EINE EINFÜHRUNG IN DIE PALÄONTOLOGIE
auf der Homepage der ÖPG
von Michael Rasser

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5. Zu welcher Zeit lebten welche Organismen?

Inhalt dieser Seite:

PRÄKAMBRIUM
DAS PALÄOZOIKUM
- Kambrium
- Ordovizium
- Silur
- Devon
- Karbon
- Perm
MESOZOIKUM
- Trias
- Jura
- Kreide
- KÄNOZOIKUM
- Paläogen und Neogen
- Quartär

Hier finden Sie zunächst eine stratigraphische Tabelle, welche die Erdgeschichte in verschiedene Einheiten gliedert. Die absoluten Altersangaben entstammen der stratigraphischen Tabelle der GSA.

Der Text dieser Seite stammt im wesentlichen von der Homepage Senckenberg-Museum. Unter diesem Link finden Sie eine weitere Tabelle.


DAS "PRÄKAMBRIUM"

Die Einheiten des Archäikums (ca. ?3.800 bis 2.500 mio. J.) und des Proterozoikums (ca. 2.500 bis 543 mio. J.) werden informell als "Präkambrium" bezeichnet.

Das heißt, wir haben es hier mit einem Abschnitt von mehr als 4 milliarden Jahren zu tun, in dem das Leben auf Erden entstanden ist, über den wir aber verhältnismäßig wenig wissen. Dies hat u. a. damit zu tun, daß sich skelettbildende Organismen, die fossil gut erhaltungsfähig sind, im wesentlichen erst im Kambrium gebildet haben.

In das "Präkambrium" fallen u. a. folgende wichtige "Erfindungen" des Lebens:

  • die chemische Evolution, also die Bildung komplexer organischer Substanzen und die Entstehung der Photosynthese
  • die Entstehung von Eukaryota (Organismen mit echten Zellkernen)
  • der Übergang vom Einzeller zum Vielzeller
  • die Erfindung der sexuellen Fortpflanzung

Ein wichtiger Aspekt für das spätere Leben, vor allem für die Besiedlung des Landes, ist die Erfindung der Photosynthese. Die Uratmosphäre war nämlich sauerstoffrei und somit lebensfeindlich für Organismen wie wir sie heute kennen. Die ersten Organismen, die die Photosynthese entwickelten, lebten im Wasser. Erst durch ihre Aktivität wurde die Athmosphäre wahrscheinlich nach und nach mit Sauerstoff angereichert. Die ersten höheren Landpflanzen entstanden dann auch erst im Ordovizium (s. u.).

Die ersten bekannten Organismen stammen aus ca. 3.5 milliarden Jahren alten Gesteinen! Es handelt sich dabei um fädige Strukturen ähnlich den heutigen Cyanobakterien ("Blaualgen").


DAS PALÄOZOIKUM (ERDALTERTUM)

Das Kambrium (ca. 543 bis 490 mio. J.)

Das Kambrium ist durch großräumige Meeresüberflutungen gekennzeichnet. Die Kontinente sind vollkommen anders verteilt als heute: Afrika, Süd- und Mittelamerika, Indien, Teile von Europa, die Antarktis und Australien bilden den südlichen Großkontinent Gondwana.

Nach dem Aussterben der urtümlichen, noch nackten Ediacara-Fauna erscheinen zu Beginn des Kambriums völlig neue Tiergruppen. Alle heutigen Tierstämme, auch die Vorläufer der Wirbeltiere, sind dabei. Verschiedene Tiergruppen haben erstmals zum Schutz und zur Stütze des Weichkörpers fossilisationsfähige Panzer, Schalen und Skelette entwickelt. Die Fossilüberlieferung steigt dadurch explosionsartig an. Der Großteil der Fauna wird von Trilobiten und Brachiopoden gestellt. Der bereits im Kambrium wieder erloschene Stamm der Archaeocyathiden tritt in tropischen Meeren als Riffbildner auf. Außer einigen Algen, Flechten und Pilzen gibt es auf dem Festland keinerlei Lebewesen.

Das Ordovizium (ca. 490 bis 443 mio. J.)

