7.3 Het verhaal van de fossielen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

7.3 Het verhaal van de fossielen

Voorkennisvragen

1. Welke delen van het lichaam kunnen fossielen vormen?

2. Hoe oud is het oudste fossiel dat is gevonden? Doe eens een gok.

3. Hoe noemen we mensen die de evolutionaire geschiedenis van de aarde bestuderen?

Programma

• Leerdoelen
  
• Bibliotheek-tijd
• Verwerken
  

Leerdoelen

1. Je kunt minimaal 4 manieren benoem hoe fossielen ontstaan
2. Je kunt fossielen dateren aan de hand van gidsfossielen en de relatieve leeftijd
3. Je kunt de absolute leeftijd van fossielen dateren met de halveringstijd
4. Je kunt het verschil uitleggen tussen homologe en analoge structuren in lichamen van organismen

Lezen blz. 223

Tekstbegripsvragen:

1. Waardoor worden de zachte delen van lichamen afgebroken?

2. Wat is nodig om verstening mogelijk te maken?

3. Waarom kan verdroging ook leiden tot fossilisatie?

4. Waarom is het niet gek om de vergelijking te maken tussen het proces van fossilisatie en het conserveren van voedsel?

Fossielen

Fossielen zijn afdrukken of versteende skelleten van organismen 

Fossielen geven inzicht in het leven van lang geleden 

Paleontologen onderzoeken fossielen en proberen uitgestorven dieren te reconstrueren aan de hand van fossielen

Ontstaan van fossielen (Fossilisatie)

5 mogelijke manieren:

1. Verstening
2. Verdroging
3. Lage temperaturen
4. Lage pH + zuurstofgebrek
5. Opsluiten in barnsteen.

• Verstening: micro-organismen breken zachte delen af. Vertraagd door laag zand of slik (bodem van rivier/zee). Skelet en tanden blijven intact. Hoge druk versteent sediment. In water opgeloste mineralen dringen resten binnen en vervangen origineel materiaal. 
• Verdroging: Snel uitdrogen van een dood organisme in een droge omgeving heeft een conserverende werking, want micro-organismen kunnen niet leven zonder water. 
• Lage temperatuur Ook kou conserveert. 
• Lage pH en zuurstofgebrek De zure en zuurstofarme omstandigheden in veenmoerassen zijn ongunstig voor bacteriën. Dat remt de afbraak van dode lichamen. 
• Opsluiten in barnsteen:  Barnsteen is afkomstig van de gestolde hars van naaldbomen. I.

Lezen blz. 224

Tekstbegripsvragen:

1. Wat zijn de voorwaarden om een fossiel als gidsfossiel te kunnen gebruiken?

2. Neem diagram hiernaast over in je schrift en maak de grafiek af. De halfwaardetijd van C14 is 5730 jaar.

3. Stel ik vind een fossiel en 10% van de koolstofelementen in het fossiel zijn het isotoop C14. Gebruik je diagram om de ouderdom van het fossiel te bepalen.

Dateren met gidsfossielen

Fossielen met een grote geografische verspreiding die slechts een beperkte tijd hebben bestaan kunnen worden gebruikt voor het dateren van aardlagen. 

Als je weet dat een bepaald fossiel ongeveer 480 miljoen jaar leefde en je vindt het heel veel terug in een bepaalde aardlaag kun je de relatieve leeftijd bepalen van die aardlaag. 

Meer gidsfossielen = betrouwbaarder. 

Relatieve ouderdomsbepaling fossiel

Je kunt de ouderdom van andere fossielen bepalen met m.b.v. gidsfossielen. 

Ouderdom gidsfossiel is exact bepaald, dus alle andere soorten fossielen die in dezelfde aardlaag zijn gevonden, zijn dan ook ongeveer zo oud.

Leeftijd fossiel bepalen met C14-methode

• Koolstof-isotoop uit dampkring
• Halveringstijd 5370 jaar
• 14C:12C bepaalt leeftijd

Bekijk de video op de volgende slide

voor een uitleg over de c14-methode

Elementen worden ingedeeld naar het aantal protonen in de atoomkern. En van alle elementen bestaan varianten met een verschillend aantal neutronen in de kern. Zo'n variant heet een isotoop.

