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Fossilien – Bedeutung für Forschung und Evolutionstheorie

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Fossilien – Bedeutung für Forschung und Evolutionstheorie
lernst du in der Oberstufe 7. Klasse - 8. Klasse - 9. Klasse

Beschreibung Fossilien – Bedeutung für Forschung und Evolutionstheorie

Woher wissen wir eigentlich, dass es mal Dinosaurier auf der Erde gab? Das zeigen uns Fossilien, Überreste und Spuren von Pflanzen und Tieren aus längst vergangener Zeit. In diesem Video wirst du nicht nur sehen, welche wichtige Bedeutung Fossilien für die Wissenschaft haben. Du wirst auch sehen, wie Fossilien entstehen können und lernen, welche Faktoren für die Entstehung von Fossilien wichtig sind. Das Alter eines Fossils ist wichtig, wenn man z.B. Verwandtschaftsbeziehungen zwischen verschiedenen Tieren aufklären möchte. Wie das genau funktioniert zeigen wir dir natürlich auch. Viel Spaß beim Video

Transkript Fossilien – Bedeutung für Forschung und Evolutionstheorie

Hallo! Sicher weißt du, dass sich das Leben auf unseren Planeten seit seiner Entstehung oft verändert hat. Früher herrschten z.B. die Dinosaurier auf der Erde! Heute gibt es sie natürlich nicht mehr, dafür gibt es ganz anderes Leben wie uns Menschen. Aber hast du dich mal gefragt, wie man überhaupt darauf kommt, dass Dinosaurier gelebt haben? Könnten Dinosaurier nicht einfach eine verrückte Idee eines Hollywoodregisseurs sein?

Nein, Dinosaurier hat es wirklich gegeben und das konnte man dadurch belegen, dass man Fossilien gefunden hat, die vor Jahrmillionen Jahren entstanden sind. Wie Fossilien entstehen, wie man ihr Alter bestimmt und welche Bedeutung sie für die Wissenschaft haben, zeige ich dir in diesem Video!

Bedeutung für die Wissenschaft

Der Begriff “Fossil” stammt aus dem Lateinischen und heißt ausgegraben. Und genau das zeichnet Fossilien aus: Sie werden durch Ausgrabungen gefunden. Es sind Überreste und Spuren von abgestorbenen Lebewesen aus längst vergangener Zeit, also von Pflanzen und Tieren. Sind Fossilien mineralisiert, spricht man auch von Versteinerungen.

Für die Wissenschaft sind sie von enormer Bedeutung, denn mit ihrer Hilfe kann man in längst vergangene Zeiten zurückschauen. Ohne Fossilien könnten Wissenschaftler nur die heute lebenden Tiere vergleichen und würden damit bestimmte Verwandtschaftsbeziehungen oder Eigenschaften verschiedener Tiere vielleicht gar nicht verstehen. Auch von den längst ausgestorbenen Tiergruppen wie den Dinosauriern hätten wir ohne Fossilien niemals etwas erfahren. Und das wäre doch wirklich schade, oder?

Entstehung von Fossilien

Ich möchte dir nun erklären, wie Fossilien entstehen. Normalerweise sterben Lebewesen und werden dann durch Fäulnisprozesse zersetzt. Wenn aber mehrere bestimmte Faktoren zusammentreffen, entstehen Fossilien und die toten Lebewesen werden konserviert. In älteren Gesteinen finden man nur wenige Fossilien, da sie durch sich verändernde Gesteinsschichten wieder zerstört werden.

Meistens findet man Fossilien am Grund von Meeren oder Seen in Ablagerungsgesteinen. Körperteile wie Knochen, Schalen oder Zähne, die sehr widerstandsfähig sind, wurden erhalten. Wenn die abgestorbenen Tiere wie z.B. Krebse oder Schnecken von Schlamm eingeschlossen wurden, konnten sie nicht durch Bakterien abgebaut werden. Wurde der Schlamm fest, bildeten sich so genannte Abdrücke.

