Inhalte des Arbeitsblatts
Übersicht aller Aufgaben und Lesetexte aus diesem Materialpaket.
Infoblatt / Fachtext
1. Was sind Fossilien?
Fossilien sind erhaltene Reste oder Spuren von Lebewesen, die vor mehr als 10.000 Jahren gelebt haben. Sie sind wie ein Fenster in die Vergangenheit der Erde und erlauben uns, die Evolution des Lebens nachzuvollziehen. Die Wissenschaft, die sich mit Fossilien beschäftigt, heißt Paläontologie.
2. Wie entstehen Fossilien? Der Prozess der Fossilisation
Die Entstehung eines Fossils ist ein seltener Glücksfall und erfordert besondere Bedingungen. Der Prozess läuft typischerweise in mehreren Schritten ab: * **Tod und Einbettung:** Ein Lebewesen stirbt und sein Körper wird schnell von Sedimenten wie Sand, Schlamm oder Schlick bedeckt. Diese schnelle Bedeckung schützt den Kadaver vor Zersetzung durch Bakterien oder Aasfresser und vor Verwitterung. * **Versteinerung (Diagenese):** Im Laufe von Millionen von Jahren lagern sich weitere Sedimentschichten ab. Der Druck steigt und Wasser, das reich an gelösten Mineralien ist, sickert durch die Schichten. Die Mineralien dringen in die Hohlräume der Knochen oder Schalen ein und ersetzen nach und nach das organische Material. Dieser Prozess wird als Versteinerung oder Petrifikation bezeichnet. * **Hebung und Entdeckung:** Durch geologische Prozesse wie Gebirgsbildung oder Erosion können die Gesteinsschichten, die das Fossil enthalten, wieder an die Erdoberfläche gelangen, wo sie von Paläontologen entdeckt werden können.
3. Verschiedene Arten von Fossilien
Man unterscheidet verschiedene Typen von Fossilien, je nachdem, was erhalten geblieben ist: * **Körperfossilien:** Dies sind die direkten, versteinerten Überreste eines Organismus. Beispiele sind Knochen, Zähne, Schalen oder Panzer. * **Spurenfossilien:** Diese zeigen nicht das Lebewesen selbst, sondern Spuren seiner Aktivität. Beispiele sind versteinerte Fußabdrücke, Fressspuren, Wohnbauten oder Exkremente (Koprolithen). * **Abdruckfossilien:** Wenn ein Organismus im Sediment einen Hohlraum hinterlässt, der später mit Mineralien aufgefüllt wird, entstehen Abdrücke und Steinkerne. Ein **Abdruck** ist die negative Form, ein **Steinkern** der entsprechende positive Ausguss. * **Einschlussfossilien:** In seltenen Fällen werden ganze Organismen in Substanzen wie Baumharz (Bernstein), Eis oder Teergruben eingeschlossen und so fast vollständig konserviert.
4. Archaeopteryx – Ein Star unter den Fossilien
Der Archaeopteryx, der vor etwa 150 Millionen Jahren im Jura lebte, ist eines der berühmtesten Fossilien der Welt. Er gilt als **Brückentier** (auch Mosaikform genannt), da er Merkmale von zwei verschiedenen Tiergruppen aufweist: Reptilien und Vögeln. Diese Kombination macht ihn zu einem entscheidenden Beweis für die Evolutionstheorie, da er eine Übergangsform zwischen diesen beiden Klassen darstellt. | Merkmalgruppe | Konkrete Merkmale des Archaeopteryx | |---|---| | **Reptilienmerkmale** | Kiefer mit scharfen Zähnen, Krallen an den Fingern der Flügel, langer knöcherner Schwanz. | | **Vogelmerkmale** | Federn, die dem Federkleid moderner Vögel ähneln, ein Gabelbein (Schlüsselbeine), Flügel. |
5. Schlüsselbegriffe
* **Fossil:** Erhaltener Rest oder Spur eines urzeitlichen Lebewesens. * **Fossilisation:** Der Prozess der Entstehung eines Fossils. * **Sediment:** Ablagerungen wie Sand, Schlamm oder Kies, die durch Wasser, Wind oder Eis transportiert werden. * **Paläontologie:** Die Wissenschaft vom Leben in vergangenen Erdzeitaltern. * **Brückentier (Mosaikform):** Ein Lebewesen, das Merkmale verschiedener systematischer Gruppen in sich vereint und somit einen evolutionären Übergang belegt.
Aufgabenstellung (6 Aufgaben)
- Nenne in eigenen Worten, was man unter einem Fossil versteht und welche Wissenschaft sich damit beschäftigt.
- Ordne die folgenden Schritte der Fossilisation in die korrekte chronologische Reihenfolge.
- Ein Lebewesen stirbt und wird schnell von Sedimenten wie Schlamm oder Sand bedeckt.
- Über Millionen von Jahren ersetzen Mineralien das organische Material der Überreste (Versteinerung).
- Durch Druck der darüber liegenden Schichten verfestigt sich das Sediment zu Gestein.
- Durch Erosion oder geologische Hebung gelangt das Fossil wieder an die Erdoberfläche.
- Ordne jedem Fossilien-Typ die passende Beschreibung zu.
- Körperfossil
- Spurenfossil
- Einschlussfossil
- Wähle die Aussage aus, die am besten erklärt, warum der Archaeopteryx als Brückentier gilt.
- Er konnte sowohl fliegen als auch auf dem Boden laufen.
- Er besaß Merkmale von Reptilien und Vögeln und belegt so einen evolutionären Übergang.
- Er war das erste Lebewesen, das Federn entwickelt hat.
- Sein Fossil ist das älteste, das jemals gefunden wurde.
- Beurteile die folgende Aussage in einem zusammenhängenden Text: „Der Fossilienbestand liefert uns ein lückenloses und vollständiges Bild der Evolution des Lebens.“
- Klare Positionierung (Zustimmung/Ablehnung/differenzierte Sicht)
- Begründung mit mindestens zwei Argumenten aus dem Bereich der Fossilisation
- Nennung von Beispielen, die die Argumentation stützen
- Sachliche und fachsprachlich korrekte Ausdrucksweise
- Erläutere das Prinzip der relativen Altersdatierung anhand dieses Beispiels und begründe, warum man ohne weitere Informationen keine Aussage über das Alter von Schicht 2 treffen kann.
Paläontologen finden in einer Felswand vier übereinanderliegende Gesteinsschichten (Straten). Schicht 1 ist die unterste, Schicht 4 die oberste. In Schicht 1 finden sie Fossilien von Trilobiten. In Schicht 2 finden sie keine Fossilien. In Schicht 3 entdecken sie Fossilien von Ammoniten und in Schicht 4 die Überreste eines Archaeopteryx.