Fachmodul Geologie I - Cheatsheet

Ursprung des Lebens und Vorläuferbiochemie

Definition:

Theorie zur Entstehung von Leben aus nicht-lebenden chemischen Verbindungen. Involviert präbiotische Chemie und Selbstorganisation simpler Moleküle.

Details:

• Abiogenese: Entstehung des Lebens aus anorganischen Stoffen.
• Miller-Urey-Experiment: Simulation der Uratmosphäre, bildete organische Moleküle.
• RNA-Welt-Hypothese: RNA als erstes selbstreplizierendes Molekül.
• Protobionten: Vorläuferzellen, einfache molekulare Strukturen, die erste Zellfunktionalitäten aufweisen.
• Hydrothermale Tiefseequellen: Potenzieller Ort für Entstehung erster Lebenformen.
• Stromatolithen: Früheste fossile Zeugnisse von Leben durch Cyanobakterien.
• Wichtig: Aminosäuren, Nukleotide, Lipide, Kohlenhydrate als Grundbausteine.
• Polymerisation: Bildung größerer Moleküle aus Monomeren.

Entstehung von Prokaryoten und Eukaryoten

Definition:

Entstehung der ersten lebenden Organismen, Unterscheidung zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen.

Details:

• Prokaryoten: kein Zellkern, DNA frei im Zytoplasma
• Eukaryoten: Zellkern, DNA im Zellkern eingeschlossen
• 3,8 Milliarden Jahre: Erste Prokaryoten
• Endosymbiontentheorie: Eukaryoten entstanden durch Symbiose prokaryotischer Zellen
• Beweis durch Mitochondrien und Chloroplasten mit eigener DNA
• Prokaryoten: Bakterien und Archaeen
• Eukaryoten: Pflanzen-, Tier-, Pilzzellen

Kambrium-Explosion und Diversifizierung der Lebensformen

Definition:

Erhebliche Zunahme der Vielfalt der vielzelligen Organismen vor etwa 541 Millionen Jahren.

Details:

• Dauer ~20 Millionen Jahre
• Schnelles Auftreten vieler moderner Tierstämme
• Lagerstätten: Burgess-Schiefer (Kanada), Chengjiang-Fauna (China)
• Faktoren: Anstieg des Sauerstoffgehalts, genetische Innovationen (Hox-Gene), ökologische Wechselwirkungen

Fossilfunde und Beweise für Massenaussterben

Definition:

Fossilfunde als Beweise für vergangene Massenaussterben in der Erdgeschichte.

Details:

• Massenaussterben: Ein Großteil der Arten stirbt in geologisch kurzer Zeitspanne aus
• Wichtige Ereignisse: Fünf große Massenaussterben (z.B. K-T-Grenze)
• Fossilfunde: Beweisen drastische Reduktion in Biodiversität
• Geologische Schichten: Unterscheiden zwischen Prä- und Post-Katastrophen-Schichten
• Methoden: Radiometrische Datierung, Biostratigraphie
• Hinweise auf Ursachen: Vulkanismus, Einschläge, Klimawandel

Prozesse der Fossilisation und Erhaltungsbedingungen

Definition:

Fossilisation: Erhaltungsprozess biologischer Überreste durch diagenetische Prozesse.

Details:

• Fossilisationstypen: Permineralisation, Karbonisation, Abdruck, Einschluss in Bernstein
• Erhaltungsbedingungen: schnelle Sedimentation, anaerobe Bedingungen, harte Teile (Knochen, Schalen)
• Bedingungen, die Fossilisation fördern: schnelle Einbettung, geringer Sauerstoffgehalt, Fehlen von Zersetzern
• Diagenetische Prozesse: physikalische und chemische Veränderung nach der Einbettung
• Bedeutung: Einblick in historische Lebensformen und Paläoökologie

Definition und Identifikation von Leitfossilien

Definition:

Kurzlebige, weitverbreitete Fossilien, die spezifische geologische Zeitabschnitte anzeigen.

Details:

• Herkunft: Meist marine Organismen
• Kriterien: Weitverbreitet, leicht identifizierbar, kurze geologische Reichweite
• Beispiele: Trilobiten, Ammoniten, Graptolithen
• Anwendungsgebiete: Biostratigraphie, Stratigraphische Korrelation
• Formel: N/A

Regeln der binären Nomenklatur

Definition:

Binäre Nomenklatur: wissenschaftliche Benennung von Organismen; besteht aus Gattungs- und Artnamen.

Details:

• Jeder Name lateinisch oder griechisch.
• Gattungsname großgeschrieben, Artname klein.
• Beide Teile kursiv.
• Namensgebung nach International Code of Zoological Nomenclature (ICZN) oder International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (ICN).
• Beispiel: Homo sapiens.

Anwendung der Systematik in der Paläontologie

Definition:

Anwendung der Klassifikation und Benennung von Fossilien in der Paläontologie zur Identifizierung und Interpretation der biologischen Vielfalt der Vergangenheit.

Details:

• Hauptziele: Beschreiben, Benennen und Einordnen von Fossilien.
• Taxonomische Methoden: Vergleich morphologischer Merkmale, phylogenetische Analysen.
• Bedeutung für: Evolutionsforschung, Rekonstruktion früherer Ökosysteme, Stratigraphie.
• Wichtige Konzepte: Art, Gattung, Familie, Ordnung.
• Systematik-Ebenen: Mikro- und Makrofossilien.
• Beispielmethoden: Klassische Taxonomie, Kladistik.