Komplexes LebenTiere, Pflanzen und die Massenaussterben

Kambrische Explosion, Landgang, Massenaussterben und die Dinosaurier: wie sich komplexes Leben entwickelte, Ereignis für Ereignis, mit den wichtigsten Fossilien.

Im Kosmischen Kalender: Beginnt am 15. Dez.Vor 640 Millionen bis 6 Millionen JahrenDen ganzen Kalender ansehen

Die Ära des komplexen Lebens beginnt vor 640 Millionen Jahren, als Zellen anfingen, Aufgaben zu teilen. Zuerst kamen weiche, wedelförmige Organismen. Dann brachte die Kambrische Explosion auf einmal Augen, Schalen und Räuber. Danach kamen Wirbeltiere, der Landgang der Pflanzen und Tetrapoden, und unterwegs unterbrachen zwei Massenaussterben den Verlauf. Die Ära dauert bis vor 6 Millionen Jahren und hat dreizehn Schlüsselereignisse.

Dreizehn Ereignisse

  • Vor 640 Millionen Jahren · Vielzeller: Zellen beginnen sich zu spezialisieren.
  • Vor 570 Millionen Jahren · Ediacara-Biota: Weiche, wedelförmige Organismen.
  • Vor 540 Millionen Jahren · Kambrische Explosion: Augen, Schalen, Räuber.
  • Vor 530 Millionen Jahren · Wirbeltiere: Aus der Chorda wird eine Wirbelsäule.
  • Vor 470 Millionen Jahren · Pflanzen gehen an Land: Moos klettert auf den Fels.
  • Vor 370 Millionen Jahren · Tetrapoden: Flossen werden zu Gliedmaßen.
  • Vor 310 Millionen Jahren · Amnionei: Eier können das Wasser verlassen.
  • Vor 250 Millionen Jahren · Perm-Massenaussterben: 96 % der Meeresarten verschwinden.
  • Vor 230 Millionen Jahren · Zeitalter der Dinosaurier: Reptilien beherrschen das Land.
  • Vor 130 Millionen Jahren · Blütenpflanzen: Blüten und bestäubende Insekten entwickeln sich gemeinsam.
  • Vor 66 Millionen Jahren · Kreide-Aussterben: Ein Asteroid schlägt bei Chicxulub ein.
  • Vor 60 Millionen Jahren · Adaptive Radiation der Säugetiere: Säugetiere besetzen die freigewordenen Nischen.
  • Vor 55 Millionen Jahren · Primaten: Baumleben, stereoskopisches Sehen, Greifhände.

Wie Evolution geschieht

Die Theorie der natürlichen Selektion wurde von zwei Personen gleichzeitig vorgelegt, und im Jahr darauf erschien Über die Entstehung der Arten (Darwin und Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society, 1858). Mehr als ein Jahrhundert später kam eine Ergänzung: Arten können lange stabil bleiben und sich dann in kurzer Zeit schnell ändern, statt gleichmäßig zu evolvieren. Das ist das unterbrochene Gleichgewicht (Eldredge und Gould, Models in Paleobiology, 1972).

Die frühesten Tiere und Wirbeltiere

Cholesterinartige Moleküle, die in Dickinsonia-Fossilien erhalten sind, beweisen, dass dieser rätselhafte Organismus ein Tier war, eines der ältesten bekannten (Bobrovskiy et al., Science, 2018). Myllokunmingia und Haikouichthys aus Chengjiang in Yunnan schieben die Geschichte der Wirbeltiere bis ins frühe Kambrium zurück (Shu et al., Nature, 1999).

Vom Wasser an Land

Forscher sagten voraus, welches Gesteinsalter ein Übergangsfossil enthalten sollte, und fanden dann tatsächlich Tiktaalik in der kanadischen Arktis (Daeschler, Shubin und Jenkins, Nature, 2006). Die Geschichte läuft auch in die andere Richtung: Fossilfunde aus Pakistan zeigen, dass die Vorfahren der Wale an Land laufende Huftiere waren, verwandt mit den Flusspferden (Thewissen et al., Nature, 2001).

Zwei Massenaussterben

Das Massenaussterben am Ende des Perms war das schwerste in der Erdgeschichte. Präzise Datierungen zeigen, dass es nur etwa 60.000 Jahre gedauert haben könnte, passend zum Vulkanismus in Sibirien (Burgess, Bowring und Shen, PNAS, 2014).

Das Aussterben am Ende der Kreide hat eine „Detektivspur“. Eine anomale Konzentration des Elements Iridium in den Gesteinsschichten ließ Luis und Walter Alvarez folgern, dass ein Asteroid die Erde getroffen hatte (Alvarez et al., Science, 1980). Mehr als zehn Jahre später fand man unter der mexikanischen Halbinsel Yucatán einen vergrabenen Krater von etwa 180 km Durchmesser, genau das, was dieser Asteroid hinterlassen hätte (Hildebrand et al., Geology, 1991).

Federn und Blüten

Fossilien aus Liaoning zeigen, dass Dinosauriern Federn wuchsen, bevor es Vögel gab (Ji, Currie, Norell und Ji, Nature, 1998). Archaefructus, ebenfalls aus Liaoning, gilt als eine der frühesten Blütenpflanzen, und sein Alter wurde später auf die frühe Kreide korrigiert (Sun et al., Science, 1998).

