132
11. Kafli Fornlífsöl d (544-251 Má)

11. Kafli Fornlífsöld (544-251 Má)

  • Upload
    zared

  • View
    153

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

11. Kafli Fornlífsöld (544-251 Má). Kambríum - Ordóvisíum (544-443 már). Margt sem bendir til þess að meginlandskjarnarnir hafi myndað eitt stórt meginland í lok frumlífsaldar -> Pannotia. Kambríum og ordóvisíum. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

11. Kafli

Fornlífsöld

(544-251 Má)

Page 2: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Kambríum - Ordóvisíum (544-443 már)

Page 3: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Margt sem bendir til þess að meginlandskjarnarnir hafi myndað eitt stórt meginland í lok frumlífsaldar -> Pannotia

Page 4: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Kambríum og ordóvisíum

• Áflæði hófst í byrjun kambríumtímabilsins sem bendir til að flestir meginlandsskildir hafi staðið vel upp úr sjó í lok forkambríum

Page 5: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Rek Baltiku og Avaloníu (Taconic)

• Á ordóvísíum lá Baltíka sunnan miðbaugs en á seinni helmingi ordóvísíum rak Baltiku ásamt eyjunni Avaloníu til norðurs í átt að Lárentíu

Page 6: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Eyjan kýttist við austurströnd Lárentíu þar sem syðri hluti hennar er enn en nyrðri hlutinn ásamt smáum brotum úr Lárentíu myndaði seinna Stóra-Bretland og Írland

Page 7: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Japetushaf mjókkaði mjög er Baltiku rak til norðurs í átt til austurstrandar Lárentíu. Niðurstreymisbelti meðfram Japetushafi komu af stað eldvirkni við sunnanvert Skotland

Page 8: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Það er ekki fyrr en á sílúr-devon að Japetushaf lokaðist og Baltika sameinaðist Lárentíu, England sameinaðist Skotlandi og N-Írland sameinaðist S-Írlandi –> Kaledoniska fellingahreyfingin

Page 9: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Lífríkið á kambríum og ordóvisíum

• Saga lífríkisins á fornlífsöld er saga lífs í höfunum því á landi lifðu varla aðrar lífverur en þær frumstæðustu t.d.

- frumverur

- sveppir

Page 10: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Tommotian fánan (fyrstu 15 Már kambríum)

• Mun fjölbreyttari fána kemur í ljós um miðbik kambríum.

1) Er að finna steingerða harða líkamshluta sem engin leið er að flokka til fylkinga núlifandi tegunda

Page 11: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

2) Er að finna fulltrúa tegundahópa sem nú l ifa eins og svampar

Page 12: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

3) Er að finna steingervinga lindýra og armfætlna

Page 13: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Sá fjöldi tegunda sem finnst í Tommotian-fánunni bendir til þess að þróunin hafi tekið stórt stökk fram á við

Page 14: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Þróun harðra líkamshluta markar viss tímamót í þróunarsögunni

• Ekki er ljóst hvers vegna þessir hörðu líkamshlutar þróuðust svo hratt:

Tilgátur 1) Breytt efnainnihald sjávar 2) Vörn gegn rándýrum í umhverfinu en tennur sem

fundist hafa benda til þess að þau hafi verið komin fram

Page 15: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Bikardýr

• Blómstruðu á árkambríum

• Lögunin á bikarlaga skál þeirra bendir til lifnaðarhátta líkum og hjá svömpum

• Þessi dýr byggðu rif

Page 16: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Rándýr drógu úr líkum þess að dýr með mjúka líkamshluta varðveittust og yrðu að steingervingum -> líklega bæði lifað ránlífi og verið hræætur

• Þetta skýrir e.t.v. hversu lítið er um steingervinga frá fornlífsöld borið saman við Ediacara-fánuna sem varð til skömmu áður

Page 17: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Burgess Shale

• Þegar Avalónia var að reka að austurströnd Lárentíu hafði myndast landgrunn úr kalki við vesturströndina

• Þar var sjórinn súrefnissnauður, hræætur voru fáar og rotnun nær engin -> mjúkir líkamshlutar dýra varðveittust vel

• Jarðmyndanirnar eru í Kanada -> Burgess Shale

Page 18: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Það var Charles Walcott sem fann þessi setlög árið 1909 og tók hann um 70000 sýni

