Seminarski rad

1. ŠEST MASOVNIH IZUMIRANJA
Seminarski rad iz predmeta Opšta I
molekularna evolucija
Kadrić Melisa
Emić Irma

2.  Masovno izumiranje je pojam za oštro smanjenje broja
živih vrsta u relativno kratkom vremenskom razdoblju.
 Preko 97 % svih vrsta koje je ikada živjelo na našem planetu
je danas izumrlo, no izumiranja se javljaju u nejednakim
intervalima.
Izumiranje vrsta prirodna je pojava koja rezultir
a eliminacijom slijepih evolucijskih puteva, regul
acijom bioraznolikosti i postizanjem prirodne rav
noteže.
Omogućuje razvitak novih
skupina organizama te potiče
biološku evoluciju.

3.  Klasičnih 5 masovnih izumiranja utvrdili su
1982 godine Jack Sepkoski I David M. Raup.
 DANJAŠNJE MASOVNO IZUMIRANJE.
 1. Izumiranje u kasnom Ordoviciju
 2. Izumiranje u kasnom Devonu
 3. Izumiranje u kasnom Permu
 4. Izumiranje u kasnom Trijasu
 5. Izumiranje u tranziciji Kreda - Paleogen

4. nemogućnost prilagodbe novim uvjetima
okoliša, predacije i kompeticije.
Uzroci izumiranja
Mnoga masovna izumiranja mogu se shvatiti
kao manje epizode izumiranja, svaka pokrenuta
drugačijim čimbenikom i slučajno poredane u
vremenskom periodu od nekoliko milijuna
godina.
Masovno izumiranje
karakterizira
Nestanak više od 75%
vrsta

5. Stopa i magnituda izumiranja su tijesno povezane
veličine.
Stopa izumiranja
 Stopa izumiranja je omjer broja
izumrlih vrsta i vremena tijekom
kojega je došlo do izumiranja,
uzrokovanog različitim faktorima.
Magnituda izumiranja
 Magnituda izumiranja je postotak
vrsta koje su izumrle.

6. Lazarus
taksa
Lazarus taksa = interpretira se kao bijeg
organizama tijekom izumiranja u zaklon ili velikim
smanjenjem brojnosti neke vrste do te mjere da je
njihova produkcija fosila tijekom oporavka vrlo
mala i vrlo rijetka.
Česti su primjeri iz razreda Gastropoda.

7. Izumiranje u kasnom Ordoviciju
 Epohe ordovicija su donji, srednji i
gornji ordovicij.
 Većina svjetskog kopna sastojala se
od superkontinenta Gondwane.
 Oceane su nastanjivali raznoliki
beskičmenjaci, a rane kičmenjake
činile su primitivne ribe.
 Nalasci primitivnih spora upućuju na
početak osvajanja kopna od strane
prvih biljaka.
Plitka mora u ordoviciju
Raspored kontinenata I
okeana

9. Uzroci izumiranja u Ordoviciju
 Izumiranja su se odigrala u dvije faze,
obje u zadnjem stadiju ordovicija,
hirnantiju, zahvatile Gondawnu.
 U prvoj je fazi rast ledenog
pokrova prouzročio pad razine
mora od 50 do 100 m, globalno
zahlađenje i promjenu ciklusa
ugljika u oceanima.
 Drugu fazu izumiranja pratilo je
smanjenje ledenog pokrova
Gondwane, globalno zatopljenje, rast
razine mora i oceanske promjene
uzrokovane anoksijom u plitkim i
dubokim vodama.
Prva faza
Druga faza
Oko 22% svih
porodica je nestalo što
ovo izumiranje čini
jednim od najvećih.

10.  Nestalo je oko 50% životinjskih
porodica.
 Gotovo sve važnije bentoske i
planktonske zajednice postupno su
se smanjile u jednoj ili obje faze
izumiranja.
 Generalno su kosmopolitske vrste
bolje preživljavale od endemskih
vrsta.
 Jedna od novijih teorija pretpostavlja
da je došlo do kratkotrajnog izbijanja
gama zraka koje su uništile ozonski
omotač te dovele do smrtne radijacije
I izumiranja.

11. Izumiranje u devonu
Epohe devona su donji, srednji i gornji devon.
Postojale su tri glavne kontinentalne mase:
1.Sjeverna Amerika i Europa nalazile su se na području ekvatora;
2. Sjevernu hemisferu činila je kopnena masa - današnji Sibir; 3.
Južnu hemisferu činile su Južna Amerika, Australija, Afrika,
Antarktika i Indija.
Velike površine plitkih mora bile su pokrivene grebenima, a biljke i
životinje zauzeli su kopno.

