Zkameněliny

Cíl lekce:

Děti zjistí, že vymřelé rostliny a živočichy lze zkoumat pomocí zkamenělin. Vše si přiblíží na pokusu výroby zkamenělin.

Zeptejte se Vašich dětí:

Zkameněliny

Zkameněliny neboli fosilie jsou zbytky organismů nebo stopy jejich životní činnosti, které se zachovaly z minulých geologických dob a od jejichž vzniku uplynula nejméně jedna geologická perioda, tj. jsou starší než holocén. Věda, která zkoumá zkameněliny (dávné živočichy a rostliny), se nazývá paleontologie.

Vznik zkamenělin je výsledkem mnoha fyzikálních a chemických procesů, které se označují jako procesy fosilizační. Většina odumřelých organismů rychle podléhá rozkladným procesům, na kterých se podílí negativní působení atmosféry a vody, mechanické vlivy okolního prostředí a činnost mikroorganismů. Rychlost dezintegrace odumřelých organismů neprobíhá všude stejně rychle. Rychleji probíhá v teplých a vlhkých oblastech, pomaleji v oblastech chladných, kde extrémně nízké teploty zpomalují nekrobiologické procesy.

Můžeme mluvit o fosiliích takzvaně pravých – kdy můžeme sledovat tvar celého živočicha a nepravých – sledujeme pouze otisky

Fosilizace

Ke vzniku fosilií je proto nutný souběh příznivých okolností, které v důsledku vyústí ve fosilizační proces. Jedná se především o tyto vlivy:

 

Ukázka fosilií
Obrázky Archaeopteryx lithographica - IMG 0679 od Daderot [Public domain], via Wikimedia Commons;
Abyssal Brachiopod 0007 od By Myself [Public domain], via Wikimedia Commons

Život v průběhu historie Země:

1) Prvohory

V této éře došlo k rozmachu bezobratlých s pevnou vnější kostrou – trilobiti, ramenonožci, láčkovci, ostnokožci. Koncem starších prvohor došlo také k rozvoji paryb a ryb. Vývoje dosáhlo i rostlinstvo, které přešlo na souš, kde se dále rozvíjelo (především vznik drobných kapradin). Dále došlo k rozmachu nahosemenných rostliny (cykasy, jinany a primitivní jehličnany) a stromových plavuní, přesliček. Souš zaplavoval hmyz a z lalokoploutvých ryb vznikli první vyšší čtyřnozí obratlovci (obojživelní krytolebci). K rozvoji došlo i u plazů (vznik zrohovatělé pokožky, která umožňuje přežívat na souši).

Prvohorní živočichové (trilobit)
Obrázek WLA hmns Trilobite fossils od etee_in_Space_Ceetee [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons

2) Druhohory

V období křídy dochází k perspektivnímu vývoji rostlin krytosemenných. Ve světě živočichů je v druhohorách charakteristický rozmach a následné vyhynutí plazů (veleještěrů). Životu ve vodě, na souši i ve vzduchu zde vévodily ohromující formy plazů (40 - 80 tun) - jejichž kosterní pozůstatky nahánějí dodnes hrůzu. Vody moří ovládali ryboještěři a mohutní mořští ještěři (ichtyosauři a plesiosaři). Mezi suchozemskými gigantickými „veleještěry“ se vyvinuly nejrůznější druhy býložravých monstrózních obrněnců (Saurischia), ale i mnoho forem dvounohých dravců (Tyranosaurus). Svůj vrchol zažívají i ptakoještěři - kteří z původní létací blány dosáhli až 18 m rozpětí křídel. Z praještěrů se postupně vyvinuli ptáci, zatímco savcovití plazi (terapsidé) jsou prokazatelně prapředky linie savců. Vznikly také nové druhy ryb (mnohomístné, celokostné), žraloků, rejnoků, a dále započal vývoj hadů, ptáků a vyspělejších savců (vačnatí a placetálové).