• Fundist 14 tegundir í Burgess shale sem ekki verða greindar til núverandi fylkinga

Page 19: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Fundist álíka gömul setlög:1) Í Sirius Passet á Grænlandi 2) Við borgina Chengjiang í Himnahattafjalli í Kína

• Af steingerðum tegundum dýra sem hafa fundist í Kína má nefna liðfætlu skilda þríbrotum, liðorma og klóbera með fótum

Page 20: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Í Burgess fannst steingervingur sem áður var talinn af höfuðlausri rækju en reyndist vera griparmar rándýrs, Anomalocaris, sem var 50 til 100 cm langt

• Auk furðudýranna Hallucigenia, Wiwaxia og fjölda þríbrota er þarna að finna steingervinga af elsta þekkta seildýrinu Pikaia

Page 21: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

                                                                                                    

    Nokkrir þátttakenda í þróunarsprengingunni á árkambríum. Steingervingar þessara lífvera finnast í Burgess Shale, Chengjiang í Kína og Sirius Passet á N-Grænlandi

Page 22: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Sjávarlíf á kambríum

1) Að loknu Tommotianstiginu tók við þróun margra sjávardýra með harða líkamsparta og bar þar mest á þríbrotum -> sem eru mikilvægir einkennissteingervingar á kambríum – Afhverju??

2) Mun meira var um strýtuþörunga á kambríum og ordóvísíum en síðar varð

Page 23: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

3) Armfætlur eru algengar

4) Talsvert finnst af steingervingum lindýra t.d. samlokur og nátilar

5) Fjöldi skrápdýra t.d. sæliljur og steinepli

Page 24: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

                             

Sæliljur og steinepli eru í flokki skrápdýra

Page 25: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

6) Steingervingar tanndýra -> eru líklega tennur úr fiskum

7) Steingervingar skelkrabba

8) Nýlega hafa fundist steingerðar beinplötur sem taldar eru af smávöxnum fiskum -> elstu hryggdýrin

Page 26: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Útdauðinn í lok kambríum

• Átti sér stað þrisvar en í þeim síðasta fækkaði tegundum nátíla og þríbrota mjög

• Talið er að kólnun loftslags hafi valdið útdauðanum því þríbrotar sem komu fram eftir útdauðann lifðu í fremur köldum sjó

Page 27: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Þróun lífvera á ordóvisíum

1) Flest skeldýr lifðu á sjávarbotninum en grófu sig ekki í setið eins og síðar varð ->Því??

2) Graptólítar voru útbreiddir -> góðir einkennissteingervingar

Page 28: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

3) Tanndýr finnast víða

-> ákjósanleg sem einkennissteingervingar

4) Armfætlur með hjör einnig mikilvægir einkennissteingervingar

Page 29: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

5) Rugosa-kórallar voru mjög algengir en þeir mynda skel líka horni að lögun

6) Að auki voru sæliljur algengar

Page 30: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

7) Þrír hópar sem lifðu í sambúum urðu mikilvægir á ordóvísíum þ.e.:

a) mosadýr b) stromatoporidc) töflukórallar

-> gegndu mikilvægu hlutverki við byggingu rifja

Page 31: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

8) Í hinni hreyfanlegu botnfánu á ordóvísíum voru auk þríbrotanna nýjar tegundir snigla og fyrstu ígulkerin

Samlokur náðu mikilli fjölbreytni og útbreiðslu og sumar þeirra tóku upp á því að grafa sig í setið

Page 32: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

9) Kjálkalausir fiskar (vankjálkungar) sem komu líklega fram á kambríum héldu áfram þróun sinni á ordóvísíum

Page 33: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

                                                                                                         

Þróunartré fiska.

Page 34: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Hryggleysingjafánan á kambríum um 150 ættir dýra en á ordóvísíum 400 ættir

-> Má draga eftirfarandi ályktanir:

1) Ekki hefur verið rými fyrir fleiri tegundir

2) Þróun rándýra hefur gert nýjum tegundum erfitt fyrir

3) Tegundirnar verið of sérhæfðar til að koma af stað þróun nýrra tegunda

Page 35: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Afdrifaríkar breytingar á lífríkinu

• Plöntur á land á ordóvisíum??