Auch Fußabdrücke z.B. von Dinosauriern wurden teilweise erhalten. Solche Abdrücke entstehen dadurch, dass ein Tier über einen weichen und feuchten Untergrund wie Ton läuft und einen Abdruck hinterlässt. Mit einem anderen Material wie Sand wird der Abdruck aufgefüllt. Nach einer Verfestigung im Laufe der Erdgeschichte bleibt der Abdruck erhalten und er kann uns Rückschlüsse auf das jeweilige Tier erlauben.

Kleine Tiere wie Ameisen oder Fliegen wurden oft in fossilen Harzen eingeschlossen. Diese Harze kennst du als Bernstein.

Weichteile eines Tieres sind nur wenig widerstandsfähig und wurden daher meist nicht erhalten. Eine Ausnahme bilden die Mammute in den Dauerfrostböden Sibieriens, bei denen die Körper und sogar der Mageninhalt gut erhalten ist. Wichtig bei der Erhaltung von Überresten ist, dass sie nicht zersetzt werden und dazu müssen sie unter Sauerstoff-Abschluss bzw. bei großer Kälte lagern.

Alter von Fossilien

Für die Wissenschaft ist aber nicht nur der Körperbau, die Fortbewegung oder die Ernährungsweise eines Tieres aus vergangener Zeit von Interesse. Wenn man Verwandtschaftsbeziehungen von Tieren verstehen will, muss man wissen, wann ein Tier gelebt hat. Das ist wichtig, um z.B. gemeinsame Vorfahren zu ermitteln. Hast du eine Idee, wie man das Alter von Fossilien bestimmen könnte?

Eine Möglichkeit ist, das Alter und die Beschaffenheit der Gesteinsschicht, in der ein Fossil gefunden wurde, zu bestimmen. Man weiß oftmals, wie und wann welche Gesteinsschichten entstanden und kann so auf das Alter der gefundenen Fossilien zurückschließen. Dabei macht man sich auch zu Nutze, dass in manchen Gesteinschichten sehr charakteristische Fossilien in großer Anzahl auftreten.

Solche Leitfossilien sind z.B. die Trilobiten im Kambrium und Silur. Sie kamen fast ausschließlich in diesen beiden Erdzeitaltern vor, nicht aber in anderen. Anhand dieser Leitfossilien kann man Gesteine in bestimmte Schichten einteilen und so das Alter anderer Fossilien bestimmen.

Zusammenfassung

Du weißt jetzt, dass man durch Fossilien darauf kam, dass Dinosaurier gelebt haben. Fossilien sind nämlich Überreste und Spuren von Tieren aus längst vergangener Zeit. Sie können z.B. entstehen, wenn ein totes Tier nicht durch Fäulnisprozesse abgebaut wurde.

Wissenschaftler können so Rückschlüsse ziehen, wie der Körperbau und das zeitliche Vorkommen eines Tieres waren. Anhand der Gesteinsschichten und von Leitfossilien kann sogar Rückschluss auf das Alter der fossilierten Tiere gezogen werden. Tschüss!

2 Kommentare

2 Kommentare
  1. Die Videos zu Fossilien überschneiden sich in ihren Themenzusammenfassungen, was dem Betrachter Zeit klaut

    Von Linni1313 , vor mehr als 4 Jahren
  2. Danke sehr gut erklärt !!! ;)

    Von Priefpaip, vor mehr als 7 Jahren

Fossilien – Bedeutung für Forschung und Evolutionstheorie Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Fossilien – Bedeutung für Forschung und Evolutionstheorie kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib an, um welche Art Fossil es sich handelt.

    Tipps

    Bernstein hat eine ähnliche Farbe wie Honig.

    In kalten Regionen gefundene Fossilien sehen leicht eingefallen aus.