12. Uzroci izumiranja u devonu
 Globalno zagađenje
 Morske vrste većih geografskih širina bile
su pod smanjenim negativnim utjecajem jer
je širenje anoksičnih voda brže u toplijim
nego u hladnijim vodama.
 Anoksija oceana, međutim, ne može
objasniti terestričko izumiranje niti
masovno izumiranje planktona u gornjim
slojevima oceana koji, djelovanjem vjetra i
valova, općenito imaju dovoljno otopljenog
kisika.
 Na površinske vode je najvjerojatnije
djelovalo izdizanje anoksičnih dubinskih
voda u više navrata, uzrokovano globalnim
zahlađenjem
Okeanska anoksija
Devonski grebenski ekosustavi bili su najrašireniji u
Zemljinoj povijesti, gotovo 10 puta veće površine
nego grebeni današnjih oceana.
Također su bili najveće žrtve izumiranja.

13.  Devon je bilo doba školjkaša, koji su bili
dominantni element bentosa, a izgubili su više od
75% rodova.
 Homoctenidi iz skupine Cricoconarida, mali
stožasti organizmi, vrlo važni elementi devonskog
zooplanktona, u izumiranju su potpuno nestali.
 Prema procjenama, oko 90% fitoplanktona s
prezervacijskim potencijalom također je izumrlo.
 Time je nestala ekološka niša nektonskih
organizama.
 Samo su 8 redova amonita i 3 vrste konodonta
preživjeli izumiranje.
 Više od polovice riba razreda Placodermi je
izumrlo, a preživjeli predstavnici većinom su bile
slatkovodne vrste.
Ukupno je nestalo oko
30% životinjskih vrsta.

14. Izumiranje u kasnom permu
 Prijelaz iz paleozoika u mezozoik označen je
najvećim masovnim izumiranjem u Zemljinoj
povijesti, nakon kojega se život zauvijek
promijenio.
 Kontinenti u permu bili su spojeni u veliki
superkontinent Pangeu koji se prostirao sve do
polova.
Dominiraju Pelikosauri
i vodozemci.

15. Uzroci izumiranja u permu
 Prisutne su dvije teorije izumiranja u
permu: vulkanizam i anoksija te
poremećaji cirkulacije ugljika i
anoksija.
 Zagrijavanje plićih mora viših geografskih
širina spriječilo bi poniranje i hlađenje
morske vode, a to bi rezultiralo
stagnacijom i anoksijom.
 Nakon što se potrošila velika količina
kisika iz oceana, došlo je do anoksije, a
za daljnju oksidaciju bio je potreban
atmosferski kisik, što je dovelo do
izumiranja na kopnu.
Nestalo preko 60%
životinjskih porodica.

16.  Čak su i kukci, najotpornija skupina
organizama, prošli kroz jedinu krizu u
njihovoj povijesti, s
velikim gubitcima.
 Izumiranje biljaka bilo je izraženo na
višim geografskim širinama.
 Tako su na jugu nestale
Glossopteris šume, a na sjeveru
visoko razvijena Cordaites flora
Sibira.
 Kriza u permu označila je veliki efekt uskog grla u
evoluciji mnogih beskralježnjaka.
 Ramenonošci i krinoidi, vrlo raznolike permske
skupine, nikada nakon izumiranja nisu dostigli
svoju prijašnju raznolikost i rasprostranjenost.
 Trilobiti te rugozni i tabulatni koralji u potpunost
su nestali.
 Kod ramenonošca, puževa i trpova izražen je
Lazarus efekt, pa su se oni u fosilnom zapisu
pojavili tek nakon srednjeg trijasa.

17.  Perm je završio najvežim izumiranjem u cijeloj povijesti Planete Zemlje,
u kojem je nestalo gotovo 90% morskih I 70% kopnenih vrsta.
 Smatra se da su dinosauri izumrli upravo zbog silnih vulkanskih
erupcija.

18. Izumiranje u kasnom Trijasu
 Rani trijas se smatra „mrtvom zonom“ fanerozoika i
predstavlja vrlo dug interval oporavka od
masovnog izumiranja u permu.
 Živi svijet sastojao se od široko rasprostranjenih
organizama koji su preživjeli prijašnje izumiranje te
nekih novih skupina poput ranih dinosaura.
 Pangea ekvator pustinja
 Na polovima nisu postojale ledene kape
Prije 240 – 200 mil. god.
Gornji
Srednji
Donji
Glossopteris
Cikade

19. Uzroci izumiranja u Trijasu
 Uzrok još uvijek nije sa sigurnošću utvrđen, ali se ističu tri teorije:
1. Klimatske promjene (porast temperature -> metan!)
2. Asteroid/komete
3. Vulkanske erupcije
Unatoč široko prihvaćenoj teoriji vulkanizma kao primarnog uzroka izumiranja, znanstvenici
predlažu različite posljedične mehanizme kao dominantne, poput anoksije, kiselih kiša,
acidifikacije oceana, klimatskih promjena, nakupljanja toksičnih plinova i slično.
Srednjeatlansko magmatsko
područje, CAMP (Central Atlantic
Magmatic Province)

20. RedondasaurusPosljedice...
 Morski ekosistemi su mnogo više stradali od
kopnenih:
 Nestala čitava klasa Conodonta, zajedno sa
još 34% morskih rodova koji uključuju korale,
većina pk. Ammonoidea (obje skupine danas
služe kao važni fosili), te mnoge porodice
gastropoda, brahiopoda, školjkaša, reptila i dr.
Čak su i korali i spužve bili gotovo potpuno
uništeni!
 Kopno je bilo nešto blaže pogođeno: neki
sisari, velike amfibije i Archosaurus-i (izuzev
dinosaurusa).
 Smatra se da je ovo izumiranje “otvorilo” brojne
ekološke niše na kopnu koje su vrlo brzo
popunili dinosaurusi.
Flora trijasa i jure taksonomski je vrlo sličnog sastava te se skupno naziva
Rhaetoliasna flora, što dokazuje slabije izumiranje na kopnu
Biljke nisu bile
mnogo
pogođene!
Conodonta
Avemetatarsalia

21. Izumiranje u tranziciji Kreda - Paleogen
 Uzrok izumiranja je asteroid koji je pogodio Zemlju na
području poluotoka Yucatan (Chicxulub krater), te zauvijek
promijenio život na njoj.
 Posljedice su:
 (1) slabljenje solarne radijacije zbog krhotina i prašine od
impakta i/ili velikog unosa vode u atmosferu;
 (2) posljedičnog perioda intenzivno niskih temperatura;
 (3) granice kontinenta i oceana bile su izložene velikim
tsunamijima;
 (4) dugotrajne kisele kiše

22.  Selektivnost izumiranja naginjala je prema taksonima s
većim tijelom. Stoga je kod planktonskih foraminifera,
ježinaca, školjkaša, puževa i brahiopoda uočeno
smanjenje veličine tijela.
 Preživjele vrste -> adaptivna radijacija
 Generalno, vrste koje su se hranile organizmima koji ovise
o fotosintezi su bile značajno istrijebljene, dok su najbolje
prošli omnivori!
Po jačini – 3. mjesto!
Izumrlo oko 75% vrsta (od čega 50% porodica životinja!
Liliput efekat
Poliploidija!

23. U potpunosti izumrli
Skupina
Archosaurus-a
Preživjele skupine
koje su evoluriale u
današnje ptice i
krokodile!
Kronosaurus (Plesiosaurus)
Mosasaurus
Discoscaphites iris

24. Značajno smanjen broj vrsta
Cefalopode, ehinodermate, bivalvie
Planktonske foraminifere – 95% vrsta
Dinoflagelate – 62% vrsta
Skleraktinski koralji – 98% vrsta
Coccolithophoridae

25.  Brahiopode
 Hrskavičave ribe (7 od 41 porodica
neoselahija, ajkula i raža nestalo),
dok je 90% teleostea preživjelo.
 Amfibije: gotovo da nema dokaza
o izumiranju
 Kornjače i gušteri
 Bentosni organizmi!!!
 Sisari:
 Monotremate, metaterije, euterije
Preživjele:
Sisari, maleni i nezamjetljivi ->
podobnije osobine za
preživljvavanje i i prilagođavanje.
Mala veličina i manja ekološka
specijalizacija!
Megazostrodon
Stomatosuchus

26. Današnje masovno izumiranje
Holocensko masovno izumiranje: (12 000 godina – danas)
Uz teoriju glacijacija, jedna je od glavnih teorija izumiranja upravo pojava čovjeka!
Veliki pritisak na ekosistem:
Eksploatacija
resursa
Fragmentacija
staništa
Unošenje
invazivnih
vrsta
Širenje
patogena
Direktno
ubijanje
vrsta
Mijenjanje
globalne
klime

27. Prahistorija
Homo sapiens
Lov, poljoprivreda
mamuti
sabljozubi tigar
stepski bizon
divovski jelen
europski špiljski lav
veliki klokan
Do 2100. godine 50 %
svih viših živih
organizama biti
istrijebljeno, ako ljudska
vrsta nastavi sa svojim
dosadašnjim
postupcima
Moa
Glyptodon

28. Ledeno doba
1. Prostor kroz koji je putovao Sunčev sistem nije
uvijek bio jednake temperature
2. Promjene u morskim strujama ili visanama
kontinenata
3. Zemljina atmosfera
Kraj ledenih doba: povećanje temperature i
povlačenje ledenjaka i ledenih pokrova.
Od ukupno 15 vrsta biljojeda, tri su preživjele izumiranje:
Fiziologija
životinja
Migracije
ljudi

29. Hvala na pažnji 