Það er álitamál en ef svo er þá er talið að um hafi verið að ræða gróplöntur sem héldu sig á rökum svæðum líkt og

mosar í dag

Page 36: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Útdauði í lok ordóvísíum

• Í lok ordóvísíum fóru jöklar að vaxa umhverfis suðurheimskautið (Gondvanaland rekur yfir) -> lauk með kuldakasti og útdauða

• Við myndun jökulsins lækkaði í höfunum og grunnsævi minnkaði

• Þessi útdauði var einn sá afdrifaríkasti fyrir sjávarlífverur á fornlífsöld -> hann eyddi samfélögum sem stóðu að upphleðslu á rifjum

Page 37: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Sílúr og Devon (439-360 Már)

Page 38: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Sjávarstaða var há á sílúr- og devontímabilinu og því er sjávarset frá þessum tíma að finna á öllum meginlöndum nú

Page 39: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

                                                                           

Frægt mislægi á Siccar-höfða þar sem James Hutton gerði sér grein fyrir mikilvægi þeirra í túlkun jarðsögunnar. Lóðréttu lögin í forgrunni eru frá silúr en fjær og með halla til hægri eru setlög frá devon

Page 40: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Lífríkið

• Lífið blómstraði í grunnum höfum á sílúr- og devon

• Í hitabeltinu mynduðust stærri rif en áður höfðu þekkst -> aðallega töflu- og rúgósakórallar auk svampa

Page 41: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Á þessum tíma voru rándýr í örri þróun og kjálkafiskar urðu, sumir hverjir, álíka stórir og stærstu hákarlar nú

• Plöntur voru þá einnig að nema land á votlendi og mynduðu stóra skóga á síðdevon

Page 42: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Fyrstu skordýrin eru einnig frá devon og í lok þess tímabils skriðu fyrstu hryggdýrin á land eftir að uggar forfeðra þeirra höfðu breyst í fætur

Page 43: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Þróun lífvera á silúr og devon

1) Samlokur og kuðungar döfnuðu vel og elstu steingervingar ferskvatnssamloka eru frá síðdevon

2) Armfætlur og mosadýr juku á fjölbreytni sína

Page 44: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

3) Acritarcha af fylkingu skorpuþörunga voru ríkjandi svifþörungar á þessum tíma

4) Eftirtektarverð er þróun graptólíta sem voru nær aldauða í lok ordóvísíum en þeir fjölguðu sér aftur úr 12 í 60 tegundir (á 5 Má)

Page 45: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

5) Mikið bar á skrápdýrum og virðist sem sæliljunum hafi vegnað best

6) Ein mesta breytingin um miðbik fornlífsaldar fólst í tilkomu syndandi rándýra

-> t.d. ammónítar sem gegna mikilvægu hlutverki sem einkennissteingervingar á fornlífsöld

Page 46: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Ammonítar

• Af flokki kolkrabba, höfuðfætlinga

• Komu fram á ár-devon og hurfu í lok krít

• Sumar tegundir urðu allt að 2 m í þvermál

Page 47: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Ammoníti

Page 48: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Núlifandi ættingjar ammoníta eru perlusnekkjur

• Byggðu hólfaða skel og bættu við sig nýju hólfi er þau stækkuðu -> gamla hólfið var fyllt með lofti og notað sem flotholt

Page 49: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

7) Sæsporðdrekar voru mikilvæg rándýr en þessir fjarskyldu ættingjar sporðdreka voru sunddýr og margir höfðu klær

Page 50: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

8) Önnur sunddýr sem höfðu aðlagað sig lífi í söltu og ósöltu vatni voru fiskarnir

Ekki er vitað hvenær ferskvatnsfiskar komu fram og þó svo að allir steingervingar fiska frá kambríum - ordóvísíum finnist í sjávarseti færir það ekki sönnur á að fiskar hafi fyrst komið fram í höfunum -> styður þó hugmynd

Page 51: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Silúr – devon -> tímabil fiskanna

• Þeir voru einu hryggdýrin á jörðinni til loka devon

• Leifar fiska frá silúr finnast flestar í ferskvatnsseti – ekki sjávarseti

• Skipt í:1) Vankjálka 2) Kjálkafiska

Page 52: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)
Page 53: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

1) Vankjálkar (agnata)

