lesen, spielen, basteln - Dinosaurier
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lesen, spielen, basteln - Dinosaurier
Ausstellungsbüro im Palmengarten Siesmayerstraße 61 60323 Frankfurt am Main Tel: 069. 789 882 81 Fax: 069. 789 882 89 E-Mail: [email protected] www.dinosaurier-frankfurt.de LESEN, SPIELEN, BASTELN Material zur Dinosaurier-Ausstellung zusammengestellt von Andreas Heins und Petra Möscheid Vorbemerkung Das vorliegende Lernmaterial richtet sich an Schüler und Lehrer der Klassenstufen vom 2. bis zum 8. Schuljahr. Zu den jeweiligen Themenschwerpunkten der Ausstellung gibt es eine allgemeine Einführung, die sich an die LehrerInnen richtet und Lernspiele für die Schüler: Wie alles begann - Geschichte der Dinosaurierforschung Lernspiel Dinofragen 1 2 Vom Fossil zum Dinosauriermodell - Methoden und Arbeitsweisen der Paläontologie Lernspiel Dinobausatz 5 7 Einführung in die Gruppe der Dinosaurier Dinolexikon Lernspiel Dino-Visitenkarten 10 12 13 Kontinente in Bewegung - Alfred Wegener und die Kontinentaldrift 18 Kontinente und Klima im Erdmittelalter (Mesozoikum) Lernspiel Pangäa 19 21 Die Pflanzenwelt im Erdmittelalter (Mesozoikum) Lernspiel Blütenpflanzen im Mesozoikum 23 25 Das Ende der Dinosaurier 26 Geologische Zeittafel 27 Wie alles begann - Geschichte der Dinosaurierforschung Bereits vor ca. 3500 Jahren wurden in China Dinosaurierknochen und -zähne entdeckt, die aber zunächst für die Überreste von Drachen gehalten wurden. Erst 1824 gab der englische Geologieprofessor William Buckland einigen Knochenresten aus einem Schiefersteinbruch bei Oxford den wissenschaftlichen Namen Megalosaurus (riesige Echse) und ordnete den Fund einer 18 Meter langen ausgestorbenen Rieseneidechse zu. Der Begriff Megalosaurus ging gleichzeitig auch als ältester Dinosauriername in die Forschungsgeschichte ein. Zwar hatte man schon lange vor dem 19. Jahrhundert immer wieder Überreste von Dinosauriern gefunden, sie waren aber meist Elefanten oder anderen aus der Neuzeit bekannten Tieren zugeordnet worden. 1825 beschrieb der Arzt Gideon Algernon Mantell mehrere Dinosaurierzähne, nach Vergleichen mit heute lebenden Leguanen als Iguanodon (Leguanzahn). 1842 schließlich, nach einem weiteren Fund in Sir Richard Owen und Othniel Charles Marsh aus. Die beiden Professoren versuchten sich mit immer neuen spektakulären Entdeckungen zu überbieten und scheuten dabei auch nicht vor kriminellen Methoden zurück. Obwohl hierbei auch viele Fundstätten zerstört wurden, kamen Dank dieses Wettstreites viele neue Dinosaurier zu Tage, wie z.B. der Horndinosaurier Triceratops (Dreihorngesicht). England, prägte der britische Anatomieprofessor Sir Richard Owen den Begriff Dinosaurier (schreckliche Echsen) für die Gruppe der neuen Riesenechsen. Dadurch wurde ein regelrechtes Dinosaurierfieber ausgelöst und bis heute wurden hunderte neuer Arten entdeckt. Als man im Jahre 1877 in Colorado zwei riesige Dinosaurier-Friedhöfe fand, brach der berühmte Knochenkrieg zwischen Edward Drinker Cope Frühe Rekonstruktion des Iguanodon Seite 1 / 27 DINOFRAGEN Der Urvogel war Archaeopteryx Alte Feder. Er ist das fehlende Verbindungstier von den Dinosauriern zu den Vögeln. Wie heißt der sogenannte Urvogel? Asterix, Idefix oder Archaeopteryx? In der Evolution wurde der Arm zum Flügel, die frei beweglichen Finger verschwanden, die Handknochen verschmolzen miteinander und die Fingerglieder wurden kürzer. " Legten Dinosaurier Eier? Es wurden Brutkolonien mit geschlossenen Eiern und geschlüpften Jungen gefunden. Der Bildvergleich zeigt ein Dinosaurierei, ein Straußenei in der Mitte und " Welche besondere Einrichtung hatte der Deinonychus an seinem zweiten Zeh? Es war eine sichelförmige, 13 cm lange Kralle, die der Deinonychus an seinem zweiten Zeh hatte. Beim Laufen hielt er die Kralle nach oben, um nicht hängen zu bleiben. Bei einem Angriff konnte er sie um 180 Grad nach unten schnellen lassen, um sie mit großer Wucht gegen seine Beute zu schleudern. Was machen Steine im Magen eines Dinosauriers? Magensteine halfen den Dinosauriern beim Zermahlen der Nahrung im Magen. Übrigens machen das auch Hühner mit Hilfe von kleinen Steinen. " Seite 2 / 27 DINOFRAGEN Was wird aus der Schrittlänge (Abstand der Fußabdrücke) und der Beinlänge eines Dinosauriers errechnet? Aus den beiden Maßen kann die Geschwindigkeit eines Dinosauriers errechnet werden. " Wie nennt man Urzeitforscher, die versteinerte Knochen auffinden? Paläontologen oder Pädagogen? Das sind die Paläontologen (Wissenschaftler, die sich mit den Lebenwesen der Vergangenheit befassen), nicht die Pädagogen, deine Lehrer. " Wer half Wissenschaftlern dabei, Dinosaurierknochen zu finden? Lucky Luke oder Buffalo Bill? Lucky Luke ist ja nur eine Comicfigur. Es war Buffalo Bill, der eigentlich William Frederick Cody hieß und als amerikanischer Kundschafter nicht nur Wissenschaftlern dabei half, Dinosaurier zu entdecken. Er belieferte 1867/68 die Bauarbeiter der Pazifischen Eisenbahngesellschaft