FOSSILIEN ENTDECKE DIE VERGANGENHEIT! DEIN FOSSILIEN ADVENTURE GUIDE. ENTDECKEN mit DR. COOL. Cover. Page 1. Was sind Fossilien?

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1 Cover FOSSILIEN ENTDECKE DIE VERGANGENHEIT! DEIN FOSSILIEN ADVENTURE GUIDE ENTDECKEN mit DR. COOL Page 1 Was sind Fossilien? Fossilien sind die Überreste prähistorischer Tiere und Pflanzen. Sie sind aber nicht der eigentliche Knochen oder das Blatt, sondern eine exakte Kopie des Originalobjektes aus Mineralien. Fossilien, deren Entstehung Millionen Jahre dauert, sind für Wissenschaftler sehr wichtig. Das lateinische Wort fossilis bedeutet ausgegraben, und genau auf diese Weise findet man Fossilien auch: Man gräbt sie aus den umgebenden Felsen. Dieser Vorgang heißt Ausgrabung. Die große Mehrzahl der Fossilien findet man in Schichten aus Sedimentgestein. Diese Gesteinsart bildet sich, wenn Sand, Schlamm und Ablagerungen von darüberliegenden Geröllschichten zusammengepresst werden. Im Laufe von Millionen Jahren werden die Schichten so verdichtet, dass daraus Gestein wird. Dieses Sedimentgestein kann uns auch das Alter von Dingen verraten. Da die jüngsten Schichten der Oberfläche am nächsten sind, muss ein Objekt um so älter sein, je tiefer es liegt. Wissenschaftler haben das Alter der verschiedenen Gesteinsschichten berechnet. So können gefundene Fossilien datiert werden. Fossilien wurden auf jedem Kontinent der Erde entdeckt (auch in der Antarktis)! Vielleicht gibt es sogar Fossilien in deinem Garten. Page 2 Wie entstehen Fossilien? Es gibt viele Möglichkeiten, wie ein Fossil entstehen kann. Fossilien aus harten mineralischen Teilen wie Knochen, Zähnen, Exoskeletten und Muscheln werden normalerweise dann gebildet, wenn ein Tier stirbt und sein Körper schnell in Schlamm oder Sand begraben wird. Im Laufe der Zeit bedecken immer mehr Sedimentschichten die Überreste. Die Weichteile des Tieres Haut,

2 Organe und Fell verwesen allmählich. Aber die harten Teile, die sich nicht sofort zersetzt haben, werden im Sedimentgestein eingeschlossen. Allmählich verändert sich die chemische Zusammensetzung der Überreste. Mit Mineralien versetztes Wasser sickert in die Knochen oder Zähne und ersetzt die ursprünglichen Chemikalien. In manchen Fällen verrottet der Knochen, nachdem das Sediment sich verhärtet hat, und die hohle Stelle bildet eine Art Gussform. Wenn Mineralien sich in der Form absetzen und aushärten, ergeben sie einen Abdruck eine exakte steinerne Replik des ursprünglichen Organismus. Ganz gleich wie es entsteht, ein Fossil ist eine steinartige Kopie des Originalobjektes. Aber weil seine chemische Zusammensetzung eine andere ist, hat es nicht unbedingt die gleiche Farbe wie das Original. Page 3 Ammoniten Ammoniten sind Meerestiere, die im Fossilbericht erstmals vor rund 400 Millionen Jahren erscheinen und zur gleichen Zeit ausstarben wie die Dinosaurier. Sie hatten einen weichen Körper, der von einer spiralförmigen Schale geschützt wurde. Die Wissenschaftler glauben, dass sie Räubern entkamen, indem sie Tinte ausstießen. Ammoniten gehörten wie die heute lebenden Kraken und Tintenfische zur Gruppe der Cephalopoda. Sie hatten Augen und Tentakel und bewegten sich per Rückstoßantrieb durchs Wasser. Wenn du dir einen Ammonit im Querschnitt ansiehst, wirst du viele kleine Abschnitte entdecken. Um schwimmen zu können, füllten die Ammoniten diese Kammern mit Gas und konnten dann leicht durchs Wasser schweben. Ammoniten waren normalerweise zwischen 1,3 und 23 cm groß, aber der größte je gefundene Ammonit hatte einen Durchmesser von 2,30 Metern! Bunt schimmernde Ammoniten sind selten. Bei einem lebenden Ammonit hätte man diesen regenbogenfarbenen Glanz nicht gesehen, da er unter den äußeren Schichten der Schale verborgen gewesen wäre. Aber bei der Versteinerung hat sich ein kleiner Teil der äußeren Hülle zersetzt, und der wunderschönen Perlmutt-Schimmer darunter wurde sichtbar. Page 4 Gastropoda Da diese Verwandten der heutigen Schnecken sich anhand ihres muskulären Fußes auf ihren Bäuchen fortbewegten, nannten die alten Griechen sie Gastropoda. Wörtlich bedeutet das Bauch-Fuss. Diese Mollusken sind normalerweise von einer einzigen, spiralförmigen Schale