• Kjálkalausir fiskar

• Komu fram á kambríum

• Álar teljast til vankjálka

• Algengastir á frumlífsöld voru brynfiskar

Page 54: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Brynfiskar

• Vantaði kjálka

• Klæddir brynju úr beinplötum

• Með ófullkomna ugga

• Pöruð augu

• Höfðu lítinn munn og gátu því aðeins innbyrt agnir sem fæðu

Page 55: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

2) Kjálkafiskar (achanthodia)

• Seint á sílúr komu fram sjávar- og ferskvatnsfiskar sem voru mjög ólíkir þeim sem fyrir voru þ.e. voru með kjálka

Page 56: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Þeir eru taldir vera fyrstu fiskarnir með ýmsum þeim líffærum sem áttu eftir að einkenna síðari tíma fiska t.d.:

1) paraða ugga, 2) hreistur í stað beinplatna 3) kjálkar -> opnuðust möguleikar á

fjölbreytilegri þróun hryggdýra

Page 57: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Myndun kjálka – þróun vankjálka í kjálkafiska

• Líklegt orðið til við að fremsti

hluti tálknfestinga, þ.e.

3 tálknbogi, breytti um hlutverk og varð að kjálka

• 2 bogi varð að varabrjóski sem heldur uppi vörunum

• 1 bogi tapaðist

                                                     

       

Page 58: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Tegundir kjálkafiska

Brynháfar

• Komu fram á devon• Með beinplötur á haus og

brjósti • Allt að 12 metra langir• Líklega sama forföður og

brjóskfiskar • Beinfiskar eru taldir komnir af• Ekki með tennur

Page 59: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Brjóskfiskar

– T.d. hákarlar

– Komu fram á devon

– 900 tegundir í dag

– Með tennur

Page 60: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Beinfiskar - Með beinkennda stoðgrind- Sundmaga- Flóknari kjálka- Hreistur - Undirflokkar:

1) Geislauggar2) Lungnafiskar3) Skúfuggar

Page 61: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

1) Geislauggar komu fram í lok devon og urðu þeir ríkjandi meðal fiska á miðlífs- og nýlífsöld

Algengustu fiskar nú til dags

Page 62: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

2) Lunganafiskar eru með ummynduð lungu sem gerir þeim kleyft að geta tekið allt að 90% súrefni úr andrúmsloftinu

-> gott á svæðum þar sem tjarnir geta þornað upp

Í dag aðeins nokkrar tegundir til

Page 63: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

3) Skúfuggar voru flestir ferskvatnsfiskar

Skúfuggum líkt og lungnafiskum fækkaði í lok devon en þeir skildu eftir sig djúp spor í þróunarsögunni því að öll landhryggdýr rekja ættir sínar til þeirra

Page 64: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Vottar fyrir fingraskiptingu hjá skúfuggum (allt að átta hjá sumum)

Skúfuggar:

útlimir þeirra tengdust líkamanum með einum liðóttum legg í stað margra leggja sem mynda geislóttan kamb eins og hjá geislauggum                                                     

Page 65: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Plöntur nema land

• Æðri plöntur námu land á devon og sílúr

• Ólíkt plöntum sem lifa í vatni þurfa landplöntur sterkan stöngul og rótarkerfi til festu og til að draga upp vatn og næringu

• Auk þess eru allar stórar núlifandi plöntur með:

1) æðakerfi2) laufblöð

Page 66: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Fyrstu uppréttu plönturnar sem námu land vantaði rætur, æðakerfi og laufblöð

• Voru lítið annað en stinnir stilkar. Láréttir hlutar þeirra veittu festu en þeir lóðréttu fluttu vatn og næringu

Page 67: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Þær plöntur sem námu land hafa líklega verið eins konar vatna- og votlendisplöntur fremur en eiginlegar landplöntur

Page 68: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Tímamót í þróun plantna

• Tilkoma leiðslukerfisins

• Tvenns konar æðar þróuðust:

1) til að flytja vatn og uppleyst næringarefni

-> viðaræðar

2) til að flytja fæðu -> sáldæðar

Page 69: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Nokkrar gerðir æðplantna finnast í seti frá sílúr-> höfðu greinótt blöð og gróhirslur

• Burknar (byrkningar) -> fjölga sér með gróum

Page 70: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Þróun plantna á Devon

Ár-devon

• Plöntur afsprengi þróunar á silúr

• Voru lágar og einfaldar að gerð

• Teljast til frumbyrkninga (vanblöðunga)

