PALEOBIOGEOGRAFIJA

1
PALEOBIOGEOGRAFIJA
2

• KAKO TO DA BAŠ TU ŽIVIMO?

3
Pruža odgovore na pitanja

• 1. Zbog cega vrste imaju odredeni geografski
  razmještaj? Što sprjecava vrste da koloniziraju
  pusta mjesta? .
• 2. Zašto su sisavci Australije razliciti od
  europskih?
• 3. Zašto u tropima živi najrazlicitija
  zajednica organizama?

4

• ? Biogeografija
• Znanost o geografskoj distribuciji
  organizama.
• Odgovara na pitanje kako su organizmi došli
  živjeti tu gdje ih nalazimo.
• ? Ekološka biogeografija
• Objašnjava distribuciju modernih biljaka i
  životinja prema klimatskim i ekološkim
  uvjetima.
• ? Historijska biogeografija ili
  Paleobiogeografija

5
Povijest BIOGEOGRAFIJE

• ? do XVIII st. PRICA O NOINOJ ARCI

6

• ? Istraživacke ekspedicije od 1730. prema
  Južnoj Americi, Africi, Madagaskaru, Aziji,
  Australiji.
• Teorija Noine arke dovedena u pitanje.
• George Leclerc, poznat kao Count Buffon otac
  ZOOGEOGRAFIJE
• Von Humbolt uloga klime u distribuciji biljaka

7

• C. Darwin - The origin of species, 1859.
• Wallace-ova knjiga, 1876.,o geografskoj
  distribuciji životinja i karta provincija

8
Plate-tectonic ili tektonika ploca

• Wegener

9

• Tuzo Wilson, 1966.

10
Osnovni pojmovi

• Zbrka u klasifikaciji
• Biogeografske jedinice ili Biochores
• Definirani
• Endemizmom Endemi (ENDEMIC TAXA vrste, rodovi i
  familije)
• Mladi
• Stari (REFUGIA, Lazarus-taksoni)
• 2. Biogeografskim kategorijama
• Podrucje (REALM)
• Provincija (PROVINCE)

11
BIOPROVINCIJE

• Odredene s endemickim taksonima vezanim za
  specificna geografska podrucja.
• Npr. pucina obuhvaca nekoliko provincija
  (subantarticka, ekvatorijalna).
• Bioraznolikost prema velicini provincije

12
Bioprovincija

• Kozmopoliti
• Euritopicni
• Stenotopicni

13

• Odvojenost (DISJUNCTION)

14

• GRANICE
• A) prirodne barijere koje se lako prepoznaju
• B) fiziološke barijere
• C) geneticke barijere

15
GRANICE

• B) Kvantitavni metode za definiranje
• SIMPSONOV koeficijent
• C/N x100
• C broj zajednickih taksona u oba uzorka koje
  promatramo
• N ukupan broj taksona u uzorku koji je
  malobrojniji

16

• Jaccardov koeficijent
• C/(AB-C)
• C boj taksona koji su zajednicki u oba uzorka
• A broj taksona u uzorku 1
• B broj takson u uzorku 2

17

• Odnos bioraznolikosti i velicine bioprovincije
  je iskazan teorijom OTOCNE BIOGEOGRAFIJE (THE
  THEORY OF ISLAND BIOGEOGRAPHY, Mac Arthur
  Wilson, 1967)

18

• Broj vrsta koje nalazimo je proporcionalan
  velicini, odnosno obrnuto proporcionalna
  udaljenosti od izvora.
• S CAz
• A površina otoka
• C je konstanta
• Z manji od 1 (0.20-0.35)

19

• Broj vrsta na otoku je u ravnoteži sa
  suprotstavljenim trendovima kolonizacije i
  izumiranja.

20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
BIOGEOGRAFSKE REGIJE

• 6 modernih NEARTICKA PALEARTICKA
  AFRICKOTROPSKA NEOTROPICKA INDOMALAJSKA i
  AUSTRALIJSKA

24

• 3 kljucna procesa
• EVOLUCIJA (specijacija),
• ŠIRENJE
• IZUMIRANJE

25
Specijacija

• Ernst Mayr
• Geografska izolacija

26

• Alopatrijska specijacija zbog geografske
  izolacije

27

• Simpatrijska specijacija
• Problem kako postici geneticku izolaciju bez
  geografske?
• Ukljucuje uz diobu okoliša, promjene u
  ponašanju.
• 1. Evolucija u mah (Instantaneous
  evolution)
• 2. Divergentna selekcija
• 3. Prerušena alopatrija

28
(No Transcript)
29
(No Transcript)
30
Izumiranja

• Izumiranje je PRIRODAN PROCES
• Biolozi procjenjuju kako je tijekom evolucijske
  povijesti živjelo 500 milijuna vrsta.
• Neke vrste žive i danas!
• Neke su vrste izumrle!
• Neke su se promijenile i pretvorile u nove
  vrste!

31

• Fosili pokazuju razdoblja velikih izumiranja i
  masovnih specijacija.
• TEORIJA TOCKASTE RAVNOTEŽE (punctuated
  equilibrium), S. GOULD
• Zadnje se veliko dogodilo prije 65 milijuna
  godina
• Danas izumiru i djelovanjem LJUDI

32
Teorija Širenje Disperzijska Biogeografija

• Ishodište u Wallaceov teoriji .
• Iz centra, koristeci razne putove organizmi
  migriraju!
• Životinje ostvaruju širenje plivajuci, leteci
  ili krecuci se po podlozi.
• (LARVA, PSEUDOPLANTON)
• Biljke sjemenkama, oprašivanjem.