mit Büffelfleisch - daher auch sein Name. Welches waren die ersten Lebewesen auf der Erde? Dinosaurier, Blütenpflanzen oder Bakterien? Seit ca. 3,5 Milliarden Jahren gibt es Leben auf der Erde. Bakterien machten den Anfang. Erst viel später, im Mesozoikum (Erdmittelalter), lebten die Dinosaurier. Mit ihnen erschienen auch die ersten Blütenpflanzen. " Seite 3 / 27 DINOFRAGEN Worin unterscheiden sich Reptilien von Amphibien? Amphibien (Lurche) sind Wirbeltiere mit nackter, drüsenreicher Haut. Sie legen ihre Eier gewöhnlich ins Wasser, wo sich die Larven oder Kaulquappen entwickeln, um später an Land zu gehen. Reptilien (Kriechtiere) sind nicht an ein Leben im oder am Wasser gebunden. Ihre Haut wird durch Hornschuppen oder -schilder vor dem Austrocknen geschützt und ist drüsenarm. Die Eier werden durch Pergament- oder Kalkschalen vor Austrocknung bewahrt, wenn sie an feuchtwarmen Stellen abgelegt werden. " Was haben Dinosaurier mit den Schlangen zu tun? Gemeinsam mit Schlangen, Schildkröten und Krokodilen werden die Dinosaurier zu den Reptilien (Kriechtieren) gezählt. Auch wenn sie selbst eigentlich gar nicht mehr kriechen. " Gab es kleine Dinosaurier? Der Fleisch fressende Dinosaurier Compsognathus war mit 60 cm einer der kleinsten Dinosaurier. Er wog etwa 2500 Gramm und war ein schneller Läufer. Noch kleiner war Microraptor mit 40-50 cm. " Welche besondere wirkungsvolle Waffe besaß der Ankylosaurus Gekrümmte Echse? Der Ankylosaurus Gekrümmte Echse besaß eine verknöcherte Schwanzkeule, mit der er mühelos seine Feinde in die Flucht schlagen konnte. Seite 4 / 27 Vom Fossil zum Dinosauriermodell - Methoden und Arbeitsweisen der Paläontologie Ob heute oder in der Kreidezeit, irgendwann stirbt ter, dem Mesozoikum (vor 248 bis 65 Millionen ein Tier, Räuber und Aasfresser fallen über den Jahren) stammen, nur in dieser Zeit lebten Di- Kadaver her. Die Überreste dienen als Nahrung nosaurier. Als besonders ergiebig haben sich für Insekten und werden von Bakterien zersetzt. ehemalige Buchten, Fluss- und Seeufer erwie- Das was übrig bleibt zerfällt schließlich unter dem sen, dort sammelten sich, von der Strömung Einfluss der Witterung zu Staub. Um zu einem zusammengetrieben, die toten Tiere und konnten Fossil zu werden, muss der tote Körper diesem schnell von Schlamm bedeckt werden. Kreislauf entkommen. Der verendete Dinosaurier kann zum Beispiel mit Vulkanasche, Sand oder Schlamm bedeckt werden, die ihn nicht nur vor Räubern und Aasfressern, sondern auch vor Witterungseinflüssen schützen. Auch unter diesen Bedingungen verwesen in den meisten Fällen die Weichteile, übrig bleiben Knochen und Zähne, deren Substanz im Laufe langer Zeiträume durch Mineralien durchsetzt oder ersetzt wird sie versteinern. Weitere Schichten lagern sich ab, pressen das Fossil tiefer ins Gestein und können es zerbrechen und verbiegen. Werden die Schichten dann durch Erosion freigelegt, treten die Fossilien wieder an die Oberfläche. Viele Fossilien zerstört die Witterung wieder, bevor sie entdeckt werden. Fossilisationsreihe Ist der Dinosaurier mit dem notwendigen Quänt- Bei der Suche nach Dinosauriern müssen sich chen Glück entdeckt, gilt es mit größter Vorsicht die Paläontologen eingehend mit der Geologie die Fundstelle zu sichern. Aus Lage und Zustand der Region beschäftigen. Nicht in jedem Gestein des Fossils lassen sich wichtige Erkenntnisse sind Dinosaurierfossilien zu finden. Nur in Abla- über die Umstände des Todes ableiten. Weitere gerungen von Wüsten, Gewässern oder Vulkan- Versteinerungen an der Fundstelle, die Begleit- aschen, den so genannten Sedimenten stehen fossilien, geben Hinweise auf die Umwelt zu die Chancen gut, auf Versteinerungen zu stoßen. Lebzeiten des Tieres und das Alter der Sedimen- Auch sollten die Schichten aus dem Erdmittelal- te. Die Fundstelle wird in Planquadrate eingeteilt Seite 5 / 27 und jedes Stück vor der Bergung skizziert und fossile Abdrücke Rückschlüsse auf die Struktur fotografiert. Anschließend werden die einzelnen der Haut zu, deren Farbe lässt sich allerdings Knochen vorsichtig mit Hammer, Meißel, Pinsel nicht mehr herausfinden und wird aus dem und Spatel aus dem Sediment befreit. Brüchige Vergleich mit heutigen Tieren, die ähnliche Le- Fossilien werden mit feuchtem Papier und Gips- bensweisen aufweisen, rekonstruiert. bandagen umhüllt, um sie beim Transport ins Labor zu schützen. Im Labor werden die Knochen mit Hilfe spezieller Werkzeuge wie Druckluftstichel, Sandstrahlgeräten Diamantsäge und durch Säurebäder vom restlichen anhaftenden Sediment befreit, eine monate-, ja manchmal jahrelange Arbeit, die höchste Präzision und unendliche Geduld erfordert. Oft muss vor der eigentlichen Präparation Lageplan Grabung geklärt werden, wie die Fundstücke im Gestein verteilt sind. Hier helfen neben jahrelanger Er- Links: fahrung mittlerweile moderne Techniken wie - Der Tyrannosaurus rex Sue - mit Videos und Röntgen und Computertomographie. Fotos von der Rekonstruktion (in englischer Sind alle Überreste freigelegt, müssen die Knochen bestimmt werden. Ein vollständiges Skelett zu finden, ist ein seltener Glücksfall. Durch Vergleiche mit der Anatomie verwandter Dinosaurier können fehlende Teile rekonstruiert werden. Zusätzlich lassen fossile Fußspuren Rückschlüsse auf die Körperhaltung zu. Sprache) http://www.fmnh.org/sue/ - Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, Rekonstruktion eines Nothosauriers http://geo-smnk.alettra.de/ - Kinderseite zur Entstehung von Fossilien http://www.dinosaurier-interesse.de/web/Fossilkl.html Zu seinem Fleisch kommt der Dinosaurier durch Vergleich mit der Verteilung der Muskeln, Sehnen, Bänder und der inneren Organe bei heutigen nah verwandten Tieren wie Vögeln und modernen Krokodilen. Manchmal lassen Seite 6/ 27 Fossilisationsreihe Lageplan Grabung DINOBAUSATZ Dinosaurierfossilien kommen auf allen Kontinenten vor. Man kann sie aber nur in Gesteinsschichten finden, die zwischen 248 und 65 Millionen Jahren alt sind. Das war die Zeit, in der die Dinosaurier lebten. Wird ein Dinosaurierfossil gefunden, muss man bei der Freilegung sehr vorsichtig sein. Ein Experte kann anhand der Anordnung der Knochen herausfinden, ob sich das Tier in derselben Position wie im Augenblick des Todes befindet. Es könnte aber auch, nach seinem Tod z.B. durch einen Fluss transportiert oder seine Knochen könnten durch Aasfresser verstreut worden sein. Das folgende Puzzle zeigt die Fossilien von zwei Dinosauriern. Es sind jeweils Schädel, Vorderbeine mit Rumpf, Hinterbeine mit Becken und der Schwanz vorhanden. Versuche die Teile so aneinander zu legen, dass die Dinosaurier Triceratops und Tyrannosaurus rex entstehen. AUFLÖSUNG Tyrannosaurus rex Triceratops Seite 7 / 27 DINOBAUSATZ " Seite 8 / 27 DINOBAUSATZ " Seite 9 / 27 Einführung in die Gruppe der Dinosaurier Die ersten Dinosaurier lebten in der Trias vor Beckenknochen der Saurischier 230 Millionen Jahren. Ihr Ursprung liegt wahr- (Echsenbecken-Dinosaurier) sind wie bei an- scheinlich im heutigen Südamerika, denn von deren Landreptilien angeordnet, das Pubis, der dort stammt der nächste Verwandte der Dino- vordere Knochen im Hüftgürtel, zeigt nach vorn. saurier: Marasuchus (Mara-Krokodil), ein ha- Bei den Ornithischiern (Vogelbecken- sengroßes Reptil. Dinosauriern) zeigt dieser Knochen dagegen nach hinten. Heute führt diese Bezeichnung oft zur Verwirrung, da neuere Untersuchungen ergeben haben, dass die Vögel höchstwahrscheinlich von den Saurischiern, den Echsenbecken-Dinosauriern abstammen. Marasuchus Die Saurischier, die zuerst in der Trias auftraten, Dinosaurier gehören wie Krokodile, Eidechsen werden in zwei Gruppen aufgeteilt. Die Fleisch und Schlangen zu den Reptilien (Kriechtiere). fressenden Theropoden (Raubdinosaurier), Eine anatomische Besonderheit, die sicher zum deren berühmtestes Exemplar sicher der Tyran- Erfolg der Riesenechsen in der Evolution beige- nosaurus rex ist, liefen auf ihren muskulösen tragen hat, war die Stellung ihrer Arme und Hinterbeinen. Die Vordergliedmaßen waren Beine. Diese waren nicht wie bei anderen Rep- kleine Arme, zur Fortbewegung ungeeignet, aber tilien seitlich abgespreizt, sondern standen wie oft mit beeindruckenden Krallen zum Packen bei Säugetieren und Vögeln senkrecht unter und Zerreißen der Beute ausgestattet. dem Körper. Die Tiere wurden dadurch nicht nur beweglicher und schneller, bei einigen konnten die zum Teil säulenartigen Beine auch enorme Lasten tragen. Auch die Zähne saßen nicht mehr auf dem Kieferknochen - wie bei vielen anderen Reptilien, sondern in Zahnhöhlen und konnten nun viel besser zum Zerbeißen und Zermahlen der unterschiedlichsten Nahrung genutzt werden. Baryonyx Nach der Form ihres Beckens werden die Dinosaurier in zwei große Gruppen unterteilt. Die Seite 10/27 Tyrannosaurus rex Die zweite Gruppe, die Pflanzen fressenden Sauropoden (Echsenfuß-Dinosaurier), brachte die größten Landtiere aller Zeiten hervor: Riesen wie den Brachiosaurus, der die Erde beim Gehen zum Beben brachte. Die Sauropoden liefen auf vier Beinen, um ihr enormes Gewicht abzustützen. Triceratops Die ausschließlich Pflanzen fressenden Ornithischier erreichten den Höhepunkt ihrer Entwicklung in der Kreide. Als hochspezialisierte Pflanzenfresser hatten die Vogelbecken-Dinosaurier an der Spitze Links: des Unterkiefers einen zusätzlichen Knochen, der - Dinosaurierseite mit unterschiedlichen von einem Hornschnabel bedeckt war. Viele ent- Abteilungen für Kinder und Erwachsene wickelten zum Schutz vor den großen Raubsauriern http://www.dinosaurier-interesse.de/ eine dicke Panzerung aus Stacheln, Platten und - Schwerpunktthema Dinosaurier, Giganten Hörnern. Einige von ihnen, wie z.B. die Stegosaurier der Urzeit (bedeckte Echsen), hatten Stacheln am Schwanz- http://www.g-o.de/index.php?cmd=focus_ ende oder trugen wie die Ankylosaurier detail&f_id=8&rang=1 (gekrümmte Echsen) sogar eine Art Keule mit - Der Dino zum Selberbauen sich herum. Die Ceratopsier (Horndinosaurier) http://kids.discovery.com/fansites/prehistoric/ waren mit großen, Furcht einflößenden Hörnern interactives/builddino.html auf Nase und Stirn bewaffnet. Seite 11/27 DINOLEXIKON Dino - Griechisch ancyl- Adj. ( = krumm,gerundet, gebogen) arch - Adj. ( = ursprünglich, altertümlich, ehemalig) cer(at) - Adj. ( = gehörnt) din - Adj. ( = furchtbar, schrecklich, außerordentlich, sonderbar) dipl - Adj. ( = zweifach, doppelt, wechselseitig) morph - Subst. ( = Gestalt, Form, Erscheinung, Schönheit) onych - Subst. ( = Nagel, Kralle, Huf) ornith - Subst. ( = Vogel) plat(y) - Adj. ( = platt, eben, weit, breit) pod - Subst. ( = Fuß, Bein, Schritt, Lauf) psittac - Subst. ( = Papagei) pter - Subst. ( = Schwungfeder, Feder, Flügel) saur - Subst. ( = Eidechse, Salamander) ops - Subst. ( = Sehen, Gesicht, Aussehen) tri - Subst. ( = Dreizahl, Dreiheit) Dino - Latein rap(t) - Verb ( = rauben, ergreifen) suchus - Subst. ( = Krokodil) Wortelement aus dem Griechischen oder Lateinischen Adj. = Adjektiv Subst. = Substantiv Verb = Verb Seite 12/27 DINO-VISITENKARTEN Die Zeit der Dinosaurier Die Zeit der Dinosaurier war das Mesozoikum, das Erdmittelalter. Es begann vor 248 Millionen Jahren. Anfangs waren die Tiere noch relativ klein, entwickelten sich aber bald zu riesigen Pflanzen- und Fleischfressern. Während die Pflanzenfresser ganze Wälder auffressen konnten, jagten die Fleischfresser mit scharfen Krallen und gefährlichen Zähnen ihre Beute. Die Dinosaurier herrschten 160 Millionen Jahre lang auf der Erde, bis ein Massenaussterben vor 65 Millionen Jahren sie alle dahinraffte. Mit Hilfe der Informationen auf den Visitenkarten kannst du für diese Dinosaurier einen Stammbaum erstellen. Auch für die Ausstellung werden dir die Visitenkarten eine gute Hilfe sein, da einige der abgebildeten Dinosaurier im Modell zu sehen sind. Seite 13/27 DINO-VISITENKARTEN Stammbaum Seite 14/27 DINO-VISITENKARTEN Ankylosaurus (Gekrümmte Echse) Gruppe: Ornithischier (Vogelbecken-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 100 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Nordamerika Länge: 7-10 m / Höhe: 3 m / Gewicht: 3000 kg Beckenart: Vogelbecken Gangart: auf 4 Beinen Zähne: kleine zerfurchte Zähne Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) Besonderheiten: Knochenkeule am Schwanzende " Baryonyx (Schwere Kralle) Gruppe: Theropoden (Raub-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 125 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Europa Länge: 10 m / Höhe: 4 m / Gewicht: 2000 kg Beckenart: Echsenbecken Gangart: lief auf 2 Beinen Zähne: scharfe, fein gezackte Zähne Ernährungsweise: carnivor (Fleischfresser) fraß Fische und Verteter des Iguanodons Besonderheiten: er hat eine bis zu 31cm große Kralle, wahrscheinlich auf seinem Daumen " Deinonychus (Schreckliche Kralle) Gruppe: Theropoden (Raub-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 110-100 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Nordamerika Länge: 3 m / Höhe: 1,5 m / Gewicht: 60 kg Beckenart: Echsenbecken Gangart: lief auf 2 Beinen Zähne: nach hinten gebogene Zähne Ernährungsweise: carnivor (Fleischfresser) fraß kleine Vertebraten (Wirbeltiere) Besonderheiten: erlegte seine Beute mit seiner sichelförmigen Klaue am Fuß " Diplodocus (Doppelbalken) Gruppe: Saurischier (Echsenbecken-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 155-145 Mio. Jahren (Jura) Fundort: Nordamerika Länge: 26 m / Höhe: 8 m / Gewicht: 10 000 kg Beckenart: Echsenbecken Gangart: lief auf 4 Beinen Zähne: kammähnliche Reihen von Zähnen Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) fraß Blätter von Bäumen und weiche Pflanzen Besonderheiten: hatte hohle Wirbel, welche leicht, aber trotzdem stabil waren Seite 15/27 DINO-VISITENKARTEN Edmontosaurus (Echse aus Edmonton) Gruppe: Ornithopoden (Vogelfuß-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 71-65 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Nordamerika Länge: 13 m / Höhe: 3,5 m / Gewicht: 3400 kg Beckenart: Vogelbecken Gangart: lief auf 2 oder 4 Beinen Zähne: Hornschnabel, tausende mahlender Backenzähne Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) fraß grobe Piniennadeln, Zapfen und Zweige Besonderheiten: mumifizierte Exemplare fand man mit Hautabdruck im Gestein " Iguanodon (Leguanzahn) Gruppe: Ornithopoden (Vogelfuß-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 135-125 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Europa, Nordamerika Länge: bis zu 10 m / Höhe: 5 m / Gewicht: 4500 kg Beckenart: Vogelbecken Gangart: lief auf 2 oder 4 Beinen Zähne: kauende Backenzähne und Hornschnabel Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) fraß Schachtelhalme und Farne Besonderheiten: hatte einen Daumendorn, den er wahrscheinlich zur Verteidigung verwendete " Marasuchus (Mara-Krokodil) Gruppe: Archosaurier (Vorläufer der Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 230 Mio. Jahren (Mittlere Trias) Fundort: Argentinien Länge: 