• Vantaði vel þróaðar rætur og laufblöð

Page 71: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Mið-devon

• Komu fram flóknari gerðir

• Æðvefir þessara fornu æðplantna voru aðeins lítill hluti af þvermáli stöngulsins og voru þær því ófærar um að leiða vökva að nokkru marki

Page 72: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Síð-devon • Vaxa upp plöntur með

afkastameiri æðvefi

• Plöntur þróuðu einnig rætur til festu og upptöku næringarefna

• Ennfremur koma fram plöntur með laufblöð sem fönguðu sólarljós ->ljóstillífun

Page 73: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Byrkningar

Á ár- og miðdevon komu fram frumstæðir byrkningar, sem flokkaðir eru meðal núlifandi jafna og elftinga

Byrkningar á devon hafa líkt og núlifandi byrkningar verið háðir rökum jarðvegi (hluta ársins) því að sáðfruma þeirra kemst aðeins til eggfrumunnar í vatni

Page 74: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Fræið kemur fram á devon

– Gerði plöntur óháðar vætu við frjóvgun

– Þetta varð til þess að plöntur gátu vaxið við margs konar aðstæður t.d. þurrlendi

Page 75: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

– Fræið er nægilega lítið til að geta borist með vindi, vatni eða dýrum á ákjósanlegan uppvaxtarstað þar sem það skýtur rótum og gróliður plöntunnar vex upp

Page 76: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Blómlausar fræplöntur

Komu fram á síð-devon og urðu brátt mikilvægur þáttur í landflóru fornlífsaldar

Á þessum tíma náðu gróðurlendi mikilli útbreiðslu og fræplöntur uxu sem tré og mynduðu víðáttumikla skóga

Page 77: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Blómplöntur

– Þróaðar plöntur með blómum komu ekki fram fyrr en á krít

– Blómin draga til sín skordýr og fugla sem hjálpa til við frjóvgunina með því að flytja frjókornin á milli blóma

– Frumstæðari fræplöntur skortir þessa hæfileika og treysta þær því á óskilvirkari hjálpartæki, einkum vindinn, við frævunina

Page 78: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Dýr ganga á land – Devon

• LiðfætlurÍ Rhyne Chert setlögunum í Skotlandi (árdevon) er ekki aðeins fjöldi plöntusteingervinga heldur einnig elstu land-liðfætlur t.d.:

- sporðdrekar

- ófleyg skordýr

Page 79: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Hryggdýr

Það er löngu viðurkennt út frá líffærafræðilegum rökum að þau fjórfættu hryggdýr sem líkust eru fiskum séu froskdýr

Page 80: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Þróun froskdýra

Page 81: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Sú ályktun að froskdýr séu dæmi um frumstæðustu fjórfættu hryggdýrin er dregin af því að:

1) dýrin eru fótalaus lagardýr á fyrstu skeiðum ævinnar

2) þau klekjast úr eggjum í vatni

3) eyða bernsku sinni í vatni

4) umbreytast síðan í landdýr sem anda að sér lofti með lungum

Page 82: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Á A-Grænlandi er að finna leifar hryggdýrs í jarðlögum frá síðdevon sem eru eignaðir ættkvíslinni Ichthyostega

-> samsvara dýri sem virðist millistig skúfugga og froskdýrs (líkt þeim báðum)

Page 83: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Rök fyrir þróun skúfugga í froskdýr:

1) Skúfuggi er gerður úr beinasamstæðu (í framlim) sem líkist því sem finnst hjá froskdýrum

2) Tönnum skúfugga svipar mjög til tanna fornra froskdýra

                                                    

        

Page 84: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Önnur svipmót:

3) Ichthyostega var fjórfætt eins og froskdýr en gerð hauskúpunnar var lík því sem gerðist hjá skúfuggum

4) Ichthyostega var með hala sem líktist sporði (nýttist þeim þó ekki á landi)

Page 85: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Landganga plöntur – dýr

– Það liðu um 80 Már frá því að æðplöntur námu land (sílúr) og þar til fyrstu froskdýrin komu fram (devon)

– Það er ekki að undra þótt plöntur hafi numið land á undan hryggdýrum því fæðupýramídinn þurfti að byggjast upp frá grunni

Page 86: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Af hverju gengu fiskar á land???

