Az élet feltételezhetően nem idősebb 3800 millió évnél. Addig ugyanis nem volt cseppfolyós víz és túl magas volt a hőmérséklet.

Átírás

1 Az élet fejlődése

2 Az élet feltételezhetően nem idősebb 38 millió évnél. Addig ugyanis nem volt cseppfolyós víz és túl magas volt a hőmérséklet. A legidősebb fosszíliák baktériumokra és kékmoszatokra emlékeztetőek, de azokkal nem azonosítható gömbszerű mikrostruktúrák. A grönlandi Isua Sorozat 38 millió éves, 35 millió éves a Warrawoona Csoport (Ny-Ausztrália), 33 millió éves az Onverwatch Csoport (D-Afrika, Szváziföld) és 32 millió éves a Fig Tree Csoport (D-Afrika). Ez utóbbi egyes típusait Eobacterium isolatum néven írták le.

3 Prekambrium - Egyenlítői helyzetű őstenger: Paleotethys (Thethys-nek nevezzük a karbontól, illetve a permtől a jura végéig, míg Paratethysnek a harmadidőszaki Tethys-ről leágazó és az Alpi-hegységrendszer északi oldalán húzódó tengert nevezzük). - Északi kontinens: Laurázsia - Déli kontinens: Gondwana - élet kialakulása: kémiai evolúció és biológiai evolúció - elsődleges légkör: fő komponensek feltehetőleg H2, CO2, N2, CH4, kisebb az Ar, hiányzik vagy csak egy ezrelék alatt van az O2. Mai atmoszféra: nagy O2 és relatíve kevés CO2. - másodlagos légkör 36 millió évvel ezelőtt - 3 millió év első cianobaktériumok (DK-Afrika, Bulawayo Csoport) - 23 millió év bizonyítottan élő sejtek maradványai (DAfrika, Transvaal Csoport) millió év első vörös színű üledék, amelynek keletkezéséhez oxigénre volt szükség

4 - millió év eukarióta térhódítás (Bitter Springs, Ausztrália): zöldalgák, gombafonalak jól kivehető sejtmagokkal - a légkör O2-tartalma eléri a mai érték,%-át küszöbérték, elsőként Louis Pasteur ismerte fel jelentőségét e küszöbérték (Pasteur-pont) fölött tér át sok primitív szervezet az anaerob fermentációról a légzésre. A légzés során molekulánként 4-5-szer több energia szabadul fel és áll a szervezetek rendelkezésére - millió évesek lehetnek a legrégebbi állatmaradványok (Zambia) 976ban kerültek elő - 68 millió év az Ediacara fauna (Ausztrália): 6 példány, 3 taxon űrbelűek (67%), gyűrűsférgek (25%), ízeltlábúak (5%) + ismeretlen helyzetű lény ma már külön időszakként is említik

5 Paleozóikum - Laurázsia három részre bomlik - Gondwana egységes - minden mai gerinctelen állattörzs már létezett -,,, Devon, Karbon, Perm Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

6 Jura Triász Perm 2 Karbon Devon millió 3év 4 5 6

7 - hűvös klíma - fátlanság, vízinövények jellemzőek - megjelennek a Foraminifera-k - csigák megjelenése - háromkaréjos ősrákok (Trilobita) megjelenése 6%-a a faunának belőlük áll - első gerincesek megjelenése Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

8 - kiegyenlített meleg klíma - fátlanság, vízinövények jellemzőek - mohák megjelentek az ordoviciumban - kagylók megjelenése - ősi fejlábúak: ammoniteszek megjelenése és elterjedése - feltűnnek a páncélos halak (Ostracodermii) egyes adatok szerint már a kambriumban jelen vannak Ostracoderma Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

9 - kiegyenlített meleg klíma - ősharasztok kora (Psilophytopsida) végére a légkör oxigénmennyisége elérte a mai %-át, ami lehetővé tette a szárazulatokon az élet megjelenését, mivel az ózonréteg már kellő védelmet nyújtott az ultraibolya sugárzás ellen. - szárazföldi növények megjelenése - ősi korallok Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

10 Devon - differenciáltabb klíma - zárt növénytakaró még nincs - szárazföldi növények elterjedése - korpafüvek, zsurlók, páfrányok, magvaspáfrányok, ősfák - valódi páfrányok és legprimitívebb nyitvatermők megjelenése, kialakul a fatermet - első rovarok (szárnynélküliek) - kifejlődnek a porcos és a csontos halak - tüdős halak virágkora, bojtosúszós halak virágkora is (pl. ma élő utód a Latimeria calumnae) - megjelennek az első kétéltűek (Ichthyostega) méter hosszú Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

11 Devon Jura Triász Perm 2 Karbon Devon millió év Latimeria Ichtyostega

12 Karbon - kiterjedt trópusi klíma, korallzátonyok egészen a 78o Északi szélességi körig, a forró trópusi klímára utalnak a növények hatalmas levelei és a rovarok nagy mérete - a Föld kőszénmennyiségének 5%-a a karbonban alakult ki - vertikális tagoltság: lombkorona (korpafüvek Lepidodendron / pikkelyfa, 2 m vastag, 3 m magas), cserjeszint (magvaspáfrányok), gyepszint (páfrányok), mohaszint (máj- és lombosmohák). - mocsári növények - végén megjelennek a fenyők - megjelennek az első lombhullatók (Gingko-félék) - első szárnyas rovarok óriások, szitakötők szárnyfesztáva akár a 7 cm-t is elérhette, legyakoribbak a csótányfélék - őskétéltűek virágkora - első hüllők megjelenése Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

13 Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év Lepidodendron Sigillaria 4 5 6

14 Perm - szélsőséges kontinentális éghajlat alakul ki, száraz éghajlat, Gondwanán már a karbon végétől jégkorszak. - a nyitvatermők átveszik az uralmat a harasztoktól - kihalnak a pikkelyfák - elterjednek a fenyők - kihalnak a háromkaréjos ősrákok (Trilobita) - bogarak megjelenése - kétéltűek hanyatlása, a szárazabb klíma hatására, hüllők jelentősége nő (Dimetrodon) - a legnagyobb kihalás kb. 8-95%-a a fajoknak eltűnik Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

15 Mezozóikum - 35 millió évig tartott, a dinoszauruszok kora volt - Triász, Jura, Triász - Még összefüggő kontinens (Pangea) - Északon száraz éghajlat, délen csapadékos, összességében melegebb a permmel szemben - szágópálmafélék és bennettiteszek. - az északi és déli félteke növényzete hasonlóan alakul, eltűnnek a különbségek - hatosztatú virágállatok elterjedése mai zátonyépítő korallok - ammoniteszek virágzása - páncélos kétéltűek virágzása - megjelennek a dinoszauruszok - az első emlősszerű hüllők Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

16 Dinoszauruszok: - minden idők legnagyobb hüllői - két- és négylábon járó fajok egyaránt - szaladni is tudtak két lábon - lábuk alulról támasztották a testet, mint a mai emlősöknél - nagyon kis agy - triászban relatíve kistermetűek (max. 6-7 m) - a belső hőszabályozás bizonyos fokára eljutottak Anchisaurus Jura Triász Perm 2 Karbon Devon millió év Cynognathus Ammonites 6

17 Jura - valamivel hűvösebb az éghajlat, mint a triászban - Grönlandon és a Déli sarkvidéken is gazdag növényzet volt enyhe éghajlat - eltűnnek a triászból még fennmaradt ősi elemek, nyitvatermők uralma, fenyőfélék - megjelennek a szöcskék, tücskök, az első kétszárnyúak, az első hártyásszárnyúak - páncélos kétéltűek eltűnnek - megjelennek a hatalmas termetű dinoszauruszok (5 m hossz) - dinoszauruszok virágkora - repülő dinoszauruszok elterjedése - megjelennek az első madarak (Archaeopteryx) Németo., Solnhofen - első emlősök Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

18 Pteranodon Jura Triász Perm 2 Karbon Devon millió év Brachiosaurus Plesiosaurus Brontosaurus 6

19 - Lehűlés: északi boreális és déli mediterrán egyenlítői öv az északi féltekén, a déli féltekén nincs ilyen jellegű különbség - flóra változása: nagy területen elterjednek a zárvatermők: pálmák, babér-, magnólia-, platánfélék, nyár, fűz, nyír, tölgy, bükk, dió, juhar, eukaliptuszfélék. - a déli féltekén a nyitvatermők visszaszorulnak - a végén kihalnak az ammoniteszek - az első szociális rovarlelet: Sphecomyrma freyi hangya, ÉAmerika, -92 millió éves - dinoszauruszok virágkora majd kihalása - első erszényes és méhlepényes emlősök megjelenése Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év Sphecomyrma freyi 4 5 6

20 Stegosaurus Jura Triász Perm 2 Karbon Devon millió év Tyrannosaurus és Triceratops

21 Kainozóikum - 67 millió év, az emlősök és madarak kora -, - Mai földgömbképhez hasonló kialakulása - paleocén hűvös, nedves klímájú (bár a maihoz képest melegebb) - eocénban felmelegedés - eocén előtt eltűnnek a magvas páfrányok, Sequioa fajok Európában is - a tengeri gerinctelen fauna a mai képet mutatja már nagy vonalakban: a pliocénben élő fajok majdnem fele ma is él - oligocén végén kihalnak a Nummulites-ek - miocénban kerülnek a mágneses pólusok a jelenlegi helyükre - a cikloid pikkelyű halak uralma, a rombos pikkelyűek többsége kihal - kígyók és krokodilok elterjedése Jura Triász Perm 2 Karbon Devon 3 millió év 4 5 6

22 - emlősök virágzása - eocénban megjelennek a lovak ősei - pliocénben megjelennek az első emberszabású majmok - az oligocén és a miocén határán kipusztulnak az ősi emlőscsaládok, megjelennek az újjak - harmadidőszakban jelennek meg a cetek, fókák, denevérek -a pliocénben a Kárpát-medencét a Pannóniai tó borította - az egykori Paratethys-ről válik le a mai Fekete- és Kaszpi-tenger (tavak)

23

24 Indricotherium Gyapjas orrszarvú - kb. 2 millió év a pleisztocén, általános lehűlés: jégkorszakok - pleisztocénban még vulkánok a Hargitán - ember elterjedése Afrikából - óriás emlősök jelenléte, kihalása - ember megjelenése a pleisztocénben - Kárpát-medencében hidegtűrő növényzet, interglaciálisokban melegkedvelő növényzet: dió, puszpáng, magnólia, szőlő, füge, babér

25 Jégkorszakok pliesztocén: eljegesedések, jégkorszakok az északi féltekén, a déli féltekén az Antarktiszon kívül csak Patagónia és Új Zéland esetében jellemző negyedidőszaki üledék a lösz több glaciális és interglaciális: Günz, Mindel, Riss, Würm (. éve) óriás emlősök kihalása faunahullámok : egy-egy melegebb interglaciális a rákövetkező hideg glaciálissal együtt zárt faunafejlődési egységet alkot (négy hullám Európában). utolsó jégkorszak : kis jégkorszak (XVI-XIX. század közepe között, 65 körül a hőmérsékleti mélypont)

26

27

28 Tömeges kihalások kihalt családok száma. Az ordovíciumi kihalás (5 millió éve): 5%-a az állatcsaládoknak kihal 2. A devoni kihalás (345 millió éve): 3%-a az állatcsaládoknak kihal kihalt génuszok száma

29 3. A permi kihalás (23 millió éve): 5%-a az állatcsaládoknak kihal, 8-95%-a a fajoknak (minden háromkaréjú rák, nagyon sok fafaj) Ok (Benton & Twitchett 23): feltehetően globális klímaváltozás masszív vulkanikus működések hatására, pl. a mai Szibéria területén. A klímaváltozás 6 oc-os átlaghőmérséklet emelkedéssel járt, üvegházhatással, s az óceánok alsó rétegeinek anoxiáját (oxigénelégtelenség) is okozta. A legnagyobb kihalás volt a földi élet története során, az élet majdnem megszűnt. Kb. millió évnek kellett eltelnie, hogy a családok száma újra ugyanolyan nagy legyen, mint a katasztrófa előtt. Az ökológiai komplexitás (lokális diverzitásmaximumok, pl. komplex korallszirt közösségek) kb. millió év alatt tért vissza. Modell a mára? Michael Benton és Richar D. Twitchett (23) nyomán a gombacsúcs mint kihalásjelző: nagy kihalások után elszaporodnak a gombák, harasztok

30 4. A triászi kihalás (8 millió éve): 35%-a az állatcsaládoknak 5. A -harmadidőszaki kihalás: dinoszauruszok, sok tengeri faj lehetőség az emlősöknek a családoknak kb. 26%-a pusztul el. Ok: meteorbecsapódás? hormonzavar? kozmikus sugárzás? kontinensfeldarabolódás? klímaváltozás? Feltehetően meteorbecsapódás válthatta ki, amint azt szokatlanul nagy iridíumkoncentráció mutatja egyes mexikói krétakori rétegekben. Kihalt csoportok: - ammoniteszek - dinoszauruszok - nagy tengeri hüllők

31 6. i kihalás (pleisztocén) (2. éve): a nagytestű emlősök és madarak kipusztulása) Lehetséges okok: jégkorszak, vadászat Hawaii : A polinéziaiak megérkezése 39 őshonos madárfaj kihalását eredményezi Új Zéland: A polinéziaik betelepedése (. éve) az óriás sas, a moa (Dinornis maximus) és más röpképtelen madarak kipusztulását eredményezte

32 Ma? Újabb kihalási hullám? dodó vadászat: oroszlán (D-Európa, Kis-Ázsia és Közép-Ázsia), európai bölény (84, Udvarhely vmegye) és őstulok (XVII. század, Erdély), dodómadár (Réunion és Mauritius szigetek), vándorgalamb (ÉAmerika 94, Cincinatti állatkert) behozott állatok: erszényesek, madarak Ausztráliában, Tasmániában a dingó, a róka, a patkányok, az üregi nyulak stb. hatására vándorgalamb dingó így nézhetett ki az őstulok? európai bölény

33 Az oroszlán feltételezett és jelenlegi elterjedése a Földközi-tenger környékén és Ázsiában mai populáció

34 A tigris történelmi és jelenlegi elterjedése Ázsiában

35 . Táblázat. A földtörténeti időrétegtani skálájának fő egységei. (Molnár B. 22 nyomán) Időtéma és idő KAINOZÓIKUM MEZOZÓIKUM PALEOZÓIKUM PREKAMBRIUM Rendszer és időszak Jura Triász Perm Karbon Devon ProteoFelső zóikum Középső Alsó Archaikum Radiometrikus kor (millió években) Az egységek Az egységek Össz időtartam kezdete és vége időtartama Melléklet millió év Jura Triász Perm Karbon Devon F. Proteozóikum K. Proteozóiukum A. Proteozóikum Archaikum

36 2. Táblázat. A Föld történetének tagolása és korrelációja az állatvilág és a növényvilág fejlődése alapján. (Molnár B. 22 nyomán) Időtéma és idő KAINO- Az egységek kezdete és vége Rendszer és időszak Élővilág Állatvilág Holocén Pleisztocén Pliocén Miocén Oligocén Eocén ZÓIKUM MEZOJura Triász Perm Karbon PALEODevon ZÓIKUM ProteoFelső zóikum PREKözépső KAMBRIUM Alsó Archaikum Melléklet ZÓIKUM Jura Triász Perm Karbon Devon Prekambrium Növényvilág Kainophytikum (zárvatermők) Mesophytikum (Nyitvatermők) Paloeophytikum (Moszatok és harasztok kora) millió év Jura Triász Perm Karbon Devon F. Proteozóikum K. Proteozóiukum A. Proteozóikum Archaikum