40 cm / Höhe: 20-30 cm / Gewicht: 100 g Gangart: auf 2 Beinen Zähne: viele kleine scharfe Zähne Ernährungsweise: fraß kleine Tiere Besonderheiten: war ein Vorläufer der Dinosaurier " Plateosaurus (flache Echse) Gruppe: Saurischier (Echsenbecken-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 220 Mio. Jahren (Trias) Fundort: Mitteleuropa Länge: 6-9 m / Höhe: 2-3 m / Gewicht: 700 kg Beckenart: Echsenbecken Gangart: auf 2 und 4 Beinen Zahnbau: blattförmige Zähne Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) fraß Blattpflanzen Besonderheiten: hatte Magensteine Seite 16/27 DINO-VISITENKARTEN Psittacosaurus (Papageienechse) Gruppe: Ornithopoden (Vogelfuß-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 113 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Asien Länge: 2,5 m / Höhe: 1 m / Gewicht: 50 kg Beckenart: Vogelbecken Gangart: lief auf 2 oder 4 Beinen Zähne: hatte einen Schnabel Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) fraß harte, faserige Pflanzen Besonderheiten: sein Schnabel ähnelt einem Papageienschnabel, daher auch sein Name! " Tenontosaurus (Sehnenechse) Gruppe: Ornithopoden (Vogelfuß-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 110-100 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Nordamerika Länge: 7,3 m / Höhe: 2,5 m / Gewicht: 900 kg Beckenart: Vogelbecken Gangart: lief auf 4 Beinen Zähne: Schnabel Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) Besonderheiten: lebte in Herden " Triceratops (Dreihorngesicht) Gruppe: Ceratopsier (Horn-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 72-67 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Nordamerika Länge: 9 m / Höhe: 3 m / Gewicht: 5500 kg Beckenart: Vogelbecken Gangart: lief auf 4 Beinen Zähne: Hornschnabel und scherende Zähne Ernährungsweise: herbivor (Pflanzenfresser) fraß zähe Palmwedel Besonderheiten: hat einen knöchernen Kragen; seine Hörner konnten einen Angreifer in Schach halten " Tyrannosaurus (Tyrannenechse) Gruppe: Theropoden (Raub-Dinosaurier) Lebensperiode: vor ca. 67-65 Mio. Jahren (Kreide) Fundort: Nordamerika Länge: 12 m / Höhe: 5,6 m / Gewicht: 6500 kg Beckenart: Echsenbecken Gangart: lief auf 2 Beinen Zähne: 60 sägekantige Zähne Ernährungsweise: carnivor (Fleischfresser) fraß Vertebraten (Wirbeltiere) Besonderheiten: hat starke Kiefer, mit denen er ein Tier zerreißen konnten Seite 17/27 Kontinente in Bewegung - Alfred Wegener und die Kontinentaldrift Alfred Wegener Schon zu Anfang des 16. Jahrhunderts erkannten Die Erdkruste ist kein festes Gebilde, sondern Wissenschaftler, dass sich die einzelnen Kontinente besteht aus großen Platten, die die ganze wie bei einem Puzzle zusammenfügen lassen. Oberfläche der Erde einnehmen. Vor allem auf Inspiriert von der Passgenauigkeit der Küstenlinien dem Grund der Meere, an den Mittelozeanischen von Afrika und Südamerika, veröffentlichte der Rücken, steigt heißes Magma durch Risse in deutsche Forscher Alfred Wegener 1915 seine Theorie der Erdkruste an die Erdoberfläche und erkaltet. von der Bewegung der Kontinente und revolutionierte Der dadurch neu gebildete Meeresboden drückt das wissenschaftliche Weltbild vom Aufbau des die Platten auseinander. Wie auf einem Erdmantels. Beide Kontinente mussten in der Förderband werden die Kontinente so in Vergangenheit eine zusammenhängende Landmasse Bewegung versetzt. An anderen Stellen sinkt das gebildet haben. Nach Alfred Wegener bildeten die erkaltete Gestein wieder in das Erdinnere und Kontinente im Perm (vor 290 Millionen Jahren) einen wird aufgeschmolzen. Superkontinent, den er Pangäa (ganze Erde) nannte. Obwohl er weitere Beweise in Form identischer Fossilfunde und ähnlicher Gesteinsabfolgen auf beiden Seiten Südamerikas und Afrikas vorlegen konnte, reagierten die Wissenschaftler zunächst empört und ablehnend. Erst nach seinem Tod im Jahre 1930 begann sich in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts das von Wegener angedeutete Konzept der wandernden Erdplatten durchzusetzen. Kein Wissenschaftler konnte sich bis dahin einen Motor vorstellen, der in der Lage wäre, die Kontinente zu bewegen. An den mittelozeanischen Rücken entsteht neuer Meeresboden. Das Aufsteigen und Absinken von flüssigem Gestein im Erdinneren ist der Motor der Kontinentaldrift. Links: - Kontinente in Bewegung, Schwerpunktthema zur Kontinentaldrift http://www.g-o.de/index.php?cmd=focus_detail&f _id=48&rang=1 - Animationen zur Kontinentaldrift (in englischer Mesosaurus Sprache) Glossopteris http://www.scotese.com/ Gesteinsformationen Gleiche Tiere, Pflanzen und Gesteine auf unterschiedlichen Kontinenten belegen die Existenz des ehemaligen Superkontinents Pangäa. Seite 18/ 27 Gesteinsformationen Glossopteris Mesosaurus Pangäa Meeresboden Kontinente und Klima im Erdmittelalter (Mesozoikum) Am Anfang der Triaszeit vor etwa 248 Millionen Neben Araukarien und Ginkgobäumen dominierten Jahren gab es auf der Erde nur eine einzige die riesigen Sequoien und andere Koniferen die riesige Landmasse, den Superkontinent Pangäa Landschaft. Die Reptilien hatten die Herrschaft (ganze Erde). Die Trias war eine der wärmsten über alle Lebensräume übernommen. In den Perioden der Erde. In Äquatornähe prägten Meeren tummelten sich Plesio- und Ichthyosaurier, Wüsten das Bild der Erde, die Polregionen waren Flugsaurier durchkreuzten die Lüfte und an Land noch nicht vereist und starken Regenfällen und hatte ein Wettbewerb zwischen den Pflanzen Stürmen ausgesetzt. Im Laufe des Mesozoikums fressenden und räuberischen Dinosauriern wurde das Klima zunehmend trockener. Farne begonnen, der zu gigantischen Formen und zu und Schachtelhalme zogen sich in die feuchteren den vielleicht größten landlebenden Wirbeltieren tropischen Regionen zurück, primitive Nacktsamer aller Zeiten, den Sauropoden führte. Gefiederte wie Cycadeen (Palmfarne) und erste Koniferen Dinosaurier, die Vorfahren der Vögel, begannen (Nadelhölzer) begannen die Wälder zu ihre ersten Flugversuche. dominieren. Reptilien prägten das Landschaftsbild und auch die ersten primitiven Säugetiere begannen ihr Leben im Schatten der Dinosaurier. 80 Millionen Jahre später, im mittleren Jura, taten sich Risse auf und Pangäa wurde durch den zukünftigen Atlantischen Ozean und das Tethysmeer in das nördliche Laurasia und das südliche Gondwana geteilt. Noch gab es Verbindungen in Form von Landbrücken zwischen den Kontinenten, die einen mehr oder weniger ungestörten Austausch der Tierwelt ermöglichten. Die Pflanzen begannen jedoch im Norden und Süden schon unterschiedliche Arten auszubilden. Das Klima war relativ gleichförmig, überall gab es ausgedehnte Wälder. Die erfolgreichsten Pflanzen Zu Beginn der Kreidezeit, vor etwa 144 Millionen Jahren, ähnelten die Lage der Kontinente und die Ausdehnung der Meere dem heutigen Erscheinungsbild. Der Wechsel der Jahreszeiten machte sich deutlicher bemerkbar und führte zur Ausbildung von gemäßigten und wärmeren Zonen. Die Koniferen und Araukarien wurden nach und nach von einer neuen Pflanzengruppe abgelöst, die ihre Samen mit einer Kapsel umhüllte und mit einer ganz neuen Fortpflanzungsstrategie antrat. Die Bedecktsamer bildeten Blüten und Nektar aus, um bestäubende Insekten anzulocken und waren so nicht mehr auf die Verbreitung ihrer Pollen durch den Wind angewiesen. waren jetzt die Nacktsamer. Sie benutzten den Die Dinosaurier erreichten eine ungeahnte Wind, um ihre Pollen zu verbreiten und waren nicht Artenfülle. Die vorherrschenden Pflanzenfresser mehr auf Feuchtigkeit zur Vermehrung angewiesen. waren nicht mehr nur gigantische Fressmaschinen, Seite 19/ 27 sondern auch Spezialisten mit hochdifferenzierten Kauapparaten. Auch bei den Raubdinosauriern gab es eine Vielzahl von Varianten, von kleinen Insekten fressenden Arten bis zum Großräuber Tyrannosaurus rex. Die Luft mussten sich die Flugsaurier inzwischen mit echten Vögeln teilen, viele Wasservögel der Oberkreide ähnelten schon stark den heutigen Enten und Reihern. Obwohl die Säugetiere immer noch ein Schattendasein Trias (vor 248 bis 206 Mio. Jahren): Der Superkontinent Pangäa wird von einem Meer umgeben, dem Panthalassa-Ozean. führten, begannen auch sie sich zu spezialisieren; erste Beuteltiere erschienen. Als 45 Millionen Jahre später in einer Warmphase die Pole zu schmelzen begannen und der Meeresspiegel anstieg, war die Trennung der Kontinente vollzogen und eigene Tier- und Pflanzenarten bildeten sich auf den neuen Erdteilen. Jura (vor 206 bis 144 Mio. Jahren): Pangäa bricht in das nördliche Laurasia und südliche Gondwana auseinder. Links: - Kinderseite zum Mesozoikum http://www.dinosaurier-web.de/mesozoikum/ d_mesozoikum.html Kreide (vor 144 bis 65 Mio. Jahren): Die Verteilung der Landmassen wurde der heutigen Verteilung immer ähnlicher. Schneeklimate Warmgemäßigte Klimate Subtropische Klimate Tropische Klimate Trockenklimate Seite 20/ 27 Trias, Jura, Kreide Schneeklimate Warmgemäßigte Klimate Subtropische Klimate Tropische Klimate Trockenklimate PANGÄA Alfred Wegener (1880-1930) reiste seinerzeit an die entlegensten Stellen der Erde, um Beweismaterial für seine Theorie der Wanderung der Kontinente zu sammeln. Seine Zeitgenossen glaubten ihm nicht. Heute haben wir mehr Beweismaterial und genauere Untersuchungsmethoden. Dadurch lässt sich angeben, an welcher Stelle auf der damaligen Erde die Gesteine gebildet wurden und welche Strecken sie zurückgelegt haben. Heute weiß man, daß Alfred Wegener mit seiner Theorie Recht hatte. Die Wanderung der Kontinente nennt man Plattentektonik. Platten deshalb, weil man glaubt, dass die Landmassen wie Pakete auf Gesteinsplatten transportiert werden. Die Gesteinsplatten selbst wiederum schwimmen auf einem zähflüssigen Erdmantel aus heißem Gestein. Die Geschichte von Pangäa, dem Superkontinent, führt weit zurück in die Vergangenheit, genauer gesagt in die Zeit vor 250 Millionen Jahren. Pangäa war umgeben von dem riesigen Ozean Panthalassa. An der Ostseite von Pangäa grub sich die Tethys immer weiter in Pangäa ein und begann Laurasia (den nördlichen Teil von Pangäa) von Gondwana (dem südlichen Teil von Pangäa) zu trennen. Noch waren zahlreiche Pflanzen und Tiere wegen der zusammenhängenden Landmasse auf dem gesamten Urkontinent Pangäa verbreitet. Millionen Jahren) sind auch die Blöcke Gondwanas auseinandergedriftet. Südamerika, Afrika, Australien, das noch mit der Antarktis verbunden war, und Indien trennten sich voneinander. Der Südatlantik weitete sich, während der Nordatlantik schon zu einem ansehnlichen Meer geworden war. Der Superkontinent Pangäa zerfiel. Pflanzen und Tiere konnten sich aufgrund der neuen Ozeane nicht mehr ungehindert ausbreiten. - Indien bewegte sich schon im Mesozoikum (Trias, Jura, Kreide) in Richtung Norden. Erst viel später, im Tertiär (Känozoikum), kollidierte es mit Eurasien, was die Auffaltung des Himalajas auslöste. Zu dieser Zeit trennte sich auch Australien von der Antarktis und Nordamerika trennte sich von Grönland. Die Bewegungen der Kontinente im Mesozoikum (vor 148 bis 65 Millionen Jahren), die du mit Hilfe der ausgeschnittenen Kontinente (als Puzzleteile) auf einem neuen Untergrund nachvollziehen kannst, waren mit heftigem Vulkanismus und entsprechenden Erdbeben verbunden. All dies ging somit nicht gerade ruhig vonstatten. AUFLÖSUNG - Vor 225 Millionen Jahren (in der späten Trias) begann die endgültige Teilung Pangäas in Laurasia und Gondwana durch die Tethys. - Vor 180 Millionen Jahren (in der Mitte des Jura) entstand der Nordatlantik durch die beginnende Teilung Laurasias. Vorerst wurde Laurasia in zwei Blöcke geteilt: Nordamerika mit Grönland und Europa mit Asien. - Später dann, in der Kreide (vor 140 bis 65 stark vereinfacht, vor ca. 60 Mio. J. (Kreide) Madagaskar bleibt im Spiel unberücksichtigt Seite 21/ 27 Panthalassa Südamerika Nordamerika Indien Tethys Eurasien Antarktis Afrika PANGÄA " stark vereinfacht, vor ca. 250 Mio. J. (Trias) Australien Panthalassa Seite 22/ 27 Die Pflanzenwelt im Erdmittelalter (Mesozoikum) Bis zum Beginn des Mesozoikums in der Trias von den Koniferen abgelöst. Diese verfügten vor ca. 248 Millionen Jahren prägten Farne und über eine dicke schützende Rinde und robuste Schachtelhalmgewächse das Bild der Nadeln, die Dürre und Kälte widerstehen feuchtwarmen Wälder. Diese vermehrten sich konnten. Einige dieser Bäume, die Sequoien, über Sporen und waren auf Feuchtigkeit zur erreichten im Jura wie die Dinosaurier Befruchtung angewiesen. gigantische Ausmaße. Die zunehmende Trockenheit im Laufe der Trias Alle diese Samenpflanzen gehören zur Gruppe führte dazu, dass sich über Samen fortpflanzende der Nacktsamer (Gymnospermen), die heute Pflanzen im Binnenland verbreiteten. Mit ihrem nur noch einen geringen Teil der Artenzahl Speichergewebe konnten die Samen lange ausmachen und hauptsächlich in den Wäldern Zeiten der Dürre und Kälte überdauern und bei der trockenen oder kühleren Regionen und der günstigeren Bedingungen wieder auskeimen. Gebirge vorherrschen. Bei ihnen werden die Zur Befruchtung waren die Samenpflanzen Samenanlagen nicht von einer zusätzlichen (Spermatophyta) nicht mehr auf Feuchtigkeit Hülle eingeschlossen (daher Nacktsamer), angewiesen, die Bestäubung erfolgte durch Tannenzapfen veranschaulichen diesen Zustand Pollen, die mit dem Wind verbreitet wurden. gut. Die Bestäubung erfolgt meist durch den Neben ihrer neuen Strategie der Fortpflanzung Wind, seltener sind Insekten beteiligt. verfügten sie auch über längere Wurzeln und effektivere Methoden des Wassertransports und der Speicherung. Heute besitzen etwa 97 Prozent der Pflanzen Samen. Die Farne haben sich in einige wenige feuchte tropische Regionen zurückgezogen oder verbringen ihr Dasein im Unterholz der Wälder. Im Laufe der Kreide trat eine neue Pflanzengruppe auf den Plan: Die Bedecktsamer (Angiospermen), bei denen die Samenanlagen von einer zusätzlichen Hülle, dem so genannten Fruchtblatt, vollständig eingeschlossen sind ein Schnitt durch einen Apfel verdeutlicht dies. Die ersten primitiven Formen wurden Bis zur unteren Kreide passten sich die wahrscheinlich auch durch den Wind bestäubt, Samenpflanzen immer perfekter an die sich doch im Laufe der Evolution wurde diese wandelnde Umwelt an. Die ersten Vertreter der Methode durch die effektivere Spermatophyten wie Palmfarne und die Insektenbestäubung abgelöst. Die Bedecktsamer ausgestorbenen Bennettiteen wurden bald von bildeten bald Blüten und Nektar aus, um Ginkgogewächsen, Araukarien und schließlich bestäubende Insekten anzulocken. Aus den Seite 23/ 27 Früchtblättern entstand kohlenhydrat- und bekannte bedecktsamige Pflanze entdeckt. eiweißreiche Nahrung für die Fruchtfresser, die Archaefructus trägt noch keine Blüten-und so zur Verbreitung der darin enthaltenen Samen Kelchblätter und kann deshalb kaum als Blume beitrugen. Es entwickelte sich eine profitable bezeichnet werden, aber die Samenanlagen sind Beziehung zwischen Insekten und von einer zusätzlichen Hülle umgeben. Blütenpflanzen, die bis heute anhält. Links: Auch die Pflanzen fressenden Dinosaurier trugen - Woher kommen die Angiospermen? zur Verbreitung der Angiospermen bei. Bestand http://www.wort-und-wissen.de/sij/sij72/sij72-1m.html die Verteidigungsstrategie der Palmfarne und - Frühe Blütenpflanze wuchs im Wasser Nadelhölzer noch in einer mechanischen Abwehr http://www.dinosaurier.org/nachrichten/ durch raue und spitze Blätter und Nadeln, setzten news72.htm die Bedecktsamer durch größere und effektivere - Bilder von Archaefructus Blätter zunehmend auf schnelleres Wachstum. http://www.flmnh.ufl.edu/deeptime/virtualfossil Erst vor kurzem wurde in der chinesischen Provinz collection/Archaeofructus.html Liaoning die älteste mehr oder weniger vollständig Pflanzenstammbaum Seite 24/27 Pflanzenstammbaum BLÜTENPLANZEN IM MESOZOIKUM Im Mesozoikum, dem Erdmittelalter, sind die Blütenpflanzen entstanden. Alle Blütenpflanzen sind Bedecktsamer (Angiospermen). Einige der Blütenpflanzen, die sich in der Oberkreide des Mesozoikums sehr stark verbreiteten, kennen wir auch heute noch. Würdest du in einem Wald der Oberkreidezeit (vor ca 150 Millionen Jahren) aufwachen, dann käme er dir sehr bekannt vor. Dort gab es z.B. schon die ersten Eichen, Walnussbäume, Erlen und Birken. Den offenen unbewaldeten Gebieten fehlte dagegen etwas ganz Entscheidendes: es fehlte das Gras, das heutige Wiesen, Prärien und Savannen ausmacht. Während bei den Nacktsamern (Gymnospermen) die Samenanlagen ungeschützt sind und ihre Pollen darauf warten, vom Wind zu ihren Samenanlagen transportiert zu werden, umhüllen die Bedecktsamer (Angiospermen) ihre Samenanlagen mit Fruchtblättern und bilden mit ihnen den Fruchtknoten. Sie bildeten die bunten Blüten, um Insekten, wie Schmetterlinge und Bienen anzulocken. Diese helfen ihnen bei der Vermehrung, indem sie die männlichen Pollen von einer Blüte zur anderen transportieren. Wie war das noch mal mit der Befruchtung einer Blütenpflanze? An der Blüte eines Apfelbaumes kannst du es nachvollziehen. Male Teile der Blüte aus und ordne diese den Namenskästchen zu: Blütenblätter Stempel Staubbeutel Fruchtknoten Kelchblätter Apfelblüte im Schnitt - grün die Blätter der Apfelblüte, die ehemals die Knospe, aus der die Blüte wurde, umhüllten - rötlich-weiß die Blätter der Apfelblüte, die Insekten anlocken - gelb den Teil, in dem sich der Blütenstaub befindet; kriecht eine Biene in die Blüte hinein, bleibt Blütenstaub an ihren Beinen hängen; mit diesem fliegt die Biene zur nächsten Blüte - grün die Teile, an denen die Biene mit dem Blütenstaub an den Beinen vorbeistreift und die Blüte befruchtet - grün den Teil, aus dem die Frucht wächst, wenn die Blüte befruchtet wird. Apfel im Schnitt Blütenblätter, Staubbeutel und Narbe fallen ab, wenn die Blüte befruchtet ist und der Apfel aus dem Fruchtknoten wächst. Seite 25/27 Fruchtknoten Staubbeutel Blütenblätter Kelchblätter Stempel Apfelblüte im Schnitt Das Ende der Dinosaurier Am Ende der Kreidezeit vor ca. 65 Millionen 3) Das Klima wurde gegen Ende des Erdmittel- Jahren starben die Dinosaurier aus. Auch in den alters allmählich kälter. Wärmeliebende Pflanzen Meeren verschwanden die großen Reptilien und wie Palmen machten kälteunempfindlichen Na- die Ammoniten, die Flugsaurierfossilien fehlen in delbäumen Platz. Die Dinosaurier konnten diesen den Schichten nach dem Ende der Kreide und Temperaturabfall nicht verkraften und starben ein Großteil der anderen Tier- und Pflanzenarten schließlich aus. wurde dezimiert. Vor allem größere Tiere sind plötzlich von der Bildfläche verschwunden. Über die Ursache dieses Massenaussterbens gibt es viele Theorien, dies sind die bedeutendsten: 4) Mehrere Faktoren trafen zusammen: Der Meteoriteneinschlag oder die Vulkanausbrüche haben nur das vollendet, was mit dem allmählichen Klimawandel bereits begonnen hatte: das Ende 1) Ein Meteorit schlug in Mittelamerika ein und der Dinosaurier. Warum haben aber die Vögel und hinterließ einen Krater von ca. 200 km Durch- andere Reptilien überlebt? Diese Frage lässt sich messer. Infolge des Einschlages wurden gewal- bis heute nicht eindeutig beantworten. tige Mengen von Staub und Asche in die Luft gewirbelt. Über Monate oder Jahre hinweg kam es zu einer Verdunkelung der Erde. Pflanzen, die ohne ihre Lebensquelle, das Sonnenlicht, nicht existieren können, verendeten. Aufgrund Links: - Von kosmischen Killern und Katastrophen http://www.g-o.de/index.php?cmd=focus_detail2&f _id=2&rang=12 der zunehmend kleineren Nahrungsmenge starben die Pflanzen fressenden Dinosaurier aus. Ohne Fleisch hatten auch die Raubdinosaurier keine Überlebenschancen mehr und gingen zu Grunde. 2) Gegen Ende der Ober-Kreide kam es zu lang anhaltenden Vulkanausbrüchen. Unmengen von Kohlendioxid-Gas gelangten in die Atmosphäre und verursachten einen Treibhauseffekt. Im Laufe der Zeit wurde es immer wärmer und die Dinosaurier Meteoriteneinschlagskrater starben aufgrund der großen Hitze aus. Seite 26/27 GEOLOGISCHE ZEITTAFEL Seite 27/27