Der nördliche Teil des heutigen Mitteleuropas spaltet sich als Mini-Kontinent vom großen Südkontinent Gondwana ab. Nordafrika als Teil von Gondwana liegt am Südpol. Die Wirbellosen (Invertebrata) entwickeln eine große Formenvielfalt - wie z. B. die Graptolithen in den Hochseegebieten oder die Trilobiten, kalkschalige Brachiopoden und Cephalopoden in den Flachmeeren.

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Eine Rekonstruktion des Meeres im Ordovizium.
(Bild: UCMP Berkeley)

Die frühen Wirbeltiere erleben schon im Ordovizium ihren ersten bescheidenen Aufschwung in Gestalt der kieferlosen Fische. Es entstehen die ersten Landpflanzen im mittleren Ordovizium. Gegen Ende des Ordoviziums, wahrscheinlich wegen der plötzlichen Klimaverschlechterung, löscht ein globales Massensterben zahlreiche Tiergruppen insbesondere unter den Cephalopoden, Trilobiten,
Graptolithen und Conodonten aus.

Das Silur (ca. 443 bis 417 mio. J.)

Das Silur ist gekennzeichnet und eine Vielfalt von Riffbildungen aus Korallen, Stromatoporen, Crinoiden, Bryozoen und Kalkalgen (z. B. Gotland-Riffe). Formenreich und weit verbreitet sind Graptolithen, Conodonten und Brachiopoden. Mit den gepanzerten Placodermen erscheinen die ersten primitiven Kieferfische. Sie besiedeln ebenso wie die riesigen, bis 2 m großen Seeskorpione (z.B.Eurypterus) die Flachmeer- und Brackwasserbereiche.

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Der Trilobit Dalmanites limuluris aus dem Silur.
(Bild: UCMP Berkeley)

Nach den ersten Landpflanzen im Ordovizium tauchen im mittleren Silur die ersten Gefäßpflanzen auf (Cooksonia sp.). Im Ober-Silur gibt es bereits eine gut entwickelte, jedoch kleinwüchsige Flora mit zwei Entwicklungslinien: Ur-Farne und Ur-Bärlappe (Rhyniophyta und Lycophyta). Sie bildet den Lebensraum für Tausendfüßer und andere Arthropoden.

Das Devon (ca. 417 bis 354 mio. J.)

Die Küstensäume und feuchten Niederungen werden von Gefäßpflanzen und zunehmend von Ur-Bärlapp, Schachtelhalm, Ur-Farn und Ur-Samenpflanzen besiedelt. Während am Anfang des Devons die Gefäßpflanzen noch niedrig sind, gibt es am Ende der Periode Waldbäume bis zu 30 Meter Höhe. Damit erweist sich das Devon als der wichtigste Abschnitt der Erdgeschichte für die Entwicklung der Pflanzen (es gibt schon Kohlevorkommen).

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Archaeopteris bildete die ersten bekannten Wälder.
(Bild: UCMP Berkeley)

Die Pflanzendecke bietet nun auch Milben, Spinnen und flügellosen Insekten Lebensraum. Dem Leben in flachen Binnengewässern haben sich Quastenflosser angepaßt. Ihre paarigen Brust- und Bauchflossen mit knöchernen Stützskeletten leiten stammesgeschichtlich zu den Vierfüßern über, die noch vor Ende des Devons in Gestalt des ersten Amphibs Ichthyostega auftreten. Vom Leben im Meer sind Conodonten, Trilobiten und vor allem Brachiopoden aus der Gruppe der Spiriferen überliefert. Bei den Cephalopoden entstehen im frühen Devon die spiralig aufgerollten Alt-Ammoniten. Die Graptolithen und Tentakuliten dagegen sterben aus. Weltweit tritt früh im Ober-Devon ein Massensterben der Lebewelt auf.

Das Karbon (ca. 354 bis 290 mio. J.)