    Lösung

    Die Fußspuren sind fossile Abdrücke. Härtet der tonige Boden aus, so erhält man einen Abdruck als Fossil. Das dargestellte Mammut ist, obwohl es ein Fossil ist, fast noch komplett erhalten. Der Grund dafür ist, dass es in den eisigen Dauerfrostböden Sibiriens lag. Dort oder in anderen kalten Regionen wie zum Beispiel in den Bergen findet man die besterhaltensten Fossilien.

    Ein Trilobit wird oft als Leitfossil bezeichnet und damit besonders gern zur Altersbestimmung herangezogen. Der honigähnliche Stein ist ein Bernstein. In ihm kann man feste Bestandteile von Kleintieren erkennen.

  • Erkläre die Entstehung der unterschiedlichen Fossilien.

    Tipps

    Sedimente, wie Ton, können nach einiger Zeit aushärten.

    Untere Gesteinsschichten sind häufig in Bewegung.

    Lösung

    Damit Fossilien entstehen können, müssen sie luftdicht abgeschlossen sein. Bei Fossilien in Dauerfrostböden ist es sogar so, dass zusätzlich durch die enorme Kälte die Fäulnisprozesse so stark verhindert werden, dass sogar Mageninhalte erhalten bleiben können. Bei Überresten, die in Sedimenten wie Ton eingeschlossen worden sind, findet man im ausgehärteten Sediment die Abdrücke dieser Überreste. Flüssige Harze von Nadelbäumen können ähnlich wie das Sediment Überreste umschließen und anschließend aushärten. Diese Harze bezeichnet man auch als Bernstein. Wenn eingeschlossene Überreste durch Mineralien aufgefüllt werden und aushärten, dann bezeichnet man diese als Versteinerungen. Fossilien findet man häufig tief im Meeresgrund oder in Sümpfen. In tiefen Gesteinsschichten findet man Fossilien durch die großen Bewegungen der Erdschichten nur selten.

  • Definiere die unterschiedlichen Fossilienarten.

    Tipps

    Die Zersetzung erfolg in einem aeroben Milieu.

    Sedimente, wie z.B. Schlamm, können nach einiger Zeit aushärten.

    Lebensmittel im Gefrierfach können sehr lange haltbar gelagert werden.

    Lösung

    Normalerweise werden Überreste von verstorbenen Lebewesen, die an der Luft liegen, durch Bakterien zersetzt. Der Grund dafür ist der Sauerstoff in der Luft, den die Bakterien zum Zersetzen benötigen. Bei Fossilien ist das aber nicht so. Durch verschiedenste Faktoren können sie luftdicht, also ohne Sauerstoff, abgeschlossen werden, wodurch eine Zersetzung durch Bakterien verhindert wird. Eine Möglichkeit dafür ist der Einschluss in Sedimenten oder in Harzen. Bei dem Sedimenteinschluss legt sich weiches Sediment auf die Überreste der Lebewesen. Einige Sedimente, wie z.B. Ton, können dann nach einigen Jahren aushärten und so den Abdruck der unzersetzten Überreste behalten. Feste Bestandteile von Kleintieren konnten durch Harze eingeschlossen und so vor der Zersetzung geschützt werden. Flüssige Harze legen sich dabei um die Überreste und härten anschließend aus. Eine weitere Möglichkeit ist der Einschluss in Eis, beziehungsweise in Frostböden. Durch die niedrigen Temperaturen bleiben beispielsweise selbst Mageninhalte von Tieren erhalten.

  • Definiere den Verlauf der Entstehung von Fossilien.

    Tipps

    Zum Zersetzen benötigen die Bakterien Sauerstoff.

    Wenn du flüssigen Gips über einem Untergrund auskippst und aushärten lässt, dann kannst du im ausgehärteten Gips die Form des Untergrunds erkennen. So ähnlich ist das auch bei der Entstehung von Fossilien.

    Lösung

    Überreste, wie z.B. die Orange, können an der Luft durch Bakterien zersetzt werden. Der Grund dafür ist der Sauerstoff in der Luft, den die Bakterien zum Zersetzen benötigen. Bei Fossilien ist das aber nicht so.

