Institutionen för geovetenskaper Historisk geologi & paleontologi Geovetenskap Planeten jorden 20 p Lars Holmer ÖVNINGAR A Ryggradslösa djur 1 B Ryggradslösa djur 2 1
ÖVNING A-B: RYGGRADSLÖSA DJUR På tentan skall du kunna identifiera fossil av ryggradslösa djur med hjälp av de latinska namn som markerats med svart nedan. D v s en rugos korall skall identifieras med tre namn - Cnidaria, Anthozoa, Rugosa. Phylum Sarcodina Foraminifera Phylum Cnidaria Anthozoa Rugosa Tabulata Phylum Brachiopoda Craniiformea Rhynchonelliformea Phylum Mollusca Bivalvia Gastropoda Cephalopoda Nautiloidea Ammonoidea Coleoidea Phylum Arthropoda Crustacea Ostracoda Trilobita Phylum Echinodermata Cystoidea Crinoidea Echinoidea Phylum Hemichordata Graptolithina Dendroidea Graptoloidea I dessa två övningar kommer vi att undersöka fossil som representerar sju viktiga ryggradslösa fyla. Huvuddelen av materialet kommer från Sverige och representerar grupper som vi kommer att hitta under fältkursen till Västergötland. I kurskompendiet (Life and Earth History) kan Du läsa om gruppernas morfologi och evolution. Ytterligare information hittar Du hitta i boken Svenska Fossil, som kommer att finnas tillgänglig i ett antal exemplar. Du behöver inte lämna in någon labrapport på denna övning, men förutom att du skall kunna identifiera grupperna på tentan är det mycket troligt att teoridelen kommer att inkludera faktamaterial från denna övning. Det är dessutom viktigt att du vet något om tafonomi (dvs. fossilbildning) för att rätt kunna tolka de fossil vi tittar på under övningarna. Läs kapitlet i kompendiet om fossilbildning! I samlingen kan du hitta exempel på ett stort antal olika bevaringstillstånd. Studier av bevaring och tafonomiska processer är en utav grundstenarna inom paleontologin och spelar en mycket stor roll oavsett vilken typ av material man arbetar med. Kunskap inom dessa områden tillåter forskare att plocka fram en större mängd information ur ett material än vad som kan verka möjligt vid första ögonkastet. De tafonomiska processerna är de processer som bryter ner det organiska materialet. Oftast så går nedbrytningen så långt att ingenting bevaras men ibland får vi fossil vars bevaringstillstånd beror på dessa processer. Fossil bevaras på en mängd olika sätt men det allra vanligaste är att endast hårda delar såsom skal, skelett, tänder etc bevaras. Det finns dock tillfällen då mjukdelar kan bevaras och då pratar 2
man om exceptionella bevarings tillstånd. Ett flertal berömda sådana fossila faunor finns och de spelar en mycket stor roll inom paleontologin då de ger oss information som normalt sett inte finns bevarade. Exempel på exceptionella faunor är Burgess Shale (Kanada), Orstens faunan (Sverige), Sirius Passet (Grönland), Solnhofen (Tyskland), Holzmaden (Tyskland), Messel (Tyskland) med flera. Evolutionsmuseet kan uppvisa material från flera av dessa platser, de stora fisködlorna från Holzmaden är bra exempel (översta våningen, norra salen). Phylum Sarcodina?pre [Tidigare "Phylum Protozoa"] Ordning Foraminifera (=skalamöbor) Läs om denna djurgrupp i kompendiet. På tentan skall ni kunna känna igen endast de stora foraminifererna (jämför med de vanligare mikroskopiska formerna på bild 1 nedan). Tänk på att de bildats av en enda cell - förmodligen världens största encelliga organism! SEPM Bild 1. SEM-foto av mikroskopisk foraminifer från krita Phylum Cnidaria (=nässeldjur)?pre [Tidigare "Phylum Coelenterata"] Detta phylum inkluderar även t ex maneter och hydror. Klass Anthozoa (=koralldjur)?pre Titta på sid 42 i kompendiet (10-18 i Svenska Fossil). Vilken typ av symmetri är vanligast hos koralldjuren? Varför är koralldjur så vanliga som fossil? Flertalet fossila koralldjur i den här samlingen kommer från silur på Gotland. Bild 2. Polyper av nutida koralldjur. 1996 by SEPM Ordning Rugosa (=bägarkorall) Ordovicium - perm På bild 3 kan du se ett tvärsnitt genom en rugos korall - jämför med exemplar i samlingen och försök att rekonstruera hur mjukdelarna (se bild 2 ovan samt sid 42 i kompendiet) kan ha sett ut (sätt ut mun, tentakler, maghålighet etc.) Är alla rugosa koraller solitära? Bild 3. Tvärsnitt genom rugos. 3
Ordning Tabulata Ordovicium - perm På bild 4 kan du se ett tvärsnitt genom en tabulat korall - jämför med exemplar i samlingen - hur skiljer sig tabulaterna från de rugosa korallerna? Är alla tabulata koraller koloniala? Vissa forskare anser att tabulaterna inte är några koralldjur, men man har nu hittat fossila "bikakekoraller" där den tentakelförsedda korallpolypen bevarats. Phylum Brachiopoda (=armfotingar) Titta på sid 33 i kompendiet (41-55 i Svenska Fossil). Brachiopoderna liknar musslor - hur skiljer man dem åt (sid 39 i kompendiet)? Hur öppnar brachiopoderna skalet? Bild 4. Tvärsnitt genom tabulat a b Klass Craniiformea [ Inarticulata ] kambrium nutid Craniiformerna utmärks främst av att de saknar vissa rhynchonelliforma karaktärer - vilka? På bild 5a/b kan du se muskelsystemet hos en nulevande craniiform brachiopod (Neocrania från västkusten) samt ventralskalets insid av en fossil form (Isocrania från krita i Skåne). Jämför med exemplaren i samlingen - hur sitter fast på underlaget? Bild 5a. Ventralskalets insid hos Isocrania Bild 5b. Muskelsystemet hos Neocrania. Klass Rhynchonelliformea [ Articulata ] På sid 33 i kompendiet kan du hur mjukdelarna ser ut hos en nutida rhynchonelliform brachiopod - jämför med exemplar i samlingen och identifiera pedikel, muskler, lophophor, dorsalskal, ventralskal. Titta på exemplaren i samlingen och försök identifiera pedikelöppning, låständer, tandgrop, brachidium. Phylum Mollusca (=blötdjur) Titta på sidorna 39-41 i kompendiet (26-37 i Svenska Fossil). Molluskerna är en mycket framgångsrik grupp och gammal grupp. Titta på sid 19 i Svenska Fossil, där du kan se hur man tänker sig utvecklingen av musslor, snäckor och bläckfiskar från en gemensam "urmollusk". Titta på exemplaren i samlingen - vilka gemensamma karaktärer kan du hitta hos de tre grupper? (förutom att alla är goda med vitlök!) Varför tror du att molluskerna har blivit jämförelsevis "mer framgångsrika" är brachiopoderna? Klass Bivalvia (=musslor) ordovicium - nutid Titta på sid 40 i ditt kompendium samt bild 6 - jämför med exemplaren i samlingen och identifiera slutarmuskel (främre och bakre), dorsal- och ventralsida, lås med tänder. Hur öppnar musslan skalet? Har alla musslor symmetriska vänster & höger skal? Bild 6. Nutida mussla (Pecten) 4
Klass Gastropoda (=snäckor) Denna framgångsrika grupp har "invaderat" nästan alla typer av miljöer på jorden inkl. en som inga andra blötdjur klarar - vilken? Klass Cephalopoda (=bläckfiskar) Vilka likheter finns mellan snäckor och bläckfiskar? Vad skiljer de båda nulevande bläckfiskgrupperna åt? Underklass Nautiloidea Titta på sid 41 i kompendiet och bild 6 - jämför med exemplaren i samlingen och identifiera boningskammare, suturlinjer och siphonaltub. Underklass Ammonoidea devon - krita Titta på sid 52 i kompendiet samt bild 7 - jämför med exemplaren i samlingen och identifiera boningskammare, suturlinjer