3 umgeben, die den Fuß ebenso schützt wie den Rest des Tieres. Es gibt über lebende Arten, und im Fossilbericht sind Spezies aufgeführt. Während man heutige Gastropoda anhand ihrer weichen Körperteile bestimmen kann, kennt man von ausgestorbenen Arten nur ihre fossilen Schalen. Gastropoda tauchen zum ersten Mal vor ca. 550 Millionen Jahren auf, und sie sind die erfolgreichste aller Mollusken-Gruppen. Heute findet man sie in Salzwasser, Süßwasser und an Land. Manche ernähren sich von Pflanzen, andere fressen Aas, und wieder andere sind sogar fleischfressende Räuber. Ein Beispiel für schalenlose Gastropoda sind die Nacktschnecken. Da man ausgestorbene Bauchfüßler nur anhand ihrer fossilen Schalen kennt, können wir nicht wissen, ob es damals in den Meeren auch schalenlose Gastropoda gab. Was meinst du? Page 5 Trilobiten Trilobiten tauchten vor rund 520 Millionen Jahren in den prähistorischen Meeren auf und starben erst 300 Millionen Jahre später aus. Sie verbreiteten sich weltweit, und es gab mehr als bekannte Arten! Trilobit bedeutet wörtlich drei Lappen, denn das Außenskelett (Panzer) dieser Tiere bestand aus drei Teilen entlang des Skeletts. Sie gehören zur Familie der Arthropoda, zu der auch Krabben, Hummer, Spinnen, Ameisen und tausende andere Tiere mit sechs oder mehr Beinen und ohne Wirbelsäule gehören. Einige waren als Aasfresser auf dem Meeresboden unterwegs, andere waren Jäger, und wieder andere schwebten als Filtrierer durchs Wasser. Trilobiten waren normalerweise zwischen 2,5 und 10 cm lang, manche waren aber so winzig, dass man sie ohne ein Vergrößerungsglas kaum erkennen kann. Der größte jemals gefundene Trilobit war 71 cm lang und 40,5 cm breit! Page 6 Haifischzähne Primitive Haie gab es laut Fossilbericht erstmals vor rund 420 Millionen Jahren. Die Skelette von Haien bestehen nicht aus Knochen, sondern aus einem festen Gewebe, das Knorpel heißt. Aus diesem Grund sind die häufigsten fossilen Überreste von Haien ihre Zähne. Haie haben Zähne, die im Gaumen und nicht wie bei anderen Tieren im Gebiss stecken. Neue Zähne wachsen ständig nach und ersetzen die alten manchmal innerhalb von nur 8-10 Tagen. Einige prähistorische Haie wurden über 12 Meter lang und hatten bis zu 18 cm große Zähne. Seit 375 Millionen Jahren sind Haie die furchterregendsten Jäger der Ozeane. Wissenschaftler haben entdeckt, dass sie keineswegs die stumpfsinnigen Killer sind, als die sie immer dargestellt

