplike voorvader nie
Bv. Voorarm van mens en
vlermuis
 Nie noodwendige
oppervlakkige
ooreenkomstes nie
 Eenders in posisie en
fundamentele strukture
 Nie eenderse funksie
nie
 Gemeenskaplike
voorouer
Bv. Vlerk van insek en
voël
 Oppervlakkige
ooreenkomste
 Verskil
in fundamentele
strukture
 Gemeenskaplike
funksie
 Eenders a.g.v.
aanpassing by omgewing


Relatiewe datering
 Gebruik ‘n stel beginsels om rotse in volgorde van
formasie te plaas, bv. Oudste rotse kom onder voor en
jongste bo.
Absolute datering
 Maak gebruik van radio-aktiewe verweer om die presiese
ouderdom van rotse te bepaal.
Ouer
dogter
Waarom werk dit?
1. Die tempo van verweer is
KONSTANT, onafhanklik van
eksterne omstandighede in die
aarde.
2. Die ouer:dogter ratio kan
presies gemeet word.
Die proses waar ‘n radioaktiewe isotoop neig om in ‘n
isotoop van dieselfde
of ‘n ander element af te breek.
 Klink goed, maar wat IS ‘n
ISOTOOP?

Meeste isotope is stabiel
wat beteken hulle bly in hul
oorspronklike vorm
 Maar sommige is onstabiel


Radio-aktiewe verweer is
die proses waar ‘n radioaktiewe isotoop neig om in ‘n
stabiele isotoop van
dieselfde of ‘n ander
element af te breek.
 Onstabiele
isotope word
die
genoem
 Die isotope wat deur
radio-aktiewe verweer
vervaardig word is die
.
 Verwering vind konstant
plaas
 Hoe meer dogter isotope
– hoe ouer die rots!
 ‘n
Metode waar die
ouderdom van ‘n
voorwerp bepaal word
deur die beraming van
die
van ‘n
radio-aktiewe (ouer)
isotoop en ‘n stabiele
(dogter) isotoop
 Verhouding van
ouermateriaal tot
dogtermateriaal
 Byvoorbeeld:
• 25% beteken dit is 2
half-lewens oud.
• die rots is 57 x 2 =114
miljoen jaar oud.
is die hoeveelheid tyd wat
dit een halveringstyd van die radioaktiewe
neem om tot ‘n
stabiele
van ‘n ander
element te verweer.
 Die mees akkurate radiometriese
datums word verkry vanaf langlewende
radio-aktiewe isotope /dogterpare
Radio-aktiewe isotope
verval tot nie-radio-aktiewe
isotope:
Uraan word lood
Kalium word Argon
Rubidium word strontium
Uraan verval tot lood in 704
miljoen jaar
Kalium verval tot Argon in 1251
miljoen jaar
Rubidium verval tot Strontium
in 4880 miljoen jaar
– as ons die ouderdom van ‘n
rotslaag weet, weet ons die
ouderdom van die fossiele wat
daarin aangetref word.
Gebruik die veranderinge in die
magnetiese veld van die aarde –
rots toon magnetiese velde.
Hierdie en ander tegnieke is
Onlangs ontwikkel met radio
aktiewe datering Word dit aanvaar
dat die huidige tempo Van
radioaktiewe verval die afgelope
4,6 biljoen jaar konstant gebly
het. Datums word by benadering
gegee bv. as 1,75 ± 0,25 mjg. Dit
kan iewers tussen 1,5 en 2,0 mjg
wees.



Die Fossielrekord is soos
‘n geskiedenisboek
omtrent lewe op Aarde- ±
600 MILJOEN JAAR OUD
Verskillende rotse met
verskillende ouderdomme
bevat fossiele wat
verband hou met die
ouderdom van die aarde.
Verandering vind stadig
plaas, en fossiele toon
hierdie geleidelike
veranderinge.
Fossiele verskyn in die
fossielrekord in
groepe.
 Gapings verskyn steeds
tussen-in (ontbrekende
skakels) – soos spesies
verander van een vorm
na ‘n ander.