Programma

• Leerdoelen
• Bibliotheek-tijd
  
• Uitleg par 7.3 (deel 2)
• Zelfstandig werken
• Checkvragen (laatste 10 minuten)

Leerdoelen par 7.3

1. Je kunt minimaal 4 manieren benoem hoe fossielen ontstaan
2. Je kunt fossielen dateren aan de hand van gidsfossielen en de relatieve leeftijd
3. Je kunt de absolute leeftijd van fossielen dateren met de halveringstijd van C14
4. Je kunt het verschil uitleggen tussen homologe en analoge structuren in lichamen van organismen

Lezen blz. 225

Tekstbegripsvragen:

1. Worden in het plaatje rechts voorbeelden van analoge of homologe organen gegeven?

2. Welk type overeenkomst getuigd van verwantschap tussen organismen, analoge of homologe overeenkomsten?

3. De eigenschap 'vliegen' is meerdere malen ontstaan tijdens de evolutie, welk begrip wordt gebruikt om dit fenomeen te beschrijven?

4. Hoe noemen we het proces waarbij door evolutie een orgaan verschillende functies heeft gekregen in verwante organismen? 

Antwoorden

1. Homologe organen. Zelfde bouwplan, verschillende functie

2. Homoloog getuigd van verwantschap

3. Convergente evolutie

4. Divergente evolutie

Verwante lichaamsbouw

Evolutiebiologen bestuderen de evolutionaire tijdschaal en bekijken hoe ieder organisme verwant is aan elkaar. Als eerste werd gekeken naar verwantschap in lichaamsbouw tussen organismen

Linneaus (1707-1788) onderscheidt twee typen overeenkomsten in lichaamsbouw:

• Homoloog
• Analoog

Elementen worden ingedeeld naar het aantal protonen in de atoomkern. En van alle elementen bestaan varianten met een verschillend aantal neutronen in de kern. Zo'n variant heet een isotoop.

Homologe structuren

Gelijk bouwplan maar verschillende functie. 

Elementen worden ingedeeld naar het aantal protonen in de atoomkern. En van alle elementen bestaan varianten met een verschillend aantal neutronen in de kern. Zo'n variant heet een isotoop.

Analoge structuren

Verschillend bouwplan maar gelijke functie.

Elementen worden ingedeeld naar het aantal protonen in de atoomkern. En van alle elementen bestaan varianten met een verschillend aantal neutronen in de kern. Zo'n variant heet een isotoop.

Missing links

Verwantschap tussen twee organismen, bijvoorbeeld gewervelde vissen en gewervelde landdieren, kan soms lastig zijn als je alleen werkt met nu levende dieren.

Daarom zoeken paleontologen en evolutiebiologen naar missing links (fossiele overgangsvormen). 

Dat zijn fossielen van organismen die in de tussentijd van de ontwikkeling, van bijvoorbeeld zee naar landdier, leefde

Zij kunnen inzicht geven in hoe de lichaamsbouw van organismen door de tijd heen langzaam is veranderd door aanpassing aan een continu veranderende omgeving. 

Elementen worden ingedeeld naar het aantal protonen in de atoomkern. En van alle elementen bestaan varianten met een verschillend aantal neutronen in de kern. Zo'n variant heet een isotoop.

Rudimentaire organen

"Organen die over tijd hun functie verloren hebben."

Doordat de omgeving door de tijd veranderd kunnen organen hun functie verliezen.
Zolang ze geen nadeel opleveren wordt het orgaan niet zo snel weg geselecteerd en blijven ze lang achter in het organisme als rudimentair orgaan.

Elementen worden ingedeeld naar het aantal protonen in de atoomkern. En van alle elementen bestaan varianten met een verschillend aantal neutronen in de kern. Zo'n variant heet een isotoop.

Verwerken

Zet de begrippen bij de juiste beschrijving

Beschrijving	Begrip
Soortvorming door reproductieve isolatie vanwege verschillen in gedrag
Er vindt geen genenuitwisseling plaats tussen 2 populaties
Soortvorming door geologische barrière
Selectie op uiterlijke kenmerken door partner

Sympatrische soortvorming

Allopatrische soortvorming

Reproductieve isolatie

Seksuele selectie

Verstening

Verdroging

Lage temp.

Lage pH en O2

Barnsteen

Mineralen

Hoge druk

Veenmoeras

Naaldbomen

Zee

Woestijn

Tirol

Voorbeeld C14:
Fossiel met 25% oorspronkelijke C14
en halveringstijd 5730 jaar is hoe oud?

1. 5730 jaar
2. 11460 jaar
3. 17190 jaar
4. 22920 jaar

Homologe structuren

Analoge structuren

Overeenkomst in bouw

Gelijke functie

Verschillende bouw

Verschillende functie

Eigenschap afkomstig van gemeenschappelijke voorouder

Eigenschap niet afkomstig van gemeenschappelijke voorouder

Voorbeeld: Vleugel van vogel en vleugel van mug

Voorbeeld: Vleugel van vogel en vin van walvis

Noem twee voorbeelden van rudimentaire organen in het menselijk lichaam