och siphonaltub. Vilka skillnader kan du hitta mellan ammoniter och nautiloideer? Vilken typ av bevaringstillstånd uppvisar ammoniten på bild 7. Bild 7. Jurassisk ammonit, Frankrike. Underklass Coleoidea karbon - nutid Titta på sid 74 i kompendiet - jämför med exemplaren i samlingen och identifiera boningskammare, phragmokon och rostrum. Varför saknar belemniternas skal ornamentering? Belemniterna placerades tidigare i en egen underklass men förs numera till samma grupp som de nulevande bläckfiskarna. Phylum Arthropoda (=leddjur) Detta är den mest framgångsrika gruppen på jorden med över 1 miljon arter - de finns i alla miljöer på jorden! Vad utmärker leddjuren? Varför kan de inte bli stora som valar? Vissa forskare anser att gruppen bör delas upp i ett flertal phyla. Klass Crustacea (=kräftdjur) Underklass Ostracoda (=musselkräftor) Titta på sid 36 i kompendiet. På tentan skall ni kunna känna igen endast de stora ostrakoderna. Jämför dessa med musslor (och brachiopoder?) och lär er skilja dem åt! Klass Trilobita kambrium - perm Titta på sid 31 i kompendiet och jämför med exemplaren i samlingen. Identifiera facialsutur, glabella, cephalon, thorax, pygidium. Varför saknar skalen tillväxtlinjer? Vissa forskare placerar trilobiterna i ett eget phylum! 5
Phylum Echinodermata (=tagghudingar) Tagghudingarna finns endast i marina miljöer. Vad utmärker tagghudingarna? Varför är det ovanligt med välbevarade fossil av denna grupp? Klass Cystoidea (=kristalläpplen) ordovicium - perm Samlingens exemplar är mycket dåligt bevarade, men titta på sid 44 i kompendiet (samt i Svenska Fossil) och försök identifiera kalkplåtar, mun och näringsfåra. Klass Crinoidea (=sjöliljor) Titta på sid 44 i kompendiet samt bild 8 och jämför med exemplar i samlingen. Försök identifiera kalkplåtar, krona med tentakler, stam samt rotutskott. På västkusten finns nulevande sjöliljor men de saknar stam. Bild 8. Permisk crinoide, Australien Klass Echinoidea (=sjöborrar) ordovicium - nutid Titta på sid 31 i kompendiet och och bild 9 samt jämför med exemplar i samlingen. Identifiera kalkplåtar, taggar, mun och anus. Titta även på den komplicerade käkapparaten hos den nulevande sjöborren. Phylum Hemichordata Titta på sid 37 i kompendiet (82-90 i Svenska Fossil). De graptoliterna är närmast besläktade med hemichordaterna - en mycket liten nulevande grupp som inkluderar de s k ollonmaskarna som finns på västkusten. Till denna grupp hör även Rhabdopleura som är avbildad på sid 37 i kompendiet. Denna lilla maskliknande varelse anses ha en morfologi som liknar graptoliternas (bild 10). Bild 9. Recent sjöborre. Bild 10. Rekonstruktion av graptolitkoloni med tentakel-försedda individer. Rekonstruktionen av flytkroppen är synnerligen hypotetisk och kontroversiell. 6
Klass Graptolithina kambrium - karbon Man hittade nyligen en djuphavsform som mycket liknar graptoliterna, men detta är ännu föremål för debatt. Varför tror du att graptoliterna är utmärkta ledfossil? Vad består deras skelett av? Ordning Dendroidea kambrium - karbon Titta på sid 37 i kompendiet. Jämför med exemplaren i studiesamlingen. OBS man kan tyvärr inte se uppdelningen i autotheka och bitheka på exemplaren. Finns det några andra utmärkande drag hos dendroiderna? Ordning Graptoloidea ordovicium - silur Titta på sid 38 i kompendiet (84-90 i Svenska Fossil). Jämför med exemplaren i studiesamlingen. Bildkällor: SEPM Photo CD (eds P.A. Scholle): Society for Sedimentary Geology, Tulsa, Oklahoma. Copyright 1996 by SEPM http://www.sepm.org/sepm.html 7