Š relativno naglo pojavljivanje većine glavnih ...12].pdfŠrelativno naglo pojavljivanje većine...
TRANSCRIPT
ó relativno naglo pojavljivanje većine glavnih životinjskih skupina u fosilnom zapisu kojeg prati značajno povećanje raznolikosti organizama.ó u 5 – 10 mil.god. pojavilo se 50 temeljnih morfologija
(tipova građa) bez naznake prijelaza iz prijašnje zajednice!ó fokus na tri ključna pitanja:ó je li doista došlo do masovne diverzifikacije složenih
organizama tijekom starijeg kambrija?ó što je uzrokovalo takvu brzu promjenu?ó kakve je posljedice imala na evoluciju?
ŽIVOT
U
PREKAMBRIJU
proterozoik (2.1 bya)cm dimenzija
bakterija ili alga?prvi eukariot?!
GRYPANIA
ó Acritarcha (1 bya)ó Doushantuo Formacija (580 mya)ó jaja, embriji, divovske bakterije
VERNANIMALCULA
EDIACARA BIOTA580-540 mya
ó sastoji se od raznovrsnih organizama, neki su veliki do 1 m, svi bez skeleta, a živjeli su u plitkom moru.ó morfologija: plosnato tijelo podijeljeno na dijelove
koji su povezani, nalik meduzama ili crvima. Nemamodernih analoga.ó mogući predstavnici Ediacara biote i u mlađim
naslagama (do 515 mya)ó uzrok izumiranja: ?pojava predatora i strvinara
KIMBERELLA?školjkaš
SPRIGGINA?člankonožac
CLOUDINAmineralizirane cjevčice (CaCO3)
FUNISIAspolno razmonožavanje?!
650 mya
514 mya
inženjeringekosustava
Kako su organizmi osvojili sediment?
VERDUNSKISINDROM
GSSP za granicu prekambrij - kambrij
Definition:The base of the Cambrian System is
defined in a coastal section near the town of Fortune in southeastern Newfoundland, Canada. The level is marked by the first occurrence of Phycodes pedum (a trace
fossil)
granica među eonima(proterozoik/fanerozoik)
postavljena je na temelju ihnofosila
ó ORSTEN (Švedska) – mlađi kambrij (495 mya)
ó BURGESS SHALE (Kanada) – srednji kambrij (505 mya)
ó CHENGJIANG (Kina) – stariji kambrij (525/520 mya)
ó SIRIUS PASSET (Grenland) – stariji kambrij (527 mya)
BURGESS SHALE FAUNA (505 mya)
ANOMALOCARISprvi super-predator
ó promjene u okolišuó porast razine kisikaó ‘Snowball Earth’ó porast koncentracije Ca u morskoj vodi
ó razvojne prilagodbeó ekološka uvjetovanostó masovno izumiranje Ediacara fauneó evolucija očijuó odnos predator-plijenó porast veličine i raznolikosti planktona
?
ó prva atmosfera bez kisika; današnji kisik (u atmosferi i moru) rezultat je milijarda godina fotosinzteze. Razina O2rasla je postepeno tijekom zadnjih 2.5 mlrd.god.
ó nedostatak O2 spriječava razvitak krupnijih i složenijih životinja. Porast razine O2 u vodi ili zraku uzrokuje porast veličine organizma.
ó Ediacara organizmi ?metarskih dimenzija!ó fanerozoik – nekoliko slučajeva promjene razine kisika;
bez posljedica po životinje.ó nema jasne korelacije između promjene razine kisika i
evolucije! Kisik je preduvjet za stvaranje složenog života jednako kao tekuća voda ili primarna produkcija.
ó mlađi neoproterozoik – globalna glacijacija; velike površine pod ledomó masovno izumiranje – stvaranje
Ediacara biote, koja se pojavljuje nedugo nakon zadnje"Snowball Earth" epizode(640mya).ó ‘Snowball’ događaji zaredali su
puno prije početka kambrija. Hladna razdoblja mogla bi zaustaviti evoluciju krupnih organizama.
ó vulkanska aktivnost srednjooceanskih grebena uzrokuje porast koncentracije Ca u oceanima –mogućnost stvaranja skeleta i tvrdih dijelova tijela!ó porast koncentracije Ca mogao je biti uzrokovan i
sveobuhvatnom erozijom kontinenata.
ó teorije temeljene na postavci da male modifikacije u razvoju životinje od embrija do adultnog stadija mogu uzrokovati bitne promjene kod odrasle jedinke - hox geni!
ó zašto bi nastanak takvog razvojnog sustava sam od sebe doveo do povećane raznolikosti ili nejednakosti? Postojanje prekambrijskih metazoa ukazuje na već postojeću napredniju genetsku arhitekturu.
ó nestanak Ediacara biote i fosila sa skeletom poput roda Cloudina iz fosilnog zapisa.ó nakon svakog od fanerozojskih izumiranja raznolikost
je ponovo dosegla istu, ako ne i veću razinu!
ó Andrew Parker – odnos predator/plijen dramatično se izmjenio razvojem osjetila vida!ó blisko (njuh, vibracije, dodir) vs. daleko (pogled)ó razvoj oklopa, bodlji i sl. obraneó u pećinama raznolikost životinja opada (nedostatak
vida?!)
ó vs.ó oči su evoluirale i prije kambrijaó njuh i detekcija vibracije imaju puno dalji doseg, pa
izgleda nisu uzrokovali eksploziju
ó jedan od najsnažnijih pokretača evolucije odnosno prirodnog odabira. Pritisak je veći na plijenu; ako predator izgubi bitku – gubi obrok; ako plijen izgubi bitku – gubi život!ó dokazi o predatorstvu i prije kambrijaó bodljikavi akritarhió rupe u stijenkama Cloudinaó tragovi bježanja (fugichnia)
ó možda nije ‘okidač’ eksplozije, ali bitno utječe na oblik tijelaó intenzitet dramatično raste tijekom kambrija!
ó geokemijski dokazi ukazuju na približno jednaku masu planktona od početka proterozoika do danasó pojavom većeg kambrijskog zooplanktona ubrzan
je proces stvaranja energije i nutrijenata u svim dijelovima stupca vodeó primarno larve bentičkih organizama – evolucijski
izum uzrokovan predatorstvom na morskom dnu
ó sposobnost koevolucije dramatično povećava raznolikost!
ó kambrijska eksplozija nije bila važan evolucijski događaj!ó možda je predstavljala
prag koji se trebao prijeći npr. prag genetske složenosti koji je omogućio razvoj enormnog broja morfoloških oblika
Marshall (2006)
ó dva ‘vala’ širenja metazoa u prazne niše:ó koevolucija na morskom dnu Ediacareó koevolucija u stupcu vode starijeg kambrija
ó otvaranje širokog prostora prethodno nedostupnih ekoloških niša. Kad su one jednom okupirane, diverzifikacija usporava.ó životinje nikad više nisu dostigle ni približnu razinu
diverzifikacije!
Cm
korišten materijal iz:• Pagel,M.D. 2002 Encyclopedia of Evolution.
Oxford Univ. Press, Oxford.• Prothero,D.R. 2004 Bringing Fossils to Life.
McGraw-Hill Comp., New York.• Briggs,D. & Crowther,P. 2001 Paleobiology
II. Blackwell Publishing, Malden.• Benton,M.J. & Harper,D.A.T. 2009
Introduction to Paleobiology and the Fossil Record. Wiley-Blackwell, Oxford.
• internetski izvori