Gondwana nähert sich weiter Euramerika und beide kollidieren im späten Karbon auf breiter Front. Dabei werden in Mitteleuropa und Nordamerika riesige Gebirge aufgefaltet. Starke Klimakontraste gegen Ende des Karbons führen zur Vergletscherung großer Teile von Afrika, Indien, Australien und der Antarktis, während Mitteleuropa im Tropengürtel liegt. In dieser Periode wurden gewaltige Kohleflöze gebildet, die heute zu den wichtigsten Kohlelagerstätten in Europa gehören

Wichtige Entwicklungfortschritte machen die Fische, die Vierfüßer und die Pflanzen: Die altertümlichen gepanzerten Fische werden von den Knorpel- und Knochenfischen abgelöst, aus den Amphibien entstehen die Reptilien. Nachdem im jüngsten Devon üppige Wälder schon weit verbreitet und die ersten Samenpflanzen entstanden waren, kommen nun Samenpflanzen und Sporenpflanzen nebeneinander vor. Das Festland wird großräumig von einer Pflanzendecke bekleidet. Dadurch wird es auch den Tieren, deren Nahrungsgrundlage die Pflanzen bilden, möglich, das Festland zu besiedeln.

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Ausgedehnte Wälder im Karbon führten zur Bildung beachtlicher Kohlevorkommen. Dieses Bild zeigt eine Rekonstruktion.
(Bild: UCMP Berkeley)

Auffällige Faunenelemente sind die bis zwei Meter langen Tausendfüßer und erste flugfähige Insekten mit bis zu 70 cm Flügelspannweite. Beide Gruppen gehören, neben den Spinnentieren, zu den besonderen Seltenheiten unter den karbonischen Fossilien.

Das Perm (ca. 290 bis 248 mio. J.)

Zur Zeit des Perms vereinigen sich zum ersten und einzigen Mal alle Kontinente der Erde zu einem einzigen, riesigen Kontinent genannt Pangäa. Obwohl das Klima im Perm allgemein kühler ist als heute, liegt Mitteleuropa in dieser Zeit fast am Äquator. In Mitteleuropa kommt es in kleineren Meeresbecken durch das heiße Wüstenklima zu starker Verdunstung und zur Bildung von bis zu 1000 Meter mächtigen Salzablagerungen.

Bereits seit dem Karbon wandelt sich die Tier- und Pflanzenwelt des Paläozoikums in die des Mesozoikums um, bei den Pflanzen etwas früher als bei den Tieren. Schon zu Beginn des Perms müssen in Mitteleuropa erste Nadelwälder existiert haben und die großen Pflanzengruppen, die im Karbon für die Kohlebildung sorgten, sind zu relativ unwichtigen und meist kleinwüchsigen Rest-Arten reduziert. In den Seen des unterpermischen Festlandes leben Stachelhaie (Acanthodier), Süßwasserhaie (Xenacanthiden) und altertümliche Knochenfische (Palaeonisciden). An den Seeufern verdrängen die schon im Karbon entstandenen Reptilien mehr und mehr die Panzerlurche (Stegocephalen). Am Ende des Perms und somit am Ende des Erdaltertums wird die Tierwelt, insbesondere die des Meeres, von einem Massensterben betroffen, dem nach Schätzungen etwa 75-90% der Arten zum Opfer fallen. Viele Tiergruppen verlöschen nun endgültig, wie etwa die Trilobiten und einzelligen Fusulinen oder werden von modernen Verwandten abgelöst wie z. B. die rugosen Korallen von den Hexakorallen und die Alt-Ammoniten von den Ceratiten.


DAS MESOZOIKUM (ERDMITTELALTER)

Die Trias (ca. 248 bis 206 mio. J.)

