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Entwicklung der Erde und ihrer Lebewesen

Die Entstehung unseres Sonnensystems

Wahrscheinlich kennst du Filme oder Bücher, in denen Raumschiffe durch Galaxien fliegen und andere Planeten besuchen. Aber noch fliegt niemand mit einem Raumschiff von Galaxie zu Galaxie.

Das Weltall (auch Kosmos oder Universum genannt) ist die Anordnung aller Materie und Energie – bis zu Galaxien und Galaxienhaufen. Heute gilt als sicher, dass es vor rund 14 Milliarden Jahren durch einen so genannten „Urknall“ zur Ausbreitung enormer Stoffmen-gen kam. Durch die Explosion entstand eine Auseinanderbewegung der Materie. Diese verdichtete sich in bestimmten Bereichen. Sterne und Galaxien (Gruppen von Sternen, die um ein Zentrum rotieren) bildeten sich und entwickelten sich in Milliarden von Jahren weiter. Die Galaxien bewegen sich mit riesiger Geschwindigkeit explosi-onsartig voneinander weg.

Das Sonnensystem entstand aus einer rotierenden Wolke aus Gasen und Staubteilchen. Durch Verdichtung und Reibung stieg die Tem-peratur in der Wolke so weit, dass sich die ersten mineralischen Verbindungen (kalzium- und aluminiumhaltige Mineralien) bilden konnten. Durch eine Drehbewegung, wie sie die Abb. 1 zeigt, ver-dichteten sich diese mineralischen Verbindungen immer mehr. So bildeten sich in einzelnen Zonen Planeten und somit auch die Erde. Sie ist vor 4,6 Milliarden Jahren entstanden.

Aus Messungen von Erdbebenwellen weiß man, dass die Erde in Kern, Mantel und Kruste gegliedert ist.Der Kern ist in einen eisenhaltigeren inneren und einen weniger eisenhaltigen – wahrscheinlich zähflüssigen – äußeren Kern geglie-dert. Der Mantel besteht überwiegend aus festem, aber zähplasti-schem Material. Die äußerste Schicht (die Erdkruste), auf der wir leben, ist im Vergleich zum Gesamtradius der Erde (r = 6 370 km) nur bis zu 50 km „dünn“.

1 Durch die Drehbewegung einer Scheibe aus kalten Gasen und Staubteilchen ist zuerst die Sonne entstanden. 2 Der Aufbau der Erde â Arbeitsblatt S. 13

Die Entwicklung der Erde

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Die obere Schicht der Erdkruste enthält viel Silizium und Alumini-um und wird deshalb als SIAL-Schicht bezeichnet. Im Bereich der Kontinente ist sie mächtig, in Tiefseebecken und -gräben sehr dünn. Demgegenüber enthält die untere Schicht der Erdkruste mehr Mag-nesium – sie wird SIMA-Schicht genannt.

Durch Gasausstoßungen aus der sich verfestigenden Erde bilde-te sich eine Uratmosphäre. Bei fortschreitender Abkühlung der Erdoberfläche kondensierten diese Gase, und es bildete sich Was-serdampf, Methan u. a. Niederschläge fielen auf die Erde, und Ur-ozeane entstanden.

Die Erde und ihre Stellung im Weltall

Unsere Erde rast, einem Raumschiff vergleichbar, mit einer Ge-schwindigkeit von 1800 km pro Minute um die Sonne. Die Sonne ist ein riesiger glühender Gasball mit einer Oberflächentemperatur von ca. 6000 °C und einem Durchmesser von 1,4 Millionen km. Sie ist einer von den unzähligen so genannten Fixsternen, die wir am Nachthimmel leuchten sehen. Diese Fixsterne bilden ihrerseits eine ungeheuer große, scheibenförmige Sternansammlung, eine Galaxie, die sich um ihre Achse dreht. Unsere Sonne liegt am Rand dieser Scheibe und rast mit einer Geschwindigkeit von mehr als 250 km pro Sekunde um die Scheibenachse.

Die Sonne liefert die Energie für alles Leben auf der Erde. Die Strahlung, die auf der Sonnenoberfläche entsteht, geht auf Kernfu-sionen im Inneren der Sonne zurück. Bei einer Kernfusionen ver-schmelzen zwei Atomkerne zu einem neuen Kern. Dabei wird Ener-gie abgestrahlt.

Um die Sonne bewegen sich acht Planeten, Zwergplaneten (z. B. Pluto), Asteroiden und Kometen. Um manche Planeten kreisen Monde. Unsere Erde ist der drittnächste Planet der Sonne.

