ÖVNINGAR

Institutionen för geovetenskaperHistorisk geologi & paleontologiGeovetenskap – Planeten jorden 20 pLars HolmerÖVNINGARA – Ryggradslösa djur 1B – Ryggradslösa djur 2C – StratigrafiD – Bevaringstillstånd och tafonomi1

ÖVNING A-B: RYGGRADSLÖSA DJURPå tentan skall du kunna identifiera fossil av ryggradslösa djur med hjälp av de latinska namn sommarkerats med svart nedan. D v s en rugos korall skall identifieras med tre namn - Cnidaria,Anthozoa, Rugosa.Phylum SarcodinaForaminiferaPhylum CnidariaAnthozoaRugosaTabulataPhylum BrachiopodaCraniiformeaRhynchonelliformeaPhylum MolluscaBivalviaGastropodaCephalopodaNautiloideaAmmonoideaColeoideaPhylum ArthropodaCrustaceaOstracodaTrilobitaPhylum EchinodermataCystoideaCrinoideaEchinoideaPhylum HemichordataGraptolithinaDendroideaGraptoloideaI dessa två övningar kommer vi att undersöka fossil som representerar sju viktiga ryggradslösafyla. Huvuddelen av materialet kommer från Sverige och representerar grupper som vi kommeratt hitta under fältkursen till Västergötland. I kurskompendiet (Life and Earth History) kan Duläsa om gruppernas morfologi och evolution. Ytterligare information hittar Du hitta i bokenSvenska Fossil, som kommer att finnas tillgänglig i ett antal exemplar. Du behöver inte lämna innågon labrapport på denna övning, men förutom att du skall kunna identifiera grupperna påtentan är det mycket troligt att teoridelen kommer att inkludera faktamaterial från dennaövning.Det är dessutom viktigt att du vet något om tafonomi (dvs. fossilbildning) för att rätt kunnatolka de fossil vi tittar på under övningarna. Läs kapitlet i kompendiet om fossilbildning! Isamlingen kan du hitta exempel på ett stort antal olika bevaringstillstånd. Studier av bevaringoch tafonomiska processer är en utav grundstenarna inom paleontologin och spelar en mycketstor roll oavsett vilken typ av material man arbetar med. Kunskap inom dessa områden tillåterforskare att plocka fram en större mängd information ur ett material än vad som kan verkamöjligt vid första ögonkastet.De tafonomiska processerna är de processer som bryter ner det organiska materialet. Oftast sågår nedbrytningen så långt att ingenting bevaras men ibland får vi fossil vars bevaringstillståndberor på dessa processer.Fossil bevaras på en mängd olika sätt men det allra vanligaste är att endast hårda delar såsomskal, skelett, tänder etc bevaras. Det finns dock tillfällen då mjukdelar kan bevaras och då pratar2

man om exceptionella bevarings tillstånd. Ett flertal berömda sådana fossila faunor finns och despelar en mycket stor roll inom paleontologin då de ger oss information som normalt sett intefinns bevarade. Exempel på exceptionella faunor är Burgess Shale (Kanada), Orstens faunan(Sverige), Sirius Passet (Grönland), Solnhofen (Tyskland), Holzmaden (Tyskland), Messel(Tyskland) med flera. Evolutionsmuseet kan uppvisa material från flera av dessa platser, destora fisködlorna från Holzmaden är bra exempel (översta våningen, norra salen).Phylum Sarcodina ?prekambrium - nutid[Tidigare "Phylum Protozoa"]Ordning Foraminifera (=skalamöbor)kambrium - nutidLäs om denna djurgrupp i kompendiet. På tentan skall ni kunna känna igen endast de stora foraminifererna (jämför medde vanligare mikroskopiska formerna på bild 1 nedan). Tänk på att de bildats av en enda cell - förmodligen världensstörsta encelliga organism!©SEPMBild 1. SEM-fotoav mikroskopiskforaminifer frånkritaPhylum Cnidaria (=nässeldjur)?prekambrium - nutid[Tidigare "Phylum Coelenterata"]Detta phylum inkluderar även t ex maneter och hydror.Klass Anthozoa (=koralldjur)?prekambrium - nutidTitta på sid 42 i kompendiet (10-18 i Svenska Fossil).Vilken typ av symmetri är vanligast hos koralldjuren?Varför är koralldjur så vanliga som fossil?Flertalet fossila koralldjur i den här samlingen kommer från silur påGotland.Bild 2. Polyper av nutida koralldjur. ©1996 by SEPMOrdning Rugosa (=bägarkorall)Ordovicium - permPå bild 3 kan du se ett tvärsnitt genom en rugos korall - jämför medexemplar i samlingen och försök att rekonstruera hur mjukdelarna (se bild 2ovan samt sid 42 i kompendiet) kan ha sett ut (sätt ut mun, tentakler,maghålighet etc.)Är alla rugosa koraller solitära?Bild 3. Tvärsnitt genom rugos.3