Die Originale lesen? Such nach diesen Titeln

  • Darwin und Wallace (1858): On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection
  • Eldredge und Gould (1972): Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism
  • Bobrovskiy et al. (2018): Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals
  • Shu et al. (1999): Lower Cambrian vertebrates from south China
  • Daeschler et al. (2006): A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan
  • Thewissen et al. (2001): Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls
  • Burgess et al. (2014): High-precision timeline for Earth's most severe extinction
  • Alvarez et al. (1980): Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction
  • Hildebrand et al. (1991): Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico
  • Ji et al. (1998): Two feathered dinosaurs from northeastern China
  • Sun et al. (1998): In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China

So zeigt es das Spiel

Im Spiel hat die Ära Komplexes Leben die Ressource Biomasse, und ihre Generatoren sind Vielzeller-Kolonien, Meeresplankton, Landpflanzen und Nahrungsnetz. Sie decken die Hauptlinie von der Zellspezialisierung bis zur Entstehung von Ökosystemen ab. Die beiden obigen Aussterben sind große Unterbrechungen auf dieser Linie.

Reale Grundlage

  • Vielzelliges Leben (vor 640 Millionen Jahren): Zellen beginnen, die Arbeit aufzuteilen

  • Ediacara-Biota (vor 570 Millionen Jahren): weiche, wedelartige Organismen

  • Kambrische Explosion (vor 540 Millionen Jahren): Augen, Schalen, Räuber

  • Wirbeltiere (vor 530 Millionen Jahren): Die Chorda wird zur Wirbelsäule

  • Pflanzen erreichen das Land (vor 470 Millionen Jahren): Moos kriecht auf den Fels

  • Tetrapoden (vor 370 Millionen Jahren): Flossen werden zu Gliedmaßen

  • Amniotenei (vor 310 Millionen Jahren): Eier können das Wasser verlassen

  • Massenaussterben am Ende des Perms (vor 250 Millionen Jahren): 96 % der Meeresarten verschwinden

  • Zeitalter der Dinosaurier (vor 230 Millionen Jahren): Reptilien beherrschen das Land

  • Blütenpflanzen (vor 130 Millionen Jahren): Blüten und bestäubende Insekten entwickeln sich gemeinsam

  • Kreide-Aussterben (vor 66 Millionen Jahren): Ein Asteroid schlägt bei Chicxulub ein

  • Radiation der Säugetiere (vor 60 Millionen Jahren): Säugetiere besetzen die leer gewordenen Nischen

  • Primaten (vor 55 Millionen Jahren): auf Bäumen lebend, räumliches Sehen, Greifhände

Verwandte Forschung

Diese Studien hängen mit dem Thema zusammen, belegen diese Seite aber nicht direkt.

  • Natürliche Selektion: Darwin und Wallace veröffentlichten gemeinsam die Theorie der natürlichen Selektion. Im Jahr darauf erschien „Über die Entstehung der Arten“.

    Quelle: Darwin & Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society 1858, "On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection"

  • Das Rätsel des Dinosaurier-Aussterbens: In der Schicht am Ende der Kreide ist Iridium auffällig angereichert, und die Alvarez, Vater und Sohn, schlossen auf den Einschlag eines Asteroiden.

    Quelle: Alvarez et al., Science 1980, "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction"

  • Den Krater finden: Unter der mexikanischen Halbinsel Yucatán liegt ein Krater von etwa 180 km Durchmesser, genau das, was dieser Asteroid hinterließ.

    Quelle: Hildebrand et al., Geology 1991, "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"

  • Tiktaalik: Forscher sagten voraus, in welchem Gesteinsalter das Übergangsfossil liegen sollte, und fanden es dann tatsächlich in der kanadischen Arktis.

    Quelle: Daeschler, Shubin & Jenkins, Nature 2006, "A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan"

  • Die frühesten Tiere: Dickinsonia-Fossilien bewahren Moleküle vom Cholesterin-Typ und beweisen, dass dieses rätselhafte Wesen ein Tier war.

    Quelle: Bobrovskiy et al., Science 2018, "Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals"

  • Die frühesten Wirbeltiere: Myllokunmingia und Haikouichthys aus Chengjiang in Yunnan verlegten die Geschichte der Wirbeltiere ins frühe Kambrium zurück.

    Quelle: Shu et al., Nature 1999, "Lower Cambrian vertebrates from south China"

  • Gefiederte Dinosaurier: Fossilien aus Liaoning zeigen, dass Dinosauriern Federn wuchsen, bevor es Vögel gab.

    Quelle: Ji, Currie, Norell & Ji, Nature 1998, "Two feathered dinosaurs from northeastern China"

  • Die erste Blume: Archaefructus aus Liaoning galt als eine der frühesten Blütenpflanzen, später wurde sein Alter auf die Unterkreide korrigiert.

    Quelle: Sun et al., Science 1998, "In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China"

  • Unterbrochenes Gleichgewicht: Arten bleiben womöglich lange stabil und verändern sich dann in kurzer Zeit schnell, statt gleichmäßig zu evolvieren.

    Quelle: Eldredge & Gould, Models in Paleobiology 1972, "Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism"

  • Das schlimmste Massenaussterben: Genaue Datierungen zeigen, dass das Aussterben am Ende des Perms nur etwa 60.000 Jahre gedauert haben könnte, passend zur vulkanischen Aktivität in Sibirien.

    Quelle: Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"

  • Wale, die an Land gingen: Fossilien aus Pakistan zeigen, dass die Vorfahren der Wale huftierartige Landläufer waren, verwandt mit den Flusspferden.

    Quelle: Thewissen et al., Nature 2001, "Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls"

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