4 werden, sondern extrem intelligent. In der letzten Zeit wurden diese schönen Kreaturen überfischt, und die meisten Wissenschaftler glauben, dass in den vergangenen 20 oder 30 Jahren über 90% aller Haie weltweit getötet wurden und oft nur, um aus ihren Flossen Suppe zu machen! Diese unglaublichen Tiere brauchen definitiv unsere Hilfe, oder unsere heutigen Haie werden genauso aussterben wie die anderen Tiere in dieser Sammlung. Ein Hai kann in seinem Leben bis zu Zähne verlieren. Kein Wunder, dass es im Fossilbericht so viele prähistorische Haifischzähne gibt! Page 7 Zähne der Mosasaurier Mosasaurier waren meeresbewohnende Reptilien und in der Oberkreidezeit vor ca. 80 Millionen Jahren die wichtigsten Raubtiere. Sie lebten zwar im Wasser, atmeten aber wie die heutigen Reptilien Luft. Sie hatten Schwimmhäute und stromlinienförmige Körper, was sie zu ausgezeichneten Schwimmern machte. Wissenschaftler glauben, dass sie ihrer Beute auflauerten und dann plötzlich über sie herfielen. Mosasaurier waren zwischen 3 und 17 Metern lang. Das größte Mosasaurier-Fossil, das je gefunden wurde, war 17,5 Meter lang über 3 Meter länger als der größte T-Rex! Diese Kreaturen hatten rautenförmige, überlappende Schuppen, ganz so wie heutige Schlangen. Mosasaurier sind eigentlich Lepidosaurier (Schuppenechsen) und keine Dinosaurier. Aber sie waren genau so furchterregend wie ein Saurier. Mosasaurier hatten genau wie Schlangen Kiefer mit einem Doppelgelenk und konnten ihre Beute deshalb auf einen Schlag verschlingen! Weil sie ihr Futter nicht kauten, hat man Mosasaurier-Fossilien gefunden, die vollständige Skelette von tauchenden Seevögeln, Knochenfischen und sogar einen Hai im Inneren hatten. Page 8 Orthoceren Orthoceras bedeutet gerades Horn, und dieses Meerestier erhielt seinen Namen aufgrund der langen, kegelförmigen Schale, die ihm als Schutz diente. Es tauchte erstmals vor rund 500 Millionen Jahren im Fossilbericht auf und ist mit den heutigen Tintenfischen verwandt.

5 Orthoceren gehörten zur Familie der Cephalopoda und bevölkerten alle Weltmeere, bevor sie vor rund 190 Millionen Jahren ausstarben. Das Tier lebte am offenen Ende seiner Schale. Während seines Wachstums verschloss es einen Teil der Schale und zog in einen größeren Abschnitt. Durch alle versiegelten Kammern zog sich ein langes, rohrartiges Gebilde. Die Kammern konnte es mit Wasser füllen und sich schnell fortbewegen, indem es das Wasser rasch wieder ausstieß. Oder es füllte die Kammern mit Luft, um seine Schwimmfähigkeit zu regulieren. Diese Kammern kann man bei der Untersuchung eines Orthoceras-Fossils sehen. Alle heute lebenden Verwandten der Orthoceren sind Jäger, deshalb glauben die Wissenschaftler, dass dieses prähistorische Weichtier auch gejagt hat. Mit seinen Tentakeln konnte es kleine Tiere fangen. Orthoceras-Fossilien sind zwischen wenigen Zentimetern und fast 2 Metern lang. Illustration by Nobu Tamura = Illustration von Nobu Tamura Page 9 Bivalven (Muscheln) Brachiopoden sind Tiere, die auf dem Meeresgrund leben und die in den prähistorischen Ozeanen zu den häufigsten Arten der Schalentiere gehörten. Sie sehen zwar aus wie Venusmuscheln oder Austern, sind aber nicht mit ihnen verwandt. Wie andere Muscheln haben sie zwei Schalen, die durch ein muskulöses Gelenk verbunden sind. Sie halten sich mit einem langen Stiel am Meeresboden fest und ernähren sich von Mikroorganismen, die sie durch das Filtern von Salzwasser durch armähnliche Tentakel gewinnen. Ihr Name kommt von den griechischen Wörtern brachio (Arm) und pod (Fuß). Man hat über Arten von Brachiopoden gefunden, und manche Fossilien sind 570 Millionen Jahre alt. Heutige Brachiopoden werden normalerweise nicht größer als 10 cm, aber ihre prähistorischen Vorfahren waren oft doppelt so groß. Die meisten Spezies starben vor rund 250 Millionen Jahren aus, heute gibt es nur noch ca. 330 Arten. Da sie ihren prähistorischen Verwandten so sehr ähneln, gelten sie als lebende Fossilien. Muschel-Fossilien sind leicht zu erkennen, denn sie sehen fast genau so aus wie ihre heutigen Verwandten. Sie haben zwei symmetrische, spiegelgleiche Schalen, während sich bei Brachiopoden die obere und die untere Schale unterscheiden. Die frühesten Muschel-Fossilien sind 510 Millionen Jahre alt, aber wirklich vielfältig und vielzählig wurde die Gruppe vor ungefähr 275 Millionen Jahren. Die ältesten Fossilien sind extrem klein, manchmal kann man sie ohne Vergrößerungsglas gerade noch erkennen. Obwohl sie in tiefem Wasser leben können, überlebten die meisten Muscheln in den warmen, flacheren Küstenbereichen. Viele Muschel- Fossilien kann man mitten in Nordamerika finden. Die Tiere lebten hier in großen Kolonien in einem flachen Ozean, der die Gegend vor 145 bis 65 Millionen Jahren bedeckte.