1) Loftslag líklega nokkuð þurrt þannig að tjarnir þornað upp -> neytt fiska með lungu til að anda að sér lofti oftar og lengur þegar þeir skriðu milli tjarna

Page 87: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

2) Þegar dýrin gengu á land voru engin hryggdýr á landi sem þó var tiltölulega ríkt af jurtafæðu -> gátu aðlagað sig lífi á landi og áttu auðvelt með að ná fótfestu þar eð samkeppni var engin

Page 88: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Afstaða meginlandanna

Kaledóníska fellingahreyfingin

- Lauk á árdevon

- Lárentía og Baltíka

-> Lárasía

Page 89: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Að lokum rak Lárasíu að Gondvanalandi en við það myndaðist stórmeginlandið Pangea (320 - 200 Má)

-> í Harz-fellingahreyfingunni

Page 90: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Kol- og perm (360-251)

Page 91: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Kolalög

• Jarðlagamyndun kolatímabilsins dregur nafn sitt af miklum kolalögum

• Nýtanleg kolalög er aðeins að finna í efri hluta myndunarinnar

• Helstu kolanámasvæði jarðar eru við t.d. í Rússlandi, Bretlandi o.s.fr.

Page 92: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Breytingar frá devon

• Lífríki sjávar breyttist lítið

• Breytingar á landi urðu mun meiri t.d.:

1) þróast skordýr lík núlifandi

2) nýjar tegundir trjáa af ættbálki byrkninga lögðu stór fenjasvæði undir sig ->kolaleifar

3) froskdýrin ríktu í upphafi á landi en hörfuðu smám saman fyrir landskriðdýrum

Page 93: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Dýralíf í höfunum

1) Töflukórallar og svampar voru lítt áberandi

2) Ammónítarnir juku fjölbreytni sína -> einkennissteingervingar

3) Hákarlar og geislauggar héldu stöðu sinni sem rándýr en brynháfarnir sem drottnað höfðu í höfunum á devon hurfu við upphaf kol -> því???

Page 94: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

4) Lítið vitað um svifið því ekki algengt að finna steingert plöntusvif

Þó er talið að margir tegundahópar hafi dafnað vel t.d. Acritarcha

Page 95: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

5) Hlóðust upp lítilfjörleg rif -> þau dýr sem það gerðu voru einkum:

svampar

mosadýr

kalkþörungar

Page 96: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

6) Armfætlur sóttu aftur í sig veðrið -> broddóttar armfætlur voru algengar en þær notuðu broddana sem festu við botninn

7) Sæliljur náðu mikilli fjölbreytni og útbreiðslu á kol og mynduðu þær samfelldar breiður

Page 97: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

8) Fenestella-mosadýrin mynduðu blaðlaga grind líka blævæng sem stóð á hafsbotninum og lifðu þau á gruggi sem til þeirra barst með straumum

Page 98: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

9) Kalkþörungar gegndu mikilvægu hlutverki við að draga til sín grugg og mynda þannig hóla úr karbónati

10)Fusulinid - götungar þróuðust hratt en um 5000 tegundir hafa fundist í seti frá perm

Þó svo að þessar lífverur væru einfruma dýr með skel voru sumar tegundirnar allt að 10 cm á lengd -> einkennissteingervingar á kol

Page 99: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Landflóra

• Kolalögin virðast fyrst og fremst hafa myndast í fenjum á láglendi þar sem fallin tré hlóðust upp í miklu magni, kaffærðust og náðu ekki að rotna

Page 100: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Flóran á kolatímabilinuÁ fenjasvæðunum

1) Jafnar

• Teljast til byrkninga og eru því háðir fenjum til að geta tímgast

• Algengustu ættkvíslir voru:1) Lepidedendron

( 30 /1 meter)

2) Sigillaria

Page 101: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

2) Burknar

• Mynduðu botngróður skóganna

• Voru flestir byrkningar -> þó voru þarna burknar sem fjölguðu sér með fræjum þ.e. fræburknar sem voru stórir og líkir trjám:

t.d. Glossopteris

Page 102: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Utan fenjasvæðanna

3) Elftingar líktust þeim mýrelftingum sem við þekkjum nú.