1 Von ähnlichen Galaxien (im Bild: Andromeda-Nebel) gibt es im Weltall eine große Anzahl. Die Entfernungen zwischen den einzelnen Galaxien sind so groß, dass das Licht für seinen Weg zu benachbarten Galaxien Millionen von Jahren benötigt. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt 300 000 km/s. Da die Entfernungen zwischen den Galaxien so riesig sind, werden sie in Lichtjahren angegeben.

2 Aussehen und Größenvergleich unserer Pla-neten

4 Sonneneruptionen (Eruption = Ausbruch, Her-vorbrechen) sind erhöhte Strahlungen an der Oberfläche der Sonne. Beim Auftreffen und Eindringen in die Erdatmosphäre kommt es zu magnetischen Stürmen.

3 Unsere Galaxie (die Milchstraße)

Die Entwicklung der Erde und ihrer Lebewesen

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Die Venus besitzt eine so dichte, aus Kohlenstoffdioxid bestehen-de Atmo sphäre, dass man ihre Oberfläche nicht beobachten kann. Der Mars hat eine sehr dünne Kohlenstoffdioxid-Atmosphäre. Die Oberfläche gleicht einer wüstenähnlichen Kraterlandschaft. Ame-rikanische Roboter (Abb. 1) suchen Lebensspuren auf dem Mars. Kieselsteine auf der Oberfläche weisen auf ehemalige Gewässer hin.

Die äußeren Planeten sind Gasplaneten mit einem festen Kern. Ihre mächtigen Gashüllen bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und He-lium (Jupiter, Saturn) bzw. Wasser, Ammoniak und Methan (Uranus, Neptun).

Die Entstehung des Lebens

Vielleicht hast du dich schon einmal gefragt, weshalb auf der Erde Leben entstand und vor allem, wann es erstmals in welcher Form aufgetreten ist. Wir kennen heute etwa 3,4 Milliarden Jahre alte Reste von Lebewesen – es handelt sich um Bakterien.

In den Urmeeren der Erde sind vor etwa 3,5 bis 4 Milliarden Jahren die ersten Lebewesen entstanden.

Die Lufthülle, die unseren Erdball umgab, hatte eine ganz andere Zu-sammensetzung als heute. Es gab Wasserstoff, Wasserdampf, Ammo-niak, Methan u. a. – aber keinen Sauerstoff. Dazu gab es UV-Licht, radioaktive Strahlung, Wärme und elektrische Entladungen in Form von Blitzen.

Die Entfernung Erde – Sonne (Erdentfernung) beträgt im Mittel 150 Millionen km. Das Licht braucht über acht Minuten, um von der Sonne zur Erde zu gelangen. Vom nächsten Fixstern ist das Licht etwa vier Jahre unterwegs.

Die Sonne mit den sie umkreisenden Planeten bezeichnet man als Sonnensystem. Eine Übersicht über die Planeten gibt dir folgende Tabelle:

Vergleich mit Vergleich mit Planeten Erdentfernung Erddurchmesser

Innere Planeten: Merkur 0,4 0,37 Venus 0,7 0,97 Erde 1 1 Mars 1,5 0,53

Äußere Planeten: Jupiter 5,2 11,3 Saturn 9,6 9,5 Uranus 19,2 3,9 Neptun 30,1 4,4

Sonne ca. 100 Mond ca. ¼

1 Der Mars-Rover Curiosity (Bild) untersucht seit 2012 die Mars-Oberfläche. Sein Vorgän-ger (Opportunity) ist seit 2004 auf dem Mars und funktioniert noch immer.

2 Die Lufthülle, die unseren Erdball umgab (HCN = Blausäure, H2O = Wasser, NH3 = Ammo-

niak, N2 = Stickstoff, CH4 = Methan, H2C2 = Acety-len)

1 u Berechne die Geschwindigkeit der Erde um die Sonne in km/h.

2 u Berechne, wie viele km das Licht in einer Stunde zurücklegt.

3 u Beschreibe, welche Bedeutung die Sonne für die Pflanzen und damit für uns hat.

4 u Die Weltraumtechnik ist so weit gereift, dass man Bilder direkt von der Marsoberfläche erhält. Infor­miere dich im Internet über den neuesten Stand der Marsforschung und notiere das Wichtigste in dein Heft.