    Durch verschiedenste Faktoren können sie luftdicht, also ohne Sauerstoff, abgeschlossen werden, wodurch eine Zersetzung durch Bakterien verhindert wird. Der Sauerstoffabschluss kann beispielsweise durch Einschluss in Sedimenten oder in Harzen erfolgen.

    Bei dem Sedimenteinschluss legt sich weiches Sediment auf die Überreste der Lebewesen. Einige Sedimente können dann nach einigen Jahren aushärten und so den Abdruck der unzersetzten Überreste beibehalten.

    Feste Bestandteile von Kleintieren konnten durch Harze eingeschlossen und so vor der Zersetzung geschützt werden. Flüssige Harze legen sich dabei um die Überreste und härten anschließend aus.

    Eine weitere Möglichkeit ist der Einschluss in Eis, beziehungsweise in Frostböden. Durch die tiefen Temperaturen bleiben beispielsweise selbst Mageninhalte von Tieren erhalten.

  • Beurteile die Aussagen bezüglich der Fossilien.

    Tipps

    Eingefrorene Lebensmittel sind länger haltbar.

    Bernsteil ist ein fossiliertes Harz.

    Lösung

    Der Fund von Fossilien ist mit einigen Rätseln verbunden. Möchte man herausfinden, wie alt ein Fossil ist, dann kann man sich an den Leitfossilien orientieren. Sie sind charakteristisch für ein bestimmtes Zeitalter. Sollten sie in derselben Gesteinsschicht vorkommen wie das gefundene Fossil, so lässt sich sagen, dass sie aus demselben Zeitalter stammen. Normalerweise werden Überreste von Lebewesen von Bakterien, die Sauerstoff benötigen, zersetzt. Bei der Entstehung von Fossilien werden jedoch die Überreste ohne Sauerstoff, unter Sediment, eingeschlossen in Harzen, oder in frostigen Böden gelagert, sodass sie nicht von Bakterien zersetzt werden können. Einige eingeschlossene Überreste können durch Mineralien ersetzt werden, wodurch man versteinerte Fossilien erhält. Andere Kleintiere findet man eingeschlossen in Bernstein, einem fossilisierten Harz. In Dauerfrostböden ist es sogar so, dass durch die Kälte selbst Mageninhalte von Lebewesen erhalten bleiben können.

  • Ermittel das Alter der Säbelzahnkatze.

    Tipps

    15,3 zefallene C-14 Atome pro Minute in einem Gramm Kohlenstoff entsprechen 100%.

    Zerfallen nur noch 7,65 Atome pro Minute, also nur noch halb so viele Atome wie bei einem Lebewesen, dann ist das Lebewesen bereits vor einer Halbwertszeit des C-14-Isotops verstorben.

    Die Hälfte von 15,3 ist 7,65. Die Hälte von 7,65 ist wiederum 3,8.

    Lösung

    Die Halbwertszeit gibt dir an, nach wie vielen Jahren nur noch die Hälfte der C-14-Isotope vorhanden ist. Bei einem lebenden Organismus findet man in einem Gramm Kohlenstoff 15,3 Zerfälle des C-14 Isotops. Sollten nur noch 7,65 Zerfälle ermittelt werden, also nur noch halb so viele Zerfälle pro Minute, dann ist bereits eine Halbwertszeit abgelaufen. Das würde in etwa 5730 Jahren entsprechen. Die Hälfte von 7,65 Zerfällen pro Minute sind rund 3,8 Zerfälle pro Minute. Das entspricht den angegebenen Zerfällen der Säbelzahnkatze und gleichzeitig auch zwei Halbwertszeiten des C-14-Isotops. Zwei Halbwertszeiten sind zweimal 5730 Jahre, also 11460 Jahre. Damit kann man sagen, dass die Säbelzahnkatze 11460 Jahre alt ist, oder auch zwei Halbwertszeiten des C-14-Isotops.

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