33

• 1883.
• Danas

34
Nacini disperzije

• ? Aktivno širenje
• Koridori veza izmedu prostora na istom kopnu
• Filteri selektivna veza
• Povremeni prolazi (Sweep stake barriers)
  slucajna dogadanja
• Mostovi

35
(No Transcript)
36
Mostovi

• Sisavci koji su sudjelovali u Velikoj migraciji

37
(No Transcript)
38

• Escalator hopscotch (Eskalatorska školica) -
  Havaji

39
Pasivna širenja

• Beached Viking funeral ships
• Escalator counterflow (Island)

40

• Nakon disperzije slijedi
• ADAPTIVNA RADIJACIJA tj. ŠIRENJE organizama.

41
Prica o Zebama s Galapagosa
42

• C. Darwin je skupio neke zebe tijekom
  ekspedicije BEAGLE.
• 13 je vrsta tih veselo pjevajucih ptica i
  poznajemo ih kao Darwinove zebe.

43
(No Transcript)
44

• Razlikuju se prema nacinu ishrane neke jedu
  lišce, neke cvjetove, neke insekte, sjemenke,
  nametnike s oklopa kornjaca
• BIOLOGIJA prije milijun godina iz jata od
  30tak jedinki razvilo se 13 vrsta.

45
Kako ide prica?

• ? Prije nekih 10000 godina jato je preletjelo
  1000 km Tihog oceana i iz Juže Amerike doletjelo
  na Galapagos
• ? Okoliš bez suparnika, izolirano podrucja s
  niskom vjerojatnošcu kolonizacije
• ? Bez suparnika zebe su osvajale prazne niše i
  stvorile nove vrste!

46
Širenje Vikarijanska Biogeografija

• Temelji se na Teoriji tektonike Ploca.
• Organizmi su in situ, a njihov geografski
  doseg je posljedica razbijanja kontinenta,
  širenja oceanske kore

47

• Otac LEON CROZIAT nepovezani taksoni imaju
  slicne modele geografskog rasprostiranja,
  (Disjunction ista vrsta a razlicitim
  lokacijama), koji su posljedica smanjivanja
  rasprostiranja

48

• ? Temelj jedinstveno podrucje s jednom vrstom
  razbija se na više podrucja u kojima se iz
  zajednicke vrste razvijaju nove vrste. Pratimo
  Tracks

49
Vikarijanska disperzija

• ? Pasivno širenje Noina Arka

50

• Dokaz u odvojenim provincijama iste skupine

51

• Barijere se izdižu i cine Alopatrijsku
  specijaciju!
• Kladogrami (barijere odgovaraju cvorovima)

52

• Vikarijanska teorija se može testirati!
• Priznaje disperziju!
• Mala je vjerojatnost da ce se više taksona
  zajedno širiti!
• Objašnjava zašto iste populacije imaju odvojena
  staništa
• Problem je kad jedan takson se više puta širi!

53
Razlike

• Razlicita pozicija vrsta sa Sejšela i Madagaskara
  u razvojnom drvu
• Australske su vrste zasebna grupa ili naprednija

54
Tražimo

1. Podrucja kolijevke evolucije tropsk vs. polarno
   podrijetlo
2. Kako su provincije povezane

55
Paleoklimatologija

• Klima utjece na raznolikost i distribuciju
  organizama
• Niske geografske širine raznolika zajednica,
  dominiraju K-stratezi
• Dokaz grebeni
• Tropi su kolijevka života ili MUZEJ?

56
Kako rekonstruiramo klimu geološke prošlosti?

• Godovi
• Jezgre iz leda
• Sedimenti dna omjeri kisikova izotopa u
  ljušturama fosila
• Polen i spore jezerskih sedimenta
• Radioaktivno datiranje organskih ostataka
• Sedimentne stijene

57
(No Transcript)
58
Klimatske promjene
59

• Klimatske promjene mogu biti brze
• Greenhouse / Icehouse
• Klimatske promjene zadnjih milijun godina

60

• Što se dogodi s organizmima kad se klima mijenja?
• Polarne šume izumiru
• Stvaraju se pustinje
• izmjena interglacijala/glacijala vegetacija
  migrira, životinje migriraju, izumiranja

61
(No Transcript)
62

• Zašto se klima mijenja?
• Promjene na Suncu
• Promjene sastava atmosfere (CO2 vulkanizmom i
  trošenjem karbonata)
• Promjene u oceanskim i atmosferskim strujanjima
• Vulkanizmi uzrokuju hladenje
• Promjene u Zemljinoj putanji

63

• Kako znamo da se klima mijenja?
• Prema naslagama
• DSDP jezgre (zamjena fauna,
• stabilni izotopi)
• Geokemijske analize
• Drugi
• Godišnji prirast koralja

64
Moguci uzroci klimatskih promjena

• TEKTONIKA
• raspored kopna i mora (plutanje kontinenata)
• širenje oceanskog dna
• ASTRONOMSKI UZROCI (promjene nagiba osi, promjene
  putanje Zemlje oko Sunca)
• ATMOSFERSKI UZROCI (emisija staklenickihg
  plinova, refleksija)