5 u Suche in deinem Atlas die Karte des nächtlichen Sternenhimmels und versuche in der Natur einige Sternbilder zu erkennen. Zeichne zwei Sternbilder in dein Heft.

Die Entwicklung der Erde und ihrer Lebewesen

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1 Versuchsapparatur (schematisch) von Miller (1952)

2 Versteinerter Ammonit (Kopffüßer); diese Tie-re traten vor etwa 400 Mio. Jahren erstmals auf und verschwanden vor 70 Mio. Jahren.

Im Laboratorium, wo man die damaligen Verhältnisse der Urat-mosphäre so gut wie möglich nachahmte – die Blitze wurden durch elektrische Entladungen ersetzt –, entstanden Aminosäuren. Sie sind die Baustoffe von Eiweiß, eine der Grundsubstanzen aller Lebewesen. Wenn es auch im Versuch nicht gelungen ist, ein Le-bewesen entstehen zu lassen, so nimmt man heute doch an, dass sich solche im Urmeer unter Einwirkung der Sonnen energie und der Elektrizität der Atmosphäre bilden und fortpflanzen konnten.

Demnach sind Pflanzen, Tiere und Menschen miteinander verwandt, weil sie ja alle aus einer gemeinsamen Basis entspringen („Urzelle“).

Über das Aussehen dieser ersten Zellen wissen wir wenig. Sie leb-ten jedenfalls im Wasser und dürften sich so ernährt haben, wie wir es heute noch von manchen Bakterien kennen. Unter den Nachkom-men dieser ersten Lebewesen ist im Verlauf einer langen Zeit Chloro-phyll (Blattgrün) entstanden. Es ermöglichte den grünen Pflanzen den Aufbau von Traubenzucker aus Wasser und Kohlenstoffdioxid mit Hilfe von Lichtenergie. Dabei wurde erstmals Sauerstoff freigesetzt. Die ältesten Lebensspuren, Bakterien, stammen aus der Erdfrüh-zeit (Präkambrium, vor etwa 3,4 Milliarden Jahren). Im darauf folgenden Zeitabschnitt (vor 2 bis 1 Milliarden Jahren) entwickel-ten sich Algen und wirbellose Tiere.

Spuren und Reste vergangenen Lebens

Sicher kennst du Sagen und Märchen, in denen Drachen, Lindwür-mer und Einhörner vorkommen. Reste ausgestorbener Lebewesen bleiben manchmal als Fossilien erhalten. Solche Schalen und Kno-chen von Tieren oder deren Abdrücke konnten die Menschen mit heute lebenden Tieren nicht in Verbindung bringen. Die manchmal ungewöhnlichen oder riesengroßen Einzelstücke regten die Fanta-sie der Entdecker an, so dass aus Saurierknochen „Drachen“ oder aus Muschelschalen „Hufabdrücke des Teufels“ wurden.

Paläontologinnen und Paläontologen sind jene Wissenschafter, die sich mit der Evolution (Entstehungsgeschichte der Lebe wesen) be-schäftigen.

Ablagerungen lassen ihre Entstehung gut erkennen. Wir erkennen zum Beispiel an Hand bestimmter Merkmale, dass ein gerade be-trachtetes Gestein einstmals aus Tiefsee-, Küsten-, Sumpf- oder Wüs tenbildung entstanden ist. Außerdem findet man in diesen Sedi-menten die Reste der Lebewesen, die charakteristisch an den jewei-ligen Lebensraum angepasst waren.

Das Alter der Ablagerungen kann man nicht exakt bestimmen. Man erschließt es einerseits aus ihrer Lage (Schichtfolge – die jüngeren Gesteine werden auf den älteren abgelagert), und andererseits aus der Entwicklungshöhe der Lebewesen, die uns als Versteinerungen vorliegen.

1 u Besuche bei nächster Gelegenheit ein Naturhistorisches Museum und lass dir die so genannte „Paläon­tologische Schausammlung“ in einer Führung zeigen. Hier findest du Fossilien und Hinweise auf die Entstehungs geschichte der Lebe­wesen.

Elektroden

Die Entwicklung der Erde und ihrer Lebewesen

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Reste und Spuren ausgestorbener Lebewesen nennt man Fossilien. Ihre Bildung ist meist dem Zufall überlassen, erfolgt aber am leichtesten im Meer, da dort viele Körper nach ihrem Absterben im Schlamm versinken und im erhärtenden Ton eingebettet bleiben. Die Weichteile verwesen meist schnell, die Hartteile hingegen – Schalen, Knochen, Panzer, Zähne – bilden häufig Versteinerungen.

In Wüsten- und Steppengebieten wurden Skelettreste vom Sand verschüttet und dadurch in Sandstein eingebettet. Von Sumpfland-schaften vor etwa 300 Mio. Jahren blieben Pflanzenreste als Kohle erhalten (â S. 12).

In besonderen Fällen konnten auch Weichteile erhalten bleiben: durch Einsinken und Konservieren in Eis (z. B. Mammutkadaver in den Dauerfrostböden Sibiriens) und in Mooren.

1 Sehr häufig wurden Fossilien des Schuppen-baumes gefunden, der zu den Bärlappge-wächsen gehört. Dieser Baum wurde bis zu 40 m hoch und sein Stamm bis zu 5 m dick. Reste dieser Bäume findet man heute in Steinkohlen lagern.

3 Mammutbaby, 1977 im sibirischen Eis gefunden. Es hat vor 39 000 Jahren ge-lebt. Sein Gewicht: 90 kg

Jene zu Stein gewordenen Tiere und Pflanzen, die in ganz bestimm-ten Zeitabschnitten der Erdgeschichte gelebt haben und in großen Massen aufgetreten sind, bezeichnet man als Leitfossilien. Da sie einen zeitlichen Anknüpfungspunkt liefern, sind sie ein wichtiges Hilfsmittel bei der Altersbestimmung der einzelnen Ablagerungen.

An manchen Lebewesen, deren Vorkommen durch längere erd- geschichtliche Zeiträume hindurch nachweisbar ist (z.B. Trilobi-ten), konnte beobachtet werden, dass sich das Aussehen im Lauf der Zeit verändert hat. Neue Arten sind entstanden, andere Arten sind ausgestorben. Mit Hilfe von Vergleichen können die Stammbäume einzelner Tier- und Pflanzen familien rekonstruiert werden.

2 Bernsteine enthalten manchmal Einschlüs-se ausgestorbener Insekten, Spinnen oder Pflanzenreste (siehe auch Abb. 12.1 und 3). Hauptfundorte sind die Küsten der Ost- und Nordsee. Vereinzelt findet man sie auch in Braunkohlelagern. Bernsteine werden zu Schmuck verarbeitet. Sie sind das erhärtete Harz ausgestorbener Föhren und entstanden vor etwa 80 Mio. Jahren.

Erdzeitalter

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Fossilien sind Reste und Spuren ausgestorbener Lebewesen. Sie sind oft in Form von Versteinerungen oder Abdrücken erhalten. Leitfossilien sind charakteristische und zeitlich begrenzt auftre-tende Fossilien bestimmter Zeitabschnitte. Sie sind bei der alters-gemäßen Einordnung anderer Fossilien aus denselben Schichten sehr wichtig.

Die Fossilienkunde liefert dafür genügend Beispiele. Wie sich ein solcher Artenwandel vollzieht, lässt sich aus der Genetik (Vererbungs lehre) und der Evolutionsforschung (Abstammungs-lehre) erklären.

1 Beispiel für den Artenwandel: Kopffüßer (eine Tiergruppe der Weichtiere) traten zuerst vor 480 Mio. Jahren als Geradhörner (a) auf und rollten dann im Lauf vieler Generationen (bis vor 400 Mio. Jahren) ihre Gehäuse allmählich ein (b, c).

b

a

c

2 Erdzeituhr: Vergleicht man die Erdgeschich-te mit einem Tag (die kleine Uhr in der Abb. stellt den Zeitraum von 0 bis 12 Uhr dar, die große den Zeitraum von 12 bis 24 Uhr), dann entspricht eine Stunde etwa 210 Millionen Jahren. Die Eiszeiten und die Entwicklung des Menschen fänden auf der Uhr in den letz-ten 17 Sekunden statt. Für die letzten 10 000 Jahre blieben nicht ganz 0,2 Sekunden.

1 u Lies einmal in Märchen- und Sagen- büchern nach und achte auf mög­liche Hinweise auf ausgestorbene Lebewesen. Achte vor allem auf Sagen aus deiner unmittelbaren Um gebung bzw. beschränke dich auf jeden Fall auf Bücher, die einen Bezug zu Österreich haben.

2 u Finde heraus, welche österrei­ chische Stadt einen Lindwurm als Wahrzeichen hat und auf welche Fossilfunde die Sage vom Lindwurm zurückgeht.

3 u Bernstein war einst so wertvoll, dass es eigene Handelswege dafür gab. Erkundige dich, zu welcher Zeit es diese „Bernsteinstraße“ gab und wie sie verlief.

4 u Fasse zusammen, wie Fossilien gebildet werden und erhalten bleiben.

5 u Suche an Sand­ oder Schotter­ plätzen nach Versteinerungen;

am leichtesten findet man Reste von Schnecken­ und Muschelscha­len. Lege dir eine Sammlung an.

6 u Um dir eine Vorstellung über die Bildung von Abdrücken machen zu können, genügt ein einfacher Versuch.

â Arbeitsblatt S. 21

â Arbeitsblatt S. 13

Erdzeitalter

3 „Erdgeschichte“ in 24 Stunden

PRÄKAMBRIUMErdurze i t

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0 bis 12 Uhr

1521

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PALÄOZOIKUMErdal tze i t

KÄNOZOIKUMErdneuze i t

MESOZOIKUMErdmit te lze i t

Perm Karbon Devon Silur Ordovizium Kabrium

Kreide

Jura Trias

Neogen

Paläogen

Quartär (17 Sekunden)

AR

CH

AIK

UM

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PROTEROZOIKUM

Zeit des beginnenden

Lebens

Erdzeitalter

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Überblick über die Erdzeitalter

(2,6 – heute)Quartär

Neogen(23 – 2,6)

Paläogen(65 – 23)

OrdoviziumSprosspflanzen

Gefäß-pflanzen

Massenaussterben

Foto-synthese

Entwicklung

Nadelhölzer,

Erste Tiere mit einem Stützorgan

bei Tieren

Geradhörner

Trilobiten

Ammoniten

Erdzeitalter

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Paläozoikum (Erdaltzeit)Trilobiten – wichtige Leitfossilien

Im Kambrium, der ersten Periode des Paläozoikums (Erdaltzeit), gab es Leben nur im Wasser. Die häufigsten Fossilien aus dieser Zeit sind Trilobiten (Dreilapper). Diese Gliederfüßer besaßen be-reits Facettenaugen. Nicht alle Trilobiten kamen das ganze Kambri-um hindurch vor. Es gibt Arten, die sich nur in den ältesten Schich-ten finden und dann nicht mehr auftreten.

1 Dreilapper (natürliche Größe 7 cm). Man kann stets die Dreigliederung des Tierkörpers feststellen – Kopfschild (j), mehrere Rumpfsegmente (k) und Schwanzschild (l). Zwei tiefe Längsfurchen lassen den Rücken des Tieres ebenfalls dreigeteilt erscheinen. Die Größe der Tiere schwankte zwischen 1 cm und 70 cm. Die meisten waren jedoch nur wenige Zentimeter lang.

Im der nächsten Periode, dem Ordovizium, kamen erste Kopffüßer (eine Tiergruppe der Weichtiere) vor.

Im Silur traten die ersten Landpflanzen auf (â Abb. 4). Von Tieren sind aus dieser Zeit nur im Wasser lebende Formen bekannt. Ein solcher Weg – zuerst gehen Pflanzen an Land, dann die Tiere – er-scheint dir sicher logisch, weil die Tiere ja erst eine Nahrungsquelle, nämlich die Pflanzen an Land brauchten, um überhaupt das Wasser verlassen zu können.

Die Vielfalt unter den Wirbellosen war schon so groß, dass man aus dieser Zeit ca. 26 000 Arten beschreiben kann. Darüber hinaus tra-ten die ersten Wirbeltiere auf – Fische, die einen mit Knochen oder Schuppen gepanzerten Rumpf besaßen.

2 Panzerfisch

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3 Die Abb. zeigt dir Entwicklungsstufen von Trilobiten im Lauf der vielen Millionen Jahre. Die meisten Formen starben noch am Ende des Kambriums, manche im Ordovizium oder im darauf folgenden Silur aus. Einige hielten sich noch im Devon. Kein einziger Trilobit überlebte das Paläozoikum. Warum sie aus-gestorben sind, ist nicht bekannt.

Das Leben war in diesem Zeitabschnitt nur auf das Wasser beschränkt.

4 Lange Zeit waren Algen und Bakterien die einzigen Lebewesen auf unserer Erde. Sie ka-men ausschließlich im Meer vor. Erst im Silur – vor 440 Mio. Jahren – erhob sich eine sehr einfach gebaute Sumpfpflanze mit etwa 50 cm hohen gegabelten Sprossen über den Wasser-spiegel. Sie gehörte zu den Nacktfarnen, die am Ende des Devons – vor 355 Mio. Jahren – schon wieder ausstarben.

Erdzeitalter

Die Erdurzeit (Präkambrium) ist der älteste und längste Abschnitt der Erdgeschichte: Entstehung der Erdkruste, der Meere und der ersten Lebewesen.

Die Erdaltzeit (Paläozoikum) begann vor etwa 570 Millionen und endete vor 250 Millionen Jahren. Sie ist durch die wirbel losen Tiere und die „Blütezeit“ der Farnpflanzen gekennzeichnet. Die wichtigsten Leitfossilien sind die Dreilapper.

Die Abschnitte des Paläozoikums:Kambrium: Leben nur im Wasser. Ordovizium: Leben nur im Was-ser, erste Kopffüßer, kieferlose Fische. Silur: erste Wirbeltiere (Panzerfische), erste Landpflanzen (Nacktfarne). Devon: „Erobe-rung“ des Festlandes z. B. durch Quastenflosser. Im Wasser frühe Ammoniten, diverse Fischgruppen. Karbon: Farne, baumförmige Schachtelhalme und Bärlappe – Steinkohlenwald. Perm: erste Reptilien, erste nacktsamige Blütenpflanzen. Massenaussterben vieler Arten am Ende des Paläozoikums.

2 Panzerlurch, etwa so groß wie ein Krokodil

1 Sumpflandschaft aus dem Karbon

3 Pflanzen des Steinkohlenwaldes (Schachtel-halme, Bärlappe), Größe 20 – 30 m

Steinkohle aus dem Karbon (355 - 290 Mio. J.)

Im Devon hatten sich in den Sumpflandschaften großblättrige Farne (â Abb. 1, j), kleinblättrige Bärlappgewächse (k) und schachtelhalmartige (l) Pflanzen entwickelt. Im vorletzten Ab-schnitt des Paläozoikums, dem Karbon (lat. carbo = Kohle), entfal-teten sich diese Sporenpflanzen zu großer Üppigkeit. Wir kennen etwa 3000 verschiedene Pflanzenarten aus dieser Zeit. Zwischen den gewaltigen Bäumen lebten Riesenlibellen mit bis zu 75 cm Flü-gelspannweite, Tausendfüßer, Spinnen, Skorpione und die ersten Amphibien (Panzerlurche).Die riesigen Wälder versanken in Mooren und verwandelten sich im Lauf der Jahrmillionen unter Luftabschluss zu Steinkohle. Etwa 290 Millionen Jahre sind seit dem Karbon vergangen. Die Hälfte aller Kohlenlager stammen aus dem Karbon. In Österreich wurde seinerzeit Steinkohle z. B. am Schneeberg abgebaut. Im Perm traten die ersten nacktsamigen Blütenpflanzen und erste Reptilien auf. Am Ende des Paläozoikums starben massenhaft Arten aus.

4 Im Devon gab es Wirbeltiere, die zeitweise das Wasser verlassen konnten – Quastenflosser (Bild) und Lungenfische. Sie verwendeten ihre Schwimmblase außerhalb des Wassers als Lunge. Die Quastenflosser galten als ausgestorben, bis in den Jahren 1938 und 1952 solche „Fossilien“ lebend bei Madagaskar gefangen werden konnten („lebendes Fossil“).

1 u Nenne „lebende“ Fossilien.2 u Arbeite heraus, welche Voraus­

setzungen für den „Gang auf das Festland“ a) bei den Pflanzen, b) bei den Tieren gegeben sein mussten.

3 u Wiederhole, was du über die Kohle­bildung weißt.

â Arbeitsblatt S. 13

j

l

k

j

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1 u Aufbau der Erde: Bemale und bezeichne die Schichten in der Abbildung. Du kannst auch mit verschiedenfarbiger Knetmasse ein Modell der Erde herstellen. Markiere jene Schicht, die besonders dünn ist.

3 u Kreuze an, welche Aussagen stimmen.