• Sumar elftingar t.d. þær sem tilheyrðu ættkvíslinni Calamites voru plöntur á stærð við tré

Page 103: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

4) Annar mikilvægur hópur síðkolatímabilsins var Cordaites sem:

– náðu 30 m hæð

– óháð fenjasvæðum líkt og fræplöntur

– mynduðu stóra skóga líka furuskógum nú

– teljast til berfrævinga líkt og núlifandi barrtré

Page 104: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Flóran á permtímabilinu

• Flóran sem blómstraði á kol lifði fram á permt en hnignaði síðan

• Cordaites-trén hurfu alveg

• Á perm urðu berfrævingar og þá einkum barrtré ráðandi -> flóra berfrævinganna hélt stöðu sinni á trías, júra og krít og eru þeir því oft álitnir einkennisplöntur miðlífsaldar

Page 105: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Ferskvatns- og landdýr

Ferskvatn

1) Geislauggar juku enn á fjölbreytni sína

Ferskvatnshákarlar sem eiga enga skylda núlifandi ættingja voru algengir

2) Lindýr urðu fyrst áberandi í ferskvatni

Page 106: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Þurrlendi

1) Skordýr

• Elstu gerðir skordýra (frá devon) voru án vængja -> vængir koma fram á síðkol

Page 107: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Elstu fleygu skordýrin voru að því leyti frábrugðin flestum núlifandi tegundum að þau gátu ekki brotið vængina saman og lagt þá aftur með búknum

• Einu fleygu núlifandi skordýrin sem teljast til sömu ættbálka eru drekafluga og maífluga

Page 108: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Skordýrin þróa síðar með sér vængi sem brjóta mátti saman og leggja aftur með bolnum (síðkol)

• Skordýrin auka mjög á fjölbreytni sína í byrjun permt og að auki koma þekjuvængir fram

Page 109: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

2) Froskdýr

• Einu hryggdýrin á árkol

• Urðu að klekja eggjum sínum í vatni og dvelja þar hluta ævi sinnar

Page 110: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Líktust núlifandi froskdýrum ekki mikið því froskdýrin á kol og perm voru ein um hituna og þess vegna þróuðust tegundir þeirra af margvíslegri gerð og stærð

• Sum líktust krókódílum að stærð og útliti -> t.d. Eryops (150 kg) en önnur voru lítil á stærð við snáka

Page 111: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

3) Skriðdýr

• Elstu þekktu skriðdýrin finnast í setlögum frá miðju kol

• Beinagrindur froskdýra og fyrstu skriðdýra eru aðeins að litlu leyti ólíkar -> munur á:

a) hrygg - snúningur á höfðib) lendum - öflugari því tveir

hryggjarliðir

c) breyting á efri góm og innra eyra

Page 112: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

d) tímgun

– Er mjög frábrugðin en lykilatriðið í þróun skriðdýra er líknarbelgseggið

– Í egginu er fóstrinu séð fyrir næringu og þar er að finna tvo sekki:

i) í öðrum sekknum þ.e. líknarbelgnum, er fóstrið

ii) í hinum belgnum er tekið við úrgangi frá fóstrinu

iii) að lokum skel - vörn

Page 113: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Líknarbelgseggið er mikilvægt vegna þess að það gerði hryggdýrum í fyrsta sinn mögulegt að lifa og tímgast á þurrlendi fjarri vatni

Page 114: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Seinna þróaðist kjálkinn hjá skriðdýrum og varð fullkomnari og kröftugri

• Þrátt fyrir tilkomu skriðdýra á síðkol héldu froskdýrin áfram að dafna en á perm fara skriðdýrin smám saman að leysa froskdýrin af hólmi, vegna:

– þróaðri tanna– þróaðri kjálka – hreyfigetu

Page 115: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Þeleðlur(therapsidar)

Page 116: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Segleðlur (Pelycosauria)

• Á árperm voru segleðlur algengar í lífríkinu

• Af steingervingum má sjá að mörg þeirra hafa lifað í fenjum og verið að hluta til lagardýr t.d. Dimetrodon -> á stærð við jagúar með beittar skörðóttar tennur

Page 117: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Þeleðlur (Therapsida)

• Þróast á miðperm

• Er tegundahópur skriðdýra sem var líkari spendýrum en áður þekkist

• Rök fyrir þessu eru:1) Fætur þeirra stóðu beint niður undan líkamanum í stað skriðfóta eins og þekkjast hjá frumstæðum skriðdýrum.

