Dic 26, 2016
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Animali fantastici e dove trovarli

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L’evoluzione, come sapete o come presto imparerete, è l’esplorazione del possibile. I cambiamenti da una generazione all’altra avvengono semplicemente a caso e quei cambiamenti che si trasmettono più facilmente alla generazione successiva sono quelli che più frequentemente si trovano negli organismi nati da quel momento in avanti.

Ogni nuovo cambiamento avviene su un organismo preesistente, per aggiunta, sottrazione o modifica di quello che già c’è.. per cui più avanziamo nella linea del tempo più il regno delle possibilità si fa piccolino.. a meno di una rivoluzione!

Quando le cellule hanno iniziato a mettersi insieme per formare gli organismi pluricellulari tutto era ancora possibile! Tutte quelle soluzioni che hanno dato vita a molte nuove generazioni di organismi sono quelle che da quel momento in avanti abbiamo visto e visto cambiare. E tutte le altre con gli occhi di oggi sembrerebbero.. beh.. fantastiche!

Andiamo allora all’esplorazione di molti organismi fantastici e vediamo dove trovarli!

La banca dati che raccoglie i dati sulla storia della vita

Daremo un’occhiata insieme alla Banca dati di reperti fossili. Questa banca dati è accessibile in vari modi, uno dei quali è la finestra di navigazione che vi consente di localizzare i siti dei ritrovamenti sulla mappa del globo terrestre e di selezionare anche la tipologia dei ritrovamenti, nonché di visualizzare l’aspetto della superficie terrestre all’epoca in cui pensiamo gli organismi trovati nei reperti fossero in vita. Ma andiamo per gradi e facciamo una cosa per volta insieme.

  1. iniziamo a fare pratica con le modalità di visualizzazione:

la schermata iniziale apparirà come l’immagine qui sotto

paleoBioDB_screenshot1

facendo doppio clic su un periodo o un’era geologica la mappa tematica rimane invariata ma la scala dei tempi geologici cambia e viene visualizzato in dettagli il periodo che ho scelto. Ad esempio se io clicco due volte sulla barra “Jurassic”, la schermata apparirà come qui sotto

paleoBioDB_screenshot2

possiamo spostarci liberamente nella scala dei tempi con il doppio click per esplorare il dettaglio di ogni era e il quadro generale di riferimento.

Cliccando invece una sola volta sulla barra che rappresenta un certo intervallo di tempo, sulla mappa tematica del globo verranno visualizzati i soli siti contenenti ritrovamenti datati nell’epoca prescelta. Se ad esempio clicco una sola volta sulla barra “Jurassic” la mappa apparirà come l’immagine qui sotto, con i soli ritrovamenti di epoca giurassica. La barra delle ere geologiche sottostante mantiene l’aspetto che aveva prima del mio singolo click. A lato della mappa (in basso a sinistra) appare un box che dice che ho applicato un filtro ai dati, e il filtro in questo caso è “Jurassic”. Impareremo ad utilizzare sempre più filtri e li vedremo elencati in questo box. Da questo box stesso, cliccando sulla x potremo anche eliminarli.

paleoBioDB_screenshot3

paleoBioDB_screenshot5

La barra sulla destra mostra la percentuale di organismi appartenenti a ciascun grande gruppo tassonomico fra quelli selezionati (la selezione che avete fatto è per periodo e per area geografiche in base a quanto avete zummato). Cliccando sul simbolo di ciascun gruppo è possibile espandere la visualizzazione dei dati vedendo le percentuali di presenza di gruppi più specifici all’interno del taxon selezionato. Clicckare per credere!

barraASLa barra in alto a sinistra ci consente di modificare le modalità di visualizzazione dei dati che abbiamo selezionato.I simboli + e – ci consentono di ingrandire e rimpicciolire (zoom in e zoom out). Provate ad ingrandire e spostarvi sulla mappa. Provate anche, una volta ingrandito a passare il cursore sopra ai puntini che rappresentano i siti di ritrovamento e clickate sopra uno di questi. Si aprirà un utilissima finestra di dialogo che vi fornisce i dettagli e le referenze di cosa è stato trovato nel sito. L’immagine che segue è un esempio di quello che potreste trovare.

paleoBioDB_screenshot4

Ora torniamo alla mappa e facciamo zoom out. La disposizione delle terre emerse che vedete è quella attuale e non necessariamente corrisponde alla disposizione delle placche di crosta terrestre al momento in cui gli organismi ritrovati vivevano. Per avere una idea più chiara di dove si trovassero, cliccate sul simbolo bottone1 e la carta del globo mostrerà l’aspetto della superficie relativo all’epoca a cui ci stiamo interessando. Ovviamente, se scegliamo un intervallo di tempo molto grande, nel quale la superficie terrestre avrà cambiato più volte aspetto, questa funzione non restituirà nessun risultato perché non saprebbe quale carta mostrare. Per tornare alla visualizzazione tradizionale basta clicckare di nuovo sul simbolo bottone1 per deselezionarlo.