5 Die Erde ist vor ca. 4,6 Millionen Jahren entstanden.

5 Die Erde ist vor ca. 4,6 Milliarden Jahren entstanden.

5 Unser Sonnensystem hat 8 Planeten.

5 Unser Sonnensystem hat 9 Planeten.

5 Die ältesten Lebensspuren stammen von Algen und wirbellosen Tiere.

5 Die ältesten Lebensspuren stammen von Algen und Bakterien.

5 Die häufigsten Fossilien des Paläozoikums sind Trilobiten.

5 Die häufigsten Fossilien des Paläozoikums sind Fische.

5 Steinkohle stammt aus dem Karbon.

5 Steinkohle bildete sich vor 100 Mio. Jahren.

5 Die Erdurzeit ist der längste Abschnitt der Erdgeschichte.

5 Die Erdkruste ist in der Erdaltzeit entstan- den.

5 Das Paläozoikum begann vor 1 Milliarde Jahre.

5 Das Paläozoikum begann vor etwa 570 Mio. und endete vor etwa 250 Mio. Jahren.

5 Im Ordovizium eroberten Lebewesen das Festland.

5 Im Ordovizium lebten erste Kopffüßer im Wasser.

5 Erste Reptilien und nacksamige Blüten- pflanzen entfalteten sich am Ende des Paläozoikums.

5 Erste Reptilien und nacksamige Blüten- pflanzen entfalteten sich am Anfang des Paläozoikums.

2 u Bastle aus einer Kartonscheibe eine Erdzeituhr (Durchmesser etwa 20 cm). Beschrifte wie in der Abbil­dung (12 bis 24 Uhr). Zusätzlich trägst du im Lauf der nächs ten Biologiestunden in der Außenzone typische Pflanzen und/oder Tiere der jeweiligen Epoche ein.

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4 Zu den sonderbarsten Reptilien sind die Flug-saurier (im Bild Pteranodon) zu zählen. Ihre Flügelspannweite konnte 8 m erreichen. Sie dürften vorwiegend über den Meeren gesegelt sein und Fische gejagt haben.

1 Dreihornechse (Triceratops), Pflanzen fres-sender Landsaurier, rund 7 m lang

2 Dachechse (Stegosaurus), ein bis zu 9 m lan-ger Pflanzen fressender Saurier

5 Oberschenkelknochen des größten bisher gefundenen Sauriers (Titanosaurier, errechnete Größe: 40 m lang, 20 m hoch, 77 t schwer). Forscher entdeckten die Fossilien im Süden Argentiniens.

6 Fischsaurier (Ichthyosaurus)

Viele große Dinosaurier lebten im Wasser, das ihre massigen Kör-per auf Grund des Auftriebs trug. Manche waren sehr gut an diesen Lebensraum angepasst – sie hatten an Stelle der Beine Flossen. 3 Die Brachiosaurier erreichten ein Gewicht

von 70 t. Ihr Hals war bis 6 m lang. Sie ver-brachten wahrscheinlich den Großteil ihres Lebens am und im Wasser. Wasserpflanzen waren die Hauptnahrung dieser Giganten.

Mesozoikum (Erdmittelzeit)Im Zeitalter der Saurier

Die Erdmittelzeit, das Mesozoikum, ist das Zeitalter der Saurier. Die Reptilien sind zwar schon im Karbon und Perm entstanden, aber in den drei Perioden der Erdmittelzeit (Trias, Jura, Kreide) er-reichten die Saurier den Höhepunkt ihrer Entwicklung.

Im Laufe von Forschungsarbeiten wurden viele Skelette von sehr großen Tieren entdeckt. Es gab aber auch kleinere Saurier unter 1 m Größe. Länge und Höhe waren durch das Skelett bekannt. So konnte man auch berechnen, dass ein 40 m langer Titanosaurus etwa 77 t wog.

Am Ende der Kreide starben die Saurier aus – wir wissen nicht genau warum. Vielleicht sind die wechselwarmen Tiere durch Klimaänderung (starke Abkühlung) oder durch Katastrophen (Meteoriteneinschläge) so geschädigt worden, dass sie von der Erde verschwanden. Säugetiere und Vögel traten an ihre Stelle.

7 Schlangenhalsechse (Elasmosaurus)

â Arbeitsblatt S. 20

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Erdzeitalter

Erdzeitalter

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Das Mesozoikum begann vor etwa 250 Millionen und endete vor ca. 65 Millionen Jahren. Es war durch die Blütezeit der Reptilien (Saurier) und der nacktsamigen Blütenpflanzen gekennzeichnet. Die wichtigsten Leitfossilien sind die Ammoniten.Trias: Erste Säugetiere treten auf.Jura: Auftreten des Urvogels und von Eier legenden Säugetieren Kreide: Auftreten von Beuteltieren und von bedecktsamigen Blü-tenpflanzen

Im Mesozoikum erlangten nicht nur die Saurier, sondern auch die Ammoniten den Höhepunkt ihrer Entwicklung. Aber gleich den Sauriern verschwanden auch sie am Ende dieses Zeitalters. Ammo-niten gehören zur Gruppe der Weichtiere und waren „Tintenfische“ im weiteren Sinn.