Page 118: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

2) Kjálkar þeleðla voru flóknir og öflugir og tennur margra tegunda voru sérhæfðar svipað og hjá hundum

Einkum var þetta áberandi hjá hundeðlum (cynodont) þ.e.:

• höfðu framtennur• stórar vígtennur • jaxla

Page 119: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

3) Þeleðlur höfðu líklega jafnheitt blóði þ.e. þær hafa haldið líkamshitanum stöðugum og aðeins hærri en hitastig umhverfisins

4) Höfðu hár líkt og nútíma spendýr -> einangrað líkama þeirra

Page 120: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Á meðan segleðlum fækkaði stöðugt á síðperm þróuðust þeleðlur og breiddust út

• Hvað veldur þessu?

1) Jafnheitt blóð

2) Þróaðri kjálkar

3) Þróaðri tennur 4) Þróaðri útlimir

Page 121: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Harzhreyfingin og loftslagsbreytingar

• LandrekRek Gondvanalands endaði með árekstri við Lárasíu um mitt kolatímabilið en við það risu fjöll í Harzfellingunni

Page 122: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Loftslag

• Eftir því sem leið á kol jókst munur á hitafari pólarsvæðanna og hitabeltisins

• Á suðurhveli teygðu jöklar sig norður undir 30. breiddargráðu

• Á norðurhveli náðu kola- skógarnir langt til norðurs inn á kaldtempruð svæði

Page 123: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

– Kolalög mynduðust ekki bara í hitabeltinu (Evro-flóran) og heittempruðu loftslagi heldur einnig í köldu loftslagi Gondvanalands -> en þar óx Glossopteris-flóran sem var aðlöguð kaldtempruðu loftslagi

Page 124: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Breyting á flóru kol/perm

– Helstu breytingarnar sem urðu á flórunni eru þær að byrkningum hnignaði en berfrævingar sóttu á enda þola þeir þurrt loftslag mun betur

– Einnig hætti kolamyndunina að mestu í hlýju og þurru loftslagi

Page 125: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Útdauðinn við perm-trías

• Útdauðinn gerðist ekki í einni svipan í lok perm

-> talið hafa gerst í áföngum þar sem stór dýr urðu verst úti hverju sinni og ný þróuðust frá þeim smærri sem af komust

• Líklega vegna loftslagsbreytinga -> kólnun

Page 126: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Hvarf úr höfunum

1) fusulinid-götungar 2) rúgósa- og

töflukórallar 3) þríbrotar

eftirfarnandi lífverur hlutu mikið afhroð:

4) ammonítar 5) armfætlur, mosadýr

og sæliljur6) samlokur og sniglar

en náðu sér þó á strik

Page 127: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Atburðarrás útdauðans

• Erfitt er að sýna fram á atburðarás vegna þess hve heil setlög eru sjaldgæf frá mörkum perm-trías -> rof

• Heillega myndun er aðeins að finna í S-Kína -> Changxingian-stigið

Page 128: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

• Perm-útdauðinn varð ekki samtímis á jörðinni heldur í hrinum

• Fyrsta hrina útdauða virðist t.d. hafa gerst á svokölluðu Gaudalup-stigið sem var nokkrum milljón árum fyrr en Changixingian (tatarian)

Page 129: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Afleiðing/orsakir útdauða

• Hitabeltislífverur urðu illa úti en það hafði í för með sér eyðingu samfélaga sem byggðu upp rif auk margra annarra sjávarsamfélaga

• Landfræðileg útbreiðsla tegundahópa færðist nær miðbaug áður en þeir hurfu alveg og þeirra seinasta skjól var Tethyshafið sem lá beggja vegna miðbaugs

Page 130: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Afhverju útdauði??

Talið er að samverkandi þættir hafi valdið útdauða t.d.:

1) sveiflur í veðurfari -> kólnun

2) loftsteinn féll á jörðina

3) breytingar á sjávarstöðu

4) súrefnisskortur vegna rotnunar þegar grunnsævið þornaði

Page 131: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

Sannanir varðandi kólnun loftlags

1) Kuldi á báðum heimskautunum -> gretttistök fundist

2) Pangea færðist til norðurs og náði þannig í lok perm á milli heimskautanna

3) Aukið þurrlendi á norðurhveli -> jöklar myndast á N-heimskautinu

Page 132: 11. Kafli   Fornlífsöld  (544-251 Má)

4) Í fyrsta skipti sem bæði heimskautin voru hulin ís??

5) Kaldur sjór náð að streyma í átt til miðbaugs