Il bottone successivo è la coccinella bottone2che vi consente di selezionare su quali organismi volete ritrovare informazioni utilizzando il loro nome tassonomico. Facciamo una prova e cerchiamo i felini (famiglia Felidae) in una qualsiasi era geologica di vostro interesse. (Dopo aver trovato il nome dovete cliccare + perchè la selezione vada a buon fine)Vedrete apparire i soli puntini relativi ai ritrovamenti di felini, se ce ne sono.

screen-shot-2016-12-26-at-12-24-23

Come vedete, in basso a sinistra accanto alla cartina, compare un quadrato con scritto Filters e il filtro applicato in questo caso è Felidae.

Spostatevi pure nella scala dei tempi e selezionate un’epoca di vostro interesse per scoprire se ci sono testimonianze fossili della presenza dei felini in quel periodo. Vedrete che fra i filtri comparirà anche il nome del periodo selezionato. Per eliminare un filtro basta clickare sulla x alla sinistra della parola.

Magari fate anche zoom in e guardate quali sono i primi felini di cui abbiamo traccia in Italia. (Provate a vedere chi c’era a Verona nel quaternario.. !)

Dopo aver selezionato un organismo e nessun periodo di tempo potete utilizzare il bottonebottone_andamento_tempo per vedere l’andamento delle testimonianze fossili di quell’organismo nel tempo e capire ad esempio quando è comparso per la prima volta e fino a quando ci sono tracce di lui. Potete restringere il grafico anche ad un solo periodo di vostro interesse applicando sia il filtro organismo che il filtro tempo e poi cliccando il bottonebottone_andamento_tempo.

Potete cercare in questo modo la prima testimonianza fossile della presenza di gatti da compagnia (Felis silvestris) o di cani (il nome del genere è “Canis” e il nome della specie è “Canis lupus”).

Una storia interessante: quella dei primi organismi pluricellulari

Dopo aver azzerato le impostazioni del navigatore, utilizziamo il bottone bottone2per selezionare la classe “Edrioasteroidea”

Dopo averla selezionata iniziate ad esplorare la presenza di questa classe di organismi in ciascuno dei periodi che costituiscono l’eone Fanerozoico (dal Cambriano al Quaternario). Oppure selezionate l’organismo e l’eone e poi utilizzate il comodo bottone bottone_andamento_tempo per verificare l’andamento nel tempo.

Aprite questo file Grafico_sopravvivenza e scrivete in ciascuna riga in basso il nome del gruppo tassonomico che avete studiato e mettete una barra colorata nella colonna corrispondente a indicare tutti i periodi in cui il taxon è presente nelle testimonianze fossili. Il risultato dovrebbe apparire come quello rappresentato qui sotto:

Screen Shot 2016-05-29 at 23.30.56

(mentre reperite le informazioni per compilare questo grafico non perdete l’occasione di curiosare quali famiglie o specie sono presenti e dove per ciascuno dei taxon che prendete in considerazione)

Terminato questo compito ripetete l’operazione per ciascuno dei gruppi tassonomici riportati qui di seguito e completate così il grafico. Per i gruppi tassonomici che risultano presenti nel Cambriano, controllate se fossero presenti anche prima o se siano apparsi per la prima volta nel Cambriano e appuntatevelo come nota dopo lo schema.

  1. Class Edrioasteroidea
  2. Class Articulata
  3. Subclass Ammonoidea
  4. Order Rugosa
  5. Order Tabulata
  6. Class Blastoidea
  7. Class Rostroconchia
  8. Class Gastropoda
  9. Class Stenolaemata
  10. Class Trilobita
  11. Order Scleractinia
  12. Class Crinoidea
  13. Class Echinoidea
  14. Class Bivalvia
  15. Subclass Nautiloidea
  16. Class Stromatopora
  17. Class Eurypterida
  18. Class Graptolithina
  19. Class Conodonta
  20. Class Insecta

Una volta che il grafico sarà completo contate per ciascun periodo quanti taxon sono presenti e riportatelo in questo foglio excel diversity_curve_excel_sheet_0.85971400.v2. In pratica dovrete scrivere nel foglio 2 (o sheet2) accanto a ciascun periodo il numero di specie che avete trovato. Terminato il lavoro nel foglio 1 vi apparirà una curva dell’andamento della biodiversità nel periodo considerato.

Dati alla mano, quelli della prima tabella e quelli del grafico conclusivo, provate ora a rispondere alle seguenti domande. Non dimenticate di scrivere anche il vostro nome sulla prima domanda. Il vostro lavoro verrà valutato.

Basandoti sul grafico della sopravvivenza che hai prodotto, quando è avvenuto il più grande evento di estinzione e quanti dei 20 gruppi tassonomici che hai esaminato si sono estinti?*
Nel periodo che hai individuato ci sono stati eventi importanti di riarrangiamento delle placche di superficie terrestre? (rispondi aiutandoti con il bottone1)
Durante quale periodo geologico si sono originati la maggioranza dei gruppi tassonomici che abbiamo esaminato? Quanti dei 20 si sono originati in questo periodo?
In quale altro periodo si sono originati molti nuovi gruppi tassonomici e quanti sono?
Guarda quando si sono originati e si sono estinti i tre ordini di Coralli Rugosa, Tabulata e Scleractinia. Racconta cosa osservi e prova a commentare
Quanti dei 20 gruppi tassonomici che abbiamo studiato sono oggi estinti?

Mandateci un selfie

Abbiamo esaminato molti organismi, ma … che aspetto hanno? I fossili di cui avete trovato testimonianza nella banca dati sono un po’ dei selfie che ci vengono mandati dal passato, sono immagini un po’ sfuocate di com’era un organismo che sono arrivate fino a noi “attaccate” alle rocce.

Diamo un’occhiata a qualche foto e a qualche disegno degli organismi che vivevano nel cambriano di cui abbiamo testimonianza:

Foto dei fossili:

science_origin_cambrian_02

Animali con esoscheletro del primo Cambriano 1, Siphogonuchites. 2, Hippopharangites. 3, Lapworthella. 4, Eccentrotheca. 5, 6, Microdictyon. 7, Tumulduria. 8, Scoponodus. 9, Jaw-like elements of Cyrtochites. 10, Porcauricula, 11, Dermal element of Hadimopanella. 12, Cambroclavus. 13, Paracarinachites. Barretta bianca sulla foto = 0.1 mm. © SWEDISH MUSEUM OF NATURAL HISTORY. PHOTOS: STEFAN BENGTSON.

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Animali con conchiglia del primo Cambriano 1, Archaeospira. 2, Watsonella 3, Cupitheca. 4, 5, Aroonia, 6, 7, Conch and operculum of Parkula, a hyolith.Barretta bianca sulla foto = 0.1 mm. © SWEDISH MUSEUM OF NATURAL HISTORY. PHOTOS: STEFAN BENGTSON.

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Trilobite del primo Cambriano: Eoredlichia takooensis proveniente da Emu Bay Shale, Kangaroo Island, Australia. lunghezza del campione = 6 cm. © ROYAL ONTARIO MUSEUM. PHOTO: DAVID RUDKIN.

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Acinocricus cricus, parte di un lobopode (https://it.wikipedia.org/wiki/Lobopodia) proveniente da Spence Shale (Nord America) © ROYAL ONTARIO MUSEUM. PHOTO: JEAN-BERNARD CARON.

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Artropode del primo Cambriano (libro = 20×12 cm). © NATURAL HISTORY MUSEUM OF DENMARK (GEOLOGICAL MUSEUM). PHOTO: DAVID HARPER

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Naraoia spinosa (sinistra), Microdictyon sinicum (in alto a destra), and Hallucigenia fortis (in basso a destra) provenienti da Chengjiang barretta bianca di riferimento = 1 cm. © NANJING INSTITUTE OF GEOLOGY AND PALAEONTOLOGY CHINESE ACADEMY OF SCIENCE. PHOTOS: MAOYAN ZHU

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Fossile di Hallucigenia. Photo by Chip Clark, Smithsonian Institution.

Trilobite, Paradoxides gracilis, risalente al Cambriano. Campione visibile all'American Museum of Natural History © AMNH/D. Finnin

Trilobite, Paradoxides gracilis, risalente al Cambriano.
Campione visibile all’American Museum of Natural History
© AMNH/D. Finnin

Immagini che ricostruiscono come dovevano essere alcuni organismi:

allucigenia

Hallucigenia

cambrian1

Anomalocaris

1opabinia

Opabinia

Devertiti a trovare ulteriori foto e immagini di questi primitivi animali cercando su google le seguenti parole chiave: Burgess Shale; Ediacaran fauna; Cambrian Fauna; Hallucigenia; Trilobites; Opabinia; Anomalocaris

E ora scegli di rappresentare con un disegno uno degli organismi in foto o in immagine oppure prepara il progetto per un gioiello ispirato ad un organismo del cambriano. Puoi usare i colori in accordo con la tua fantasia.

Dovrai consegnare questo lavoro in cartaceo all’insegnante in gennaio.

 

Questa attività è in parte ispirata al materiale didattico progettato e reso disponibile dalla Dottoressa Kate Bulinskie dell’Università di Bellarmine accessibile a questo link

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Giovani · Ragazzi · Tutto

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