 

Druhohorní živočichové (amonit, belemnit)
Obrázky AmmoniteFossil od Jonathunder [CC BY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons;
Fossil-Belemnoidea-complete od Ra'ike [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

 

Druhohorní živočichové (ještěři)
Obrázky Kronosaurus hunt1DB od Dmitry Bogdanov [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons;
tyrannosaurus-rex-dinosaur-reptile od AzDude [Public Domain], via Pixabay;
Pteranodon hharder od By Heinrich Harder (1858-1935) [Public domain, PD US], via Wikimedia Commons

3) Třetihory

Další vývoj je soumrakem plazů, rozvíjí se ale i ptáci a savci. Prostředí a způsob života utváří formu těl. V mořích se šíří ježovky, korýši i nové druhy mlžů podobné dnešním, ale i obrovští žraloci. V močálech je hojné množství obojživelníci (mloci, žáby aj.). Rostlinstvo vykazuje také rysy společné s dnešní květenou. Nastává rozmach krytosemenných rostlin. Životní podmínky prospívaly rozvoji létavých a nelétavých ptáků. Zelenou však měli především přizpůsobiví savci (400 druhů). Mnoho typů zvířat té doby však nepřežilo (např. předci kopytníků, řada druhů chobotnatců. Úspěšnější byli hlodavci (myšovití, zajícovití atp.) i kytovci. Mnohotvární hmyzožravci dali základ mj. i prašelmám a jim blízcí prasavci také pravým šelmám. Z této přizpůsobivé skupiny pochází i primáti (paleocenní poloopice) a v dalších obdobích třetihor vznikly ještě pokročilejší opice (lemurovití aj.). Z hmyzožravců se dodnes uchovali ježci a netopýři. Vývoj savců pak postupoval tak rychle, že se na konci dané periody již objevuje člověk.

4) Čtvrtohory

Pro datování jsou významné čtvrtohorní usazeniny měkkýšů a břichonožců. Z pleistocénních savců jsou nejvýraznější chobotnatci, z nichž nejznámější je mamut, který je chráněný před chladem hustou srstí. Jeho kosti a kly byly nalezeny ve velkém množství i u nás v Dolních Věstonicích. Z dalších připomeňme srstnaté nosorožce, velké jeleny, pratury, zubry a koně. Existovala i řada hlodavců. Z šelem to byl např. medvěd jeskynní, šavlozubý tygr, jeskynní lev, vlk, liška, hyena. rosomák aj. Bylo možné se setkat i s velbloudy a hrochy. Mastodont prý žil v Americe ještě před několika tisíci lety. Během čtvrtohor vrcholí rozvoj primátů. Od úzkonosých opic se oddělila nadčeleď Hominidea, do které patří lidoopi i lidé (hominidas). K rozvoji rodu Homo stačilo přírodě 3 miliony let. I když čtvrtohory představují v historii planety Země jen krátký časový úsek, přesto se jedná o mimořádnou epochu zrodu člověka. První doklady lidské činnosti ze starší doby kamenné jsou pazourky, pěstní klíny, kamenné sekery atp. Těmito prvními nástroji lidé opracovávali dřevo, lovili, řezali maso, ale také bojovali. Přežití všech “experimentů přírody“ vyžadovalo vždy dobrou tělesnou odolnost, nezbytné psychické schopnosti a jako ve všem i optimální souhru náhod.

 

Ukázka prvohorních rostlinných fosilií (plavuně, přesličky a kapradiny)
Obrázky Lepido root top od Verisimilus T.Smith609 [CC BY-SA 3.0], from Wikimedia Commons;
Annularia Stellata od Woudloper [Public domain], via Wikimedia Commons;
Pecopteris arborescens od By Woudloper [Public domain], via Wikimedia Commons

Geologické časové měřítko
Obrázky Geologic Time Scale Jigsaw Puzzle od Verisimilus T.Smith609 [CC BY-SA 3.0], from standardsinpuzzles;

 

Pokud vás téma zaujalo a chcete se dozvědět více: