Entstehung und Altersbestimmung von Fossilien

Die Entwicklung der Lebewesen über viele Generationen hinweg wird auch als Evolution bezeichnet. Wie sich die Merkmale der Lebewesen während der Evolution verändern, kann anhand von Fossilien erkannt werden. Fossilien sind versteinerte Reste oder Spuren von früheren Lebewesen. Fossilien ermöglichen somit einen Einblick in die Vergangenheit:

Ausgestorbene Arten wurden durch Funde von Fossilien entdeckt und es konnte festgestellt werden, wie sich die Merkmale eines Lebewesens verändert haben, um an ihre Umweltbedingungen angepasst zu bleiben.
Aus einer Art kann über den Verlauf der Evolution zwei oder sogar mehrere Arten entstehen. Durch den Vergleich von Fossilien können diese Abstammungen und Verwandtschaften von Lebewesen nachverfolgt werden. Fossilien belegen dadurch den Artenwandel.

Biologie; Belege für die Evolution; 1. Sek / Bez / Real; Entstehung und Altersbestimmung von Fossilien

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Entstehung von Fossilien

Sobald ein Lebewesen (1.) stirbt, sorgen Aasfresser, Würmer, Pilze und Bakterien dafür, dass der Körper komplett zersetzt wird und nichts davon übrig bleibt. Damit dieser Prozess der Verwesung ganz ablaufen kann, wird Sauerstoff benötigt. Aber an Stellen, wo Sauerstoffmangel herrscht, wie zum Beispiel im Schlamm oder am Grund von Seen, findet die Verwesung langsam oder gar nicht statt (2.).

Biologie; Belege für die Evolution; 1. Sek / Bez / Real; Entstehung und Altersbestimmung von Fossilien

Viele Funde von Fossilien sind Knochen oder Kalkschalen von Schnecken und Muscheln, da sie besonders lange überdauern können:

Sie werden durch Schlammschichten bedeckt, die immer mehr werden und somit ein Druck entsteht, der so stark wird, dass er den Schlamm verfestigt und ihn zu einem Sedimentgestein presst.
In der Abbildung siehst Du, wie die Sedimentgesteine immer weiter von neueren bedeckt werden, weshalb die unteren Schichten auch älter sind als die darüberliegenden.
Durch den hohen Druck können sich auch verschiedene Mineralien in das Fossil einlagern. Diese Fossilien werden Versteinerungen genannt und sie können viele Millionen Jahre erhalten bleiben.

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Altersbestimmung von Fossilien

Das Alter eines Fossils kann mit verschiedenen Methoden bestimmt werden:

Relative Altersbestimmung: Die Gesteinsschichten geben Hinweise auf das Alter des Fossils. Die unteren Gesteinsschichten sind älter als die oberen. Das Alter eines Fossils kann also durch seine Lage innerhalb der Schichten grob bestimmt werden. Je tiefer das Fossil liegt, desto älter ist es. Der Fundort eines Fossils kann ebenfalls Hinweise auf sein Alter geben. Die Fossilien von anderen Lebewesen am gleichen Fundort bieten einen Anhaltspunkt. Es gibt zudem Fossilien, die von Tieren und Pflanzen stammen, welche zu ganz bestimmten Zeiten in grosser Anzahl auftraten. Diese Fossilien werden Leitfossilien genannt. Ein Beispiel dafür sind Ammoniten, die vor allem vor 350 Millionen Jahren gehäuft vorkamen und seit der Kreidezeit als verstorben gelten.
Absolute Altersbestimmung: Am zuverlässigsten erfolgt die Altersbestimmung über den radioaktiven Zerfall. Die Atome mancher Elemente sind nicht stabil und zerfallen mit der Zeit. Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der sich die Anzahl dieser Atome halbiert. Wenn ein Lebewesen stirbt, trägt es eine bestimmte Menge von Atomen in sich. Nach seinem Tod nimmt die Menge der radioaktiven Atome ab. In Fossilien kann die Menge der noch vorhandenen Atome gemessen werden und dann mithilfe der Halbwertszeit ausgerechnet werden, wie alt es ist.