PRE-KAMBRIUM TYD (3,4 bjg)
 Atmosferiese gasse was CO2,
metaan, stikstof en waterdamp
 Enigste organimses wat kon
oorleef was dié wat anaërobies
kon respireer
 Die oudste en bekendste
fossiele is die stromtoliete van
Wes- Australië. Stromatoliete
is hopies van prokariotiese alge
en sianobakterieë.
Moderne stromatoliete kom
vandag aan die Australiese
kus voor





Gedomineer deur eensellige organismes
Geen rekord van lewe op land o hierdie
tydstip nie
Bekende fossiele: versteende bakterieselle
van Baberton berge (3.5 biljoen jaar oud)
Teen einde van prekambrium periode, was
suurstofvlak 10% van vandag – wat aerobiese
repirasie toegelaat het
Bekende voorbeelde was sponsagtige fossiele
Klein sponsagtige
fossiele met ‘n
eenvoudige skelet
van naaldvormige
kristalle is onlangs in
Namibiese kalksteen
ontdek – oor 700
miljoen jaar oud
Oudste tekens van lewe
kom van Groenland
(chemikofossiele). Dit
is organiese koolstof
minerale wat deur
lewende organismes
gevorm is (3.8 biljoen
jaar oud)
Oudste fossiele is
Baberton fossiele – 3.4
biljoen jaar oud.
Hulle is primitiewe
eensellige bakterieë
en vorm kolonies van
selle wat soos alge
lyk)
Sianofiete – bakterieë
wat chemosintese
gebruik om sulfate af
te breek om energie
en suurstof te
produseer
2.5 biljoen jaar
gelede
After the
ice age in
middle
Cambrian
– life
nearly
froze to
extinction
Ontstaan van
multisellulêre
organismes
TRILOBIETE
KRINOÏEDE
BOKKEVELD
ROTSE
BRAGIOPODA
Einde van Devoniese (350 mjg) plante het
land binnegedring. ‘n Kosmiese skerm van
Osoon is opgebou wat bestraling geabsorbeer
het. Eerste was seegrasse en mosse wat
gevolg was deur artropoda-agtige kakkerlakke
en skerpioene.
Oudste Ontwikkelde terrestriële Ekosisteem:
280-180 Mj
250 mjg het kontinente
ineengedryf om Pangaea
te vorm. 50 mj voor die
dinosuarusse. Soogdieragtige reptiele het
oorheers – vanaf
molagtige gate tot koeigrootte weiers en
Sabeltandkat predatore
Een van hierdie was voorouer
vir alle soogdiere – selfs ONS!
Karoo Basin
Vroeë stadiums van ontwikkeling van alle vertebrata stem
ooreen a.g.v. ‘n
.
Daar is ‘n
algemene
strukturele
patroon
tussen
embrio’s van
hierdie
vertebrata.
Let op na die
teenwoordigheid van kieusplete, en die
brongiale
groewe in die
nekstreek.
Dit bevestig dat VISSE die voorganger van alle vertebrata is en dat die
moedige amfibieë dit gewaag het om na droeë land te beweeg.
Neem in ag dat
visse(A) en
walvisse(G) in
water swem,
voëls(C) en
vlermuise(E)
vlieg deur die
lug, honde(F)
hardloop op die
grond en mense
(D) gebruik hul
hande om
komplekse
aktiwiteite uit
te voer, dan
word dit
duidelik dat ...
VIS
AMFIBIEË
REPTIELE
VOËLS
SOOGDIERE
Eienskappe wat moontlike gemeenskaplike
oorsprong aandui in verskillende organismes:
Eenderse makromolekule in diere en plante toon verbasende bewyse vir
biologiese evolusie.
Die kode vir translasie van nukleotiedvolgorde tot aminosure is essensieel
dieselfde vir alle organismes
In alle organismes gevind
Daar is slegs 20 aminosure waaruit alle proteïene en ensieme in ALLE
lewende organismes bestaan. Die eenderse samestelling en funksies dui
daarop – Dat lewe op Aarde van ‘n gemeenskaplike voorouer kom.
van plante en diere op
kan nie alleenlik
verduidelik word an die hand van
klimaatstoestande nie.
 Bewyse bevestig dat
plaasgevind het.
 Oerspesies wat op die superkontinent Pangaea
ontstaan het, het verwyderd geraak toe Pangaea
in Laurasia en Gondwana gesplits het
 Dit verduidelik waarom daar homoloë spesies
regoor die wêreld is wat

Verskille in
Planeet Aarde: 5 biljoen jaar van
kontinentale drywing en 3.5 biljoen jaar
van evolusie
SA sal nader aan die Ewenaar wees; oos-Afrika sal weggedryf wees in
Madagaskar om ‘n groot eilandkontinent te vorm; Die Suidelike Russiese
state sal oorstroom wees om ‘n nuwe oseaan te vorm en Noord-Amerika en
Asië sal bots en ‘n nuwe bergreeks vorm.