6 Page 10 Korallen Korallen sind faszinierende Meerestiere, die in Kolonien von hunderten Millionen Einzelorganismen leben. Diese winzigen, weichen Polypen produzieren eine Substanz, die ein hartes Außenskelett formt, aus denen dann Fossilien werden. Obwohl es die ersten Korallen vor rund 550 Millionen Jahren gab, entstanden während der ersten 100 Millionen Jahre nur wenige Fossilien. Manche Korallen lebten in Kolonien und produzierten Skelette in verschiedenen Formen: Zweige, Hügel, flache Blätter oder Ketten. Andere Korallen lebten allein und hatten ein Skelett in Form eines Horns. Heutige Korallen sind die Nachfahren einer Gruppe, die es erst seit 250 Millionen Jahren gibt. Die meisten Korallen leben in klarem, flachem Wasser und brauchen Sonnenlicht zur Ernährung der Algen und Mikroorganismen, von denen ihr Überleben abhängt. Die weltweit größte von lebenden Organismen geschaffene Struktur ist das Great Barrier Reef. Es besteht aus unzähligen Korallen und ist so groß, dass man es aus dem Weltraum sehen kann! Page 11 Crinoidea Fossile Crinoidea sind bis zu 475 Millionen Jahre alt. Sie waren oft so zahlreich, dass man ganze Kalksteinbetten finden kann, die aus ihren Skeletten bestehen. Heute gibt es nur noch wenige hundert verschiedene Arten. Diese anmutigen Wesen sind auch als Seelilien oder Federsterne bekannt, denn sie sehen wie Unterwasserblumen aus. Ihr Name kommt von den griechischen Wörtern für Lilie und Form. Sie gehören zum gleichen Stamm wie Seesterne, Seeigel und Sanddollar, deren typische fünfteilige Symmetrie sie haben. Primitive Crinoidea haben nur fünf Arme, aber bei heutigen Formen sind die Arme zweigeteilt, weshalb sie 10 Arme haben, die sich bis in 200 Arme verästeln können. Ihr Mund ist ganz oben, wo er von den schwebenden Armen umringt ist, die kleine Nahrungsstücken aus dem Wasser filtern. Prähistorische Crinoidea waren durch einen langen Stiel mit dem Meeresboden verbunden. Er war hart und steinartig und fossilisierte deshalb leicht. Das größte gefundene Crinoidea-Fossil hatte einen 40 Meter langen Stiel! Die versteinerten Stiele von Crinoidea wurden als Schmuck verwendet. In England hießen sie St. Cuthberts Perlen und in Nordamerika waren sie als indische Perlen bekannt.

7 Page 12 Seeigel Seeigel sind stachelige Meerestiere, die mit Seesternen, Crinoidea, Seegurken und anderen Meeresbewohnern verwandt sind, die eine fünfteilige Symmetrie aufweisen. Die fünf Teile des Seeigels kann man am besten erkennen, wenn seine Stachel abgefallen sind und nur das zerbrechliche Skelett übrig ist. Seinen Namen verdankt er der Ähnlichkeit mit einem Igel. Seeigel tauchen im Fossilbericht zum ersten Mal vor rund 450 Millionen Jahren auf. Weil sie so zart und zerbrechlich sind, wurde meist nur ihr Skelett zu einem Fossil, obwohl man manchmal auch Stachel finden kann. Anders als heutige Seeigel, die dickere Skelette haben, lebten ihre Vorfahren in ruhigen Gewässern, wo sie nicht von Wellen zerstört wurden. Vor 250 Millionen Jahren starben die Seeigel fast aus. Aus dieser Zeit hat man nur 6 fossile Arten gefunden, die die Vorfahren der heutigen Seeigel sind. Neue Forschungen haben gezeigt, dass die Zähne der heutigen Seeigel selbstschärfend sind. Sie sind so scharf, dass sie Steine zerkauen können! Page 13 Dinosaurierknochen Gibt es jemanden, den Dinosaurier nicht faszinieren? Diese erstaunlichen Tiere streiften 160 Millionen Jahre umher, bevor sie vor rund 65 Millionen Jahren ausstarben. Dinosaurier-Fossilien wurden auf jedem Kontinent gefunden (auch in der Antarktis!), und es gibt über bekannte Arten. Manche waren Pflanzenfresser, andere fraßen Fleisch. Manche liefen auf allen Vieren, andere standen auf zwei Beinen, und manche konnten beides! Bei Dinosauriern denken wir immer an riesige Giganten, aber die meisten waren nur so groß wie ein Mensch. Die kleinsten waren nicht viel größer als eine Taube. Vollständige Dinosaurierskelette sind extrem selten, und viele Dinosaurier-Rekonstruktionen entstehen mit Knochen von verschiedenen Tieren der gleichen Art. Die erste richtige Unterteilung von Dinosaurier-Fossilien in Gruppen gab es erst vor weniger als 200 Jahren! Moderne Wissenschaftler entdecken täglich Fossilien und erfahren so Neues über Dinosaurier. Es gibt noch immer jede Menge, was wir über Dinosaurier nicht wissen, und deshalb brauchen wir viel mehr Wissenschaftler, die sie studieren. Vielleicht wird ja aus dir ein Dinosaurologe!

8 Page 14 Koprolithe Wenn wir an Fossilien denken, denken wir normalerweise an die versteinerten Knochen, Schuppen oder Zähne eines Tieres. Diese Fossilien sind hilfreich, um die Struktur eines Organismus zu erkunden. Koprolithe dagegen sind Spurenfossilien, die uns Hinweise zum Verhalten eines Tieres geben in diesem Fall zu seinem Fressverhalten. Alle Tiere geben Kot ab, und fossilen Kot nennt man Koprolith ( Kotstein, abgeleitet von den griechischen Wörtern für Kot und Stein). Kotsteine hat man weltweit gefunden selbst im Meer. Einige Koprolithe enthalten versteinerte Knochen oder Schuppen der verspeisten Beute. Andere enthalten Mineralien, die man mit bestimmten Pflanzenarten in Verbindung bringen kann so wissen die Forscher, dass das Tier ein Pflanzenfresser war. Kotsteine können uns sogar sagen, ob ein Tier sein Futter gekaut oder im Ganzen verschlungen hat. Diese kleine Stückchen prähistorischen Kots enthüllen auch, welche Pflanzen und Tiere gleichzeitig in einer bestimmten Zeit lebten. Leider ist es nahezu unmöglich, exakt zu bestimmen, welcher Koprolith von welchem Tier stammt. Selbst Kotsteine, die nahe eines fossilen Skeletts gefunden wurden, können von einem anderen Tier stammen. Die ältesten entdeckten Koprolithe stammen von winzigen Meerestierchen und sind 1,9 Milliarden Jahre alt. Der größte ist ein 60 cm langes, 17 cm breites Stück Kot von einem T-Rex. Page 15 Pflanzenfossilien Nicht alle Fossilien stammen von Tieren. Der gleiche Prozess, der aus Tierknochen Fossilien macht, kann auch pflanzliches Material konservieren. Da Pflanzen aber schneller als Knochen, Zähne und Hörner verrotten, können sie nur zu Fossilien werden, wenn sie sehr schnell unter den Ablagerungen eines Sees oder Teiches begraben werden. Obwohl aus Pflanzen seltener Fossilien werden als aus Tieren, gibt es aufgrund der riesigen Menge an Pflanzen, die in allen Zeitaltern existierten, viel mehr Pflanzen- als Tierfossilien. Aber wie bei Tierfossilien ist es auch hier nicht leicht, ein vollständiges Exemplar zu finden. Man findet nur ein Blatt, eine Blume oder einige Samenkörner, aber nicht die ganze Pflanze. Die häufigsten und schönsten Pflanzenfossilien entstehen aus Eindrücken: Wenn eine Pflanze von Ablagerungen

9 eingeschlossen wird, pressen die Steine sämtliches Wasser aus dem Pflanzengewebe. Das Ergebnis ist so ähnlich, wie wenn du eine Blume in einem Buch presst du erhältst eine plattgedrückte, aber strukturell intakte Version der Originalpflanze. Durch Pflanzenfossilien erfahren wir auch etwas über die Tiere in jener Zeit, z.b. welche Nahrung ihnen zur Verfügung stand und wie das Klima gewesen sein könnte.

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