Ordning Tabulata Ordovicium - permPå bild 4 kan du se ett tvärsnitt genom en tabulat korall - jämför medexemplar i samlingen - hur skiljer sig tabulaterna från de rugosakorallerna?Är alla tabulata koraller koloniala?Vissa forskare anser att tabulaterna inte är några koralldjur, men manhar nu hittat fossila "bikakekoraller" där den tentakelförseddakorallpolypen bevarats.Phylum Brachiopoda (=armfotingar)kambrium - nutidTitta på sid 33 i kompendiet (41-55 i Svenska Fossil). Brachiopoderna liknarmusslor - hur skiljer man dem åt (sid 39 i kompendiet)? Hur öppnarbrachiopoderna skalet?Bild 4. Tvärsnitt genom tabulatabKlass Craniiformea[”Inarticulata”]kambrium – nutidCraniiformerna utmärks främst av att de saknar vissarhynchonelliforma karaktärer - vilka? På bild 5a/b kan du semuskelsystemet hos en nulevande craniiform brachiopod(Neocrania från västkusten) samt ventralskalets insid av en fossilform (Isocrania från krita i Skåne). Jämför med exemplaren isamlingen - hur sitter fast på underlaget?Bild 5a. Ventralskalets insid hos IsocraniaBild 5b. Muskelsystemet hos Neocrania.Klass Rhynchonelliformea [”Articulata”]kambrium - nutidPå sid 33 i kompendiet kan du hur mjukdelarna ser ut hos en nutida rhynchonelliform brachiopod - jämför medexemplar i samlingen och identifiera pedikel, muskler, lophophor, dorsalskal, ventralskal.Titta på exemplaren i samlingen och försök identifiera pedikelöppning, låständer, tandgrop, brachidium.Phylum Mollusca (=blötdjur) kambrium - nutidTitta på sidorna 39-41 i kompendiet (26-37 i Svenska Fossil). Molluskerna är en mycket framgångsrik grupp och gammalgrupp. Titta på sid 19 i Svenska Fossil, där du kan se hur man tänker sig utvecklingen av musslor, snäckor ochbläckfiskar från en gemensam "urmollusk". Titta på exemplaren i samlingen - vilka gemensamma karaktärer kan du hittahos de tre grupper? (förutom att alla är goda med vitlök!) Varför tror du att molluskerna har blivit jämförelsevis "merframgångsrika" är brachiopoderna?Klass Bivalvia (=musslor) ordovicium - nutidTitta på sid 40 i ditt kompendium samt bild 6 - jämför medexemplaren i samlingen och identifiera slutarmuskel (främre ochbakre), dorsal- och ventralsida, lås med tänder. Hur öppnarmusslan skalet? Har alla musslor symmetriska vänster & högerskal?Bild 6. Nutida mussla (Pecten)4

Klass Gastropoda (=snäckor) kambrium - nutidDenna framgångsrika grupp har "invaderat" nästan alla typer av miljöer på jorden inkl. en som inga andra blötdjur klarar- vilken?Klass Cephalopoda (=bläckfiskar) kambrium - nutidVilka likheter finns mellan snäckor och bläckfiskar? Vad skiljer de båda nulevande bläckfiskgrupperna åt?Underklass Nautiloidea kambrium - nutidTitta på sid 41 i kompendiet och bild 6 - jämför med exemplaren isamlingen och identifiera boningskammare, suturlinjer ochsiphonaltub.Underklass Ammonoidea devon - kritaTitta på sid 52 i kompendiet samt bild 7 - jämför med exemplaren isamlingen och identifiera boningskammare, suturlinjer ochsiphonaltub. Vilka skillnader kan du hitta mellan ammoniter ochnautiloideer? Vilken typ av bevaringstillstånd uppvisar ammonitenpå bild 7.Bild 7. Jurassisk ammonit, Frankrike.Underklass Coleoidea karbon - nutidTitta på sid 74 i kompendiet - jämför med exemplaren i samlingen och identifiera boningskammare, phragmokon ochrostrum. Varför saknar belemniternas skal ornamentering?Belemniterna placerades tidigare i en egen underklass men förs numera till samma grupp som de nulevandebläckfiskarna.Phylum Arthropoda (=leddjur) kambrium - nutidDetta är den mest framgångsrika gruppen på jorden med över 1 miljon arter - de finns i alla miljöer på jorden! Vadutmärker leddjuren? Varför kan de inte bli stora som valar? Vissa forskare anser att gruppen bör delas upp i ett flertalphyla.Klass Crustacea (=kräftdjur) kambrium - nutidUnderklass Ostracoda (=musselkräftor) kambrium - nutidTitta på sid 36 i kompendiet. På tentan skall ni kunna känna igen endast de stora ostrakoderna. Jämför dessa med musslor(och brachiopoder?) och lär er skilja dem åt!Klass Trilobita kambrium - permTitta på sid 31 i kompendiet och jämför med exemplaren i samlingen. Identifiera facialsutur, glabella, cephalon, thorax,pygidium. Varför saknar skalen tillväxtlinjer? Vissa forskare placerar trilobiterna i ett eget phylum!5

Phylum Echinodermata (=tagghudingar) kambrium - nutidTagghudingarna finns endast i marina miljöer. Vad utmärker tagghudingarna? Varför är det ovanligt med välbevaradefossil av denna grupp?Klass Cystoidea (=kristalläpplen)ordovicium - permSamlingens exemplar är mycket dåligt bevarade, mentitta på sid 44 i kompendiet (samt i Svenska Fossil) ochförsök identifiera kalkplåtar, mun och näringsfåra.Klass Crinoidea (=sjöliljor)kambrium - nutidTitta på sid 44 i kompendiet samt bild 8 och jämförmed exemplar i samlingen. Försök identifierakalkplåtar, krona med tentakler, stam samt rotutskott.På västkusten finns nulevande sjöliljor men de saknarstam.Bild 8. Permisk crinoide, AustralienKlass Echinoidea (=sjöborrar)ordovicium - nutidTitta på sid 31 i kompendiet och och bild 9 samt jämför med exemplar isamlingen. Identifiera kalkplåtar, taggar, mun och anus. Titta även på denkomplicerade käkapparaten hos den nulevande sjöborren.Phylum Hemichordatakambrium - nutidTitta på sid 37 i kompendiet (82-90 i Svenska Fossil). Degraptoliterna är närmast besläktade med hemichordaterna - enmycket liten nulevande grupp som inkluderar de s kