EVOLUTIE VAN DINO TOT MUS EN MUIS. College 1 Introductie, tijdsbeelden en fossielen

Transcriptie

1 EVOLUTIE VAN DINO TOT MUS EN MUIS College 1 Introductie, tijdsbeelden en fossielen

2 EVOLUTIE, VAN DINO TOT MUS EN MUIS Uw docent Kees Boele

3 PROGRAMMA 1. Inleiding, tijdsbeelden en fossielen 2. Ontstaan en ontwikkeling van diapside reptielen 3. Van sauriër tot vogel 4. Vogels in het Tertiair 5. Synapside reptielen, de eerste zoogdieren 6. Zoogdieren in het Tertiair en Kwartair

4

5 Soortvorming Biologisch soortconcept: Groepen van natuurlijke populaties die een reproductieve eenheid vormen én geïsoleerd zijn van andere gelijkende groepen

6 3 belangrijke waarnemingen: 1. Populaties blijven gelijk in aantal ondanks gegeven dat er meer nakomelingen geboren worden dan er ouders zijn. Strijd om het bestaan leidt tot natuurlijke selectie. 2. Er bestaat variatie tussen individuen van 1 soort. 3. Eigenschappen worden doorgegeven aan een volgende generatie. Soorten ontwikkelen zich in de loop der tijd.

7 4 manieren waarop soorten kunnen ontstaan 1. Allopatrisch 2. Peripatrisch 3. Parapatrisch 4. Sympatrisch

8 Convergente evolutie Mogelijkheden van het leven beperkt In zelfde habitat ontwikkeling van op elkaar gelijkende dier- en plantenvormen

9 Homologe organen

10 Analoge organen Ogen van octopus en boomkikker, zelfde functie, andere oorsprong

11 Vergelijkende embryologie Vergelijkende analyse van embryonale ontwikkeling gewervelden Van vis tot zoogdier, evolutie herhaalt zich in de eerste levensfase Ernst Haeckel fundamentale biogenetische wet Ontwikkeling van het embryo (embryogenese) is een beknopte en verkorte herhaling van het ras (fylogenese) Organen verschijnen die in een ver verleden functioneel waren

12 Kaakloze vissen (prik) en kaakvissen

13 Datering gesteenten en fossielen 1. Stratigrafie jongere gesteenten / fossielen boven oudere lagen 2. Absolute datering m.b.v. radiometrie: U-238 vulkanisch gesteente, halfwaardetijd 4500 miljoen jaar K40-Ar40 vulkanisch gesteente, halfwaardetijd 1250 miljoen jaar C-14 halfwaardetijd 5730 jaar

14

15 Ontstaan van het leven 4,6 miljard jaar geleden Ontstaan planeten

16 Ontstaan heelal en aarde: 4,6 miljard jaar geleden Aarde exact op juiste afstand van de zon voor ontstaan van leven Aanwezigheid grote planeet Jupiter als schild tegen grote komeetinslagen. Aanwezigheid maan van evident belang Zwaartekracht Stabiliteit rotatie as van de aarde klimatologische stabiliteit Diameter aarde exact goed Op kleinere planeet zwaartekracht kleiner, reliëf steiler, atmosfeer ijler, bodemtemperatuur lager, binnenste aarde kouder en aardkorst star (geen platen tektoniek). Op grotere planeet zwaartekracht groter, reliëf kleiner, alleen oceanen die arm aan mineralen zijn.

17 Alfred Wegener, ) Platentectoniek Veroorzaakt door convectie stromen in de aardmantel Maurice Ewing ( ) Oceaanspreiding

18

19 Aarde tijdens het Cambrium

20 Siluur miljoen jaar geleden Carboon, miljoen jaar geleden

21 Perm miljoen jaar geleden Krijt, miljoen jaar geleden

22 Eoceen 55,8 miljoen jaar geleden

23 Eerste leven tussen 4.0 en 3.6 miljard geleden ontstaan Twee theorieën: Exogenese ontstaan buiten de aarde en hier terecht gekomen met meteorietinslagen onwaarschijnlijk Endogenese ontstaan op aarde Chemische evolutie startend bij methaan en ammonia organische moleculen Tweede stap: energie vrijmaken voor replicatie Derde stap: erfelijke informatie opslaan

24 Paleozoïcum Phanerozoïcum Mesozoïcum Cenozoïcum Eon Era Periode Ouderdom Milj.jaren Neogeen (vroeger Kwartairen jong Tertiair)) Holoceen 0-0,001 Pleistoceen 1,8-0,001 Plioceen 5,3-1,8 Mioceen 23-5,3 Paleogeen (vroeger Oud Tertiair) Krijt Jura Zoogdieren dominant Reptielen dominant op land Trias Perm Carboon Devoon Siluur Ordovicium Cambrium Proterozoïcu m Precambrium Eerste dieren verschijnen op het land Eerste planten verschijnen op het land Planten en dieren verschijnen in de oceanen Stromatolieten, eerste fossielen

25 Extinctie van mariene organismen per geologische periode Uitgedrukt als percentage van geslachten aanwezig in de ene periode en uitgestorven in de volgende periode

26 Massa extinctie 60 miljoen jaar geleden - Alle dinosauriërs - Alle zeereptielen - Alle ammonieten - Zwaar getroffen werden o.a. insecten Totaal 76 % van al het leven op aarde stierf uit Oorzaken: inslag asteroïde met een doorsnede van 10 km Inslagkrater Chicxulub (Mexico) Iridium afzettingen wereldwijd Gevolgen: bosbranden, zure regen, verduistering Extreem vulkanisme

27 Oudst bekende fossielen: 3.8 miljard jaar oud: stromatolieten (fossiele Cyanobacteria, bestaan nog steeds)

28 Cyanobacteria bestaan nog steeds (Blauwwieren)

29 Oudste bacteriën Archaea Anaeroob, levend rond hete bronnen etc.

30 Ontstaan eukaryoten 2,0 miljard jaar geleden Endosymbiontenhypothese Prokaryote cellen gaan met elkaar samenwerken, elk met een eigen functie - mitochondriën, chloroplasten Eencellige autotrofe én heterotrofe organismen

31 1. Kernvorming door instulping membraan 2. Samenwerking 3. Conjugatie van samenwerkende cellen

32 Ontwikkeling Eukaryoten

33 Eencellige eukaryoten Sieralg Micrasterias thomasiana Pantoffeldiertje (Paramecium sp.)

34 Ontstaan meercelligen miljoen jaar geleden Ediacarische fauna Dickinsonia costata Spriggina Vindplaatsen: Australië, Rusland, New-Foundland, Namibië

35 Terrestrische spons Verwantschap, dieren

36 Cambrium miljoen jaar geleden

37 Trilobieten Uitgestorven Geleedpotigen

38 Pikaia, gewerveld lancetvisje. Oudst bekende chordaat Haikouichthys, Primitief chordadier, herkomst China.

39 Ordovicium miljoen jaar geleden - vissen ontstaan

40 Ostracodermata Kaakloze vissen, verwant aan de huidige Prik Verschillende groepen die niet verwant zijn (parafyletisch) Stierven uit in het Devoon

41

42 Graptolieten kolonievormende primitieve dieren, nauw verwant aan de gewervelden

43 PAUZE

44 Siluur, milj. jaar geleden Leven in zee: koraalriffen, sponzen, meters grote lange inktvissen (Orthoceras), Brachyopoden, zeeduizendpoten en trilobieten

45 Eerste grote koraalriffen, Nu uitgestorven groepen als Tabulata (onder) En Rugosa (rechts)

46 Silurische vissen Boven Pteraspis, een kaakloze vis Maar ook de eerste Kaakvissen Acanthodii met beenplaten

47 Verovering van het land Voor het Siluur mogelijk al bacteriekolonies in kustgebieden en warme bronnen. Mogelijk in het laat Ordovicium eerste mossen, ontstaan uit groenwieren In het Siluur eerste planten en korstmossen Mogelijk ook ongewervelde landdieren maar deze zijn niet teruggevonden.

48 Fossiele schimmeldraden Rhynie chert, 400 mj

49 Korstmossen???? Wier en schimmel

50 Oudste zeewieren Ediacarische periode 600 miljoen jaar geleden

51 Jonge varen groeit uit een groenwierachtig prothallium

52 Mossen, oorsprong onbekend maar zeker ontstaan uit groenwieren

53 Cooksonia Sporenplant Max 5 cm hoog Stengels max 3 mm breed Geen bladeren, wortels Op de top een sporendoosje Midden Siluur tot onder Devoon ( mj) wereldwijd

54 Devoon mj Begint na opnieuw een massa extinctie aan het eind van net Siluur Riffen breiden zich uit, Eerste landleven.

55 Placodermata Kaakvissen met grote beenplaten op de kop Dunkleosteus Eerste vissen met een onder- en bovenkaak Bijtkracht: kilo (vergelijkbaar met krokodil)

56 Dunkleosteus was zo groot als een witte haai maar veel trager door de zware beenplaten

57 Breccon Beacons, 400 mj, diverse soorten sporenplanten

58 Eerste zaadplanten Devoon, 370 mj Proto gymnospermen

59 Devoon Oudste landdieren miljoenpoten, mijten, schorpioenen en insecten Eerste gevleugelde insect, Rhyniognatha, 400 Mj Kampecaris forfarensis, Miljoenpoot Onder Devoon

60 Evolutie van vis naar vierpotige amfibieën

61 Eusthenopteron Pandericthys cm Tussenvorm tussen vis en amfibie

62 Tiktaalik Canada Longvis Kon deels op het land leven

63 Tiktaalik: Vis schubben vinnen kieuwen Primitieve amfibieën nek ribben skelet in de vinnen platte schedel

64 Acanthostega gunnari Boven Devoon, 365 mj Groenland Leefde in moerassen Let op de 8 tenen met zwemvliezen

65 Carboon moeras 300 miljoen jaar geleden

66

67 Carboon mj Volgt op Devonische massa extinctie (kaakloze vissen sterven uit, grote Koraalrifbouwers verdwijnen)

68 Arthopleura Duizendpoot 2,5 meter

69 Meganeura monyi, 40 cm lang, spanwijdte 70 cm

70 Eerste echte amfibieën vroeg Carboon mj Eogirinus, 4.6 meter, 560 kilo

71 Eerste echte amfibieën vroeg Carboon mj Capetus Dendrerpeton Amphibamus grandiceps

72 Eryops megacephalus, 150 cm lang

73

74 Laat- Carboon Dieren komen los van het water - amnioten ontstaan Kenmerk: eieren buiten het water afgezet, ei omgeven door vier vliezen en embryo ontstaan in een amnion, een door vocht omgeven ruimte Hylonomus, oudste reptiel 315 mj, Texas

75 Van amfibie naar reptiel Ontstaan amnioten embryo blijft in een waterige omgeving maar wel buiten het water Amnion Allantois, afvalzak Chorion, Uitwisseling gassen Dooierzak

76 Archeothyris, carnivoor, had vermoedelijk Hylonomus als prooi Boven Carboon (50 cm)

77

78 Indeling fossiele reptielen op basis schedelkenmerken Anapside, geen slaapvensters Schildpadden Synapside, een laag slaapvenster Van oerreptiel naar zoogdier Parapside, hoog slaapvenster Ichtyosaurus en Plesiosaurus, uitgestorven Diapside, twee slaapvensters, alle andere reptielen en vogels

79 Anapsida de echte Anapsiden ontwikkelden zich in het Carboon en stierven uit in het Perm Hypsognathus Milleretta Pareiasaurus, 3 meter

80 Schildpadden Verschijnen in het Trias Anapside schedel

81 Parapsida Ontstaan in het vroeg Trias, verdwijnen aan het einde van het Krijt Utatsosaurus

82

83 Informatie: Kennislink: Evolutie, een samenvatting Masso, R. 2012, Evolutie (deel 115, Wetenschappelijke Bibliotheek

84 Dank voor uw aandacht