2 Die Ammoniten oder Ammonshör-ner wurden nach dem ägyptischen Gott Ammon benannt, der immer mit einem Widdergehörn dargestellt wird. Sie bilden die Leitfossilien für das Mesozoikum.

3 Ammonit (natürliche Größe 30 cm): Die meis ten Ammoniten trugen Kalk-schalen, die in einer geschlossenen Spirale aufgerollt waren. Die größ-ten Ge häu se erreichten 2 m Durch-messer, die meisten blieben aber nur einige Zentimeter groß.

1 Urvogel (Archäopteryx): Skelett und Abdruck des Gefieders, Rekonstruktion. Der im Jura auftretende Archäopteryx war etwa taubengroß und besaß sowohl

Reptilien- als auch Vogelmerkmale. Er hatte z. B. einen Schnabel ähnlich einem Vogel, trug aber noch Zähne wie Reptilien. Solche Tiere, die Merkmale zweier Gruppen verbinden, nennt man Übergangsformen oder Brückentiere. Sie gelten als ein Beweis für die Weiter- und Höherentwicklung, die Evolution der Lebe-wesen.

4 Das Mesozoikum war die Blütezeit der Nackt-samer (Nadelhölzer). Zwischenformen von Farn- und Samenpflanzen: Bild oben Zapfen-palme, Bild unten: Ginkgo

6 Muscheln und Schnecken des Mesozoikums sind wichtige Leitfossilien.

5 Der Ginkgo ist ein lebendes Fossil. Er wächst z. B. im Wiener Rathauspark.

1 u Fasse die Typen der Saurier zu­ sammen und vergleiche sie mit Säugetier en der Gegenwart.

2 u Trage in eine Tabelle Unterschie­de zwischen nackt samigen und bedecktsamigen Blütenpflanzen ein.

3 u Notiere Tiere der Erdaltzeit, die zu Beginn der Erdmittelzeit ausgestor­ben waren.

4 uErkläre, zwischen welchen Wir­beltiergruppen der Urvogel eine Zwischen stellung einnimmt. Erkundige dich, wo er in Europa gefunden wurde.

Ein Referat vorbereiten und halten(als Beispiel: der Raubsaurier Tyrannosaurus rex)Vorbereitung:

î Erkundige dich nach der Redezeit (meist 5 bis 10 Minuten)

î Recherchiere

• Beginne rechtzeitig Informationen und Anschauungsmate- rial zu sammeln.

• Suche in Schulbüchern, Fachbüchern, Lexika, Zeitschriften, Zeitungen (Schulbibliothek) und im Internet *.

* Achtung! Verwende nicht nur „wikipedia“. Nicht alle Quellen im Internet sind verlässlich. Verwende Seiten von Universitäten, Zeitschriften, Rundfunk und Fernsehen.

Material sichten und auswählen:

î Grenze dein Thema ein

• Kläre Begriffe, die du nicht verstanden hast (z. B. im Lexikon)

• Überlege, was deine Mitschülerinnen und Mitschüler nach deinem Referat unbedingt wissen sollten (z. B. Größe, Zeit- alter, Bedeutung, Aussterben)

î Bereite Anschauungsmaterial vor

• Plakat(e)

• Tafelbild

• eventuell Präsentation mit einem Computerprogramm

Erstellen einer Gliederung:

î Notiere auf Karteikarten oder einer Liste mit Stichworten:

î Einleitung

• Thema

• Bedeutung des Themas

î Hauptteil

• Überblick über die einzelnen Abschnitte

• Information 1, 2, 3 ...

î Schluss

• kurze Zusammenfassung

Übe dein Referat z. B. vor den Eltern, vor Freunden oder vor dem Spiegel.

î Trage frei vor (nicht auswendig lernen oder vorlesen).

î Rede nicht zu schnell.

î Verwende keine Fach- und Fremdwörter, die du nicht erklärst.

1. Thema: Tyrannosaurus rex, ein fleischfressender Saurier2. Bedeutung der Saurier

3. Zeit, in der er lebte4. Körperbau, -haltung, Größe5. Lebensweise6. Wo gefunden

7. Zusammenfassung

Beispiel für die Gliederung eines Referates

1 Tyrannosaurus rex

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