Der Superkontinent Pangäa beginnt zu zerbrechen; dadurch begünstigt, dringt das Ur-Mittelmeer Tethys immer weiter von Osten in Pangäa ein. Am Ende der Trias setzt kräftige Überflutung ein, die im gesamten Jura andauert

Das "große Sterben" am Ende des Perms überleben im Meer nur wenige Tiergruppen. Auf dem Festland ist das Ereignis nicht so einschneidend. Die säugetierähnlichen Reptilien erleben eine letzte Blütezeit, und die Nachfahren der großen Ur-Amphibien (Stegocephalen) sind Mastodonsaurus und das "Handtier" Chirotherium. In der Ober-Trias erscheinen die ersten Dinosaurier, darunter Plateosaurus, aber auch schon erste, mausgroße Säugetiere. Frühe Wasserschildkröten und die Pflasterzahn-Echsen Placodus und Henodus gehören zum Faunenbild des Meeres, das auch reich an Seelilien, Muscheln und Brachiopoden sowie Ammoniten der Gattung Ceratites ist. Neue Korallengruppen (Scleractinia) bauen in der Tethys zusammen mit Kalkalgen große Riffe auf. Die Landflora der frühen Trias ist von der des späten Perms wenig verschieden; es überwiegen Palmfarne (Cycadophyta), Koniferen, Ginkgo-Gewächse und Farnkräuter. Es gibt Gebiete mit großen Bäumen (z. B. "petrified forest" in Arizona), aber auch Gebiete, wo Nacktsamer-Sträucher häufiger als Bäume vorkommen. In der späten Trias erscheinen sehr wahrscheinlich die Vorfahren der Blütenpflanzen (Angiospermen).

Der Jura (ca. 206 bis 144 mio. J.)

Vom Tethys-Ozean aus werden nach Norden hin weite Teile von Europa und Asien überflutet. Der nördliche Atlantik öffnet sich. Dadurch wird Nordamerika nach und nach von Eurasien getrennt. Das globale Klima ist so warm, daß die Polgebiete eisfrei sind. Der obere Jura stellt daher auch eine Blütezeit der Riffe dar.

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Hier sehen Sie charakteristische Tiere des Jura: einen Ammoniten, den Sauropoden Diplodocus und eine Seelilie (Crinoide)
(Bild: UCMP Berkeley)

Die Dinosaurier erreichen eine enorme Artenvielfalt mit den größten Landtieren aller Zeiten. Ganz unauffällig und klein bleiben dagegen die frühen Säugetiere. Die Fisch- und Flossenechsen sowie die Ammoniten erreichen den Höhepunkt ihrer Entwicklung. Häufig sind auch große "Donnerkeile", die Fossilreste der tintenfisch-artigen Belemniten. Den Lebensraum Luft beherrschen die Flugsaurier (Pterosauria) und der Urvogel Archaeopteryx. In den Lagunen leben noch urtümliche Fische (Holostei) zusammen mit ersten modernen Knochenfischen (Teleostei). Das Formenspektrum der Landpflanzen reicht von den Farnen über die Cycadophyten bis zu den Koniferen und Gingkophyten. Die Tendenz aus der späten Trias zur Entwicklung von eigenartigen Nacktsamern mit blütenpflanzenähnlichen Merkmalen geht weiter.

Die Kreide (ca. 144 bis 65 mio. J.)

Das Klima der Kreide ist meist nicht warm genug, um Riffwachstum zu begünstigen, aber es ist allgemein wärmer als heute. In der Übergangszeit zum Paläogen wird es wesentlich kühler.

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Der Saurier Triceratops.
(Bild: UCMP Berkeley)

In der Kreide ist die Artenvielfalt der Saurier noch groß (Triceratops, Iguanodon, Tyrannosaurus). Die Flugsaurier erreichen eine Flügel-Spannweite bis zu 12 Metern. Die Ammoniten bilden bizarre Gehäuse aus (sog. heteromorphe Ammoniten). Gegen Ende der Kreide sterben neben den Sauriern und Ammoniten auch andere Tiergruppen aus. Bei den Säugern erscheinen erstmals Beuteltiere und Höhere Säugetiere (Placentalia). In den Meeren erleben die Seeigel und Einzeller eine Blütezeit. Bei den Pflanzen erscheinen in der frühen Kreide die ersten zweifelsfreien Bedecktsamer (Angiospermen), die Blütenpflanzen. Damit beginnt die Neuzeit der Pflanzen. Sie eilt der Wende vom Erdmittelalter zur Erdneuzeit im Tierreich voraus.


DAS KÄNOZOIKUM (ERDNEUZEIT)

Der jüngste Abschnitt der Erdgeschichte ist das Känozoikum, welches in das Paläogen, das Neogen und das Quartär gegliedert wird. Früher wurden Paläogen und Neogen in das Tertiär zusammengefaßt und entsprechend in Alt- und Jung-Tertiär gegliedert.

Das Paläogen (ca. 65 bis 23.8 mio. J.) und Neogen (ca. 23.8 bis 1.8 mio. J.)

Im Paläogen trennt der Tethys-Ozean noch Afrika, Arabien und Vorderindien vom
eurasiatischen Kontinent. Im Neogen wird die Tethys durch die Hebung der großen Faltengebirge (Alpen, Himalaja) weitgehend eingeengt und Indien durch die himalajische Gebirgsbildung an Asien geschweißt. Gegen Ende des Paläogens beginnt ein deutlicher Temperaturrückgang, der sich durch das Neogen fortsetzt.

Nach dem.Aussterben der Dinosaurier an der Kreide/Paläogen Grenze entfalten sich auf dem Land die Säugetiere zu größter Blüte. Allmählich modernisiert sich die Pflanzenwelt aufgrund der niedriger werdenden Temperaturen. Es entstehen durch Austrocknung Savannen und Steppen, in denen sich eine vielfältige Säugetierfauna entwickeln und ausbreiten kann. Gräser und Asterngewächse werden mit Beginn des Jung-Tertiärs sehr wichtig. Im Meer kommen nach dem Verschwinden der Ammoniten nun bestimmte Muscheln und Schnecken, aber auch die kurzschwänzigen Krebse zu großer Entfaltung. Kennzeichnend für das Alt-Tertiär sind Großforaminiferen (Nummuliten). Unter den Fischen entwickeln die Haie und modernen Knochenfische eine große Artenvielfalt. Auch Meeressäuger (Wale, Seekühe) gehören zum Faunenbild.

Das Quartär (ca. 1.8 mio. J. bis heute)

Das Quartär ist das jüngste Periode der Erdgeschichte. Das heißt, wir leben im Quartär oder, genauer gesagt, im Holozän als Teil des Quartärs.

In dieser Periode verursachten Temperaturschwankungen weltweit Kalt- und Warmzeiten. Die Klimaschwankungen wirken sich besonders auf die Säugetiere aus. Tiere der Warmzeiten sind in Mitteleuropa Waldelefanten, Waldnashörner, Flußpferde, Wasserbüffel und Makaken; in den Kaltzeiten herrschen Steppenelefanten, Wollhaarnashörner, Saiga-Antilopen, Rentiere und Moschusochsen vor. Die Trennung in kalt- und warmzeitliche Faunen verschärft sich mit dem Fortschreiten des Quartärs. Die Pflanzengesellschaften können, anders als in Nordamerika, nicht nach Süden (Alpen, Mittelmeer) auswandern und werden in den Eiszeiten ausgerottet. Die heutige Flora von Europa ist daher sehr verarmt. Gegen Ende der letzten Eiszeit zieht sich auf der Nordhalbkugel die "Kaltsteppe" zurück, und so sterben eindrucksvolle Säugetiere wie Mammut, Wollhaarnashorn, Riesenhirsch und Steppenwisent aus, wobei jedoch der Mensch mitgeholfen hat. Der Mensch besiedelt Mitteleuropa erstmals vor etwa 1 Million Jahren. Der Neanderthaler wird vor 30.000 - 35.000 Jahren in der letzten Kaltzeit vom heutigen Menschen verdrängt.


> > 1. Fachbereiche der Paläontologie und ihre Anwendung

> > 2. Fossilien - was ist das und wie entstehen sie?

> > 3. Wie lebten die Fossilien und woher weiß man das?

> > 4. Die wichtigsten Organismengruppen unter den Fossilien

> > Sie sind hier: 5. Und wann lebten diese Fossilien eigentlich?

> > 6. Der Zeitbegriff in den Erdwissenschaften

> > > Das kenne ich schon alles und möchte lieber zu den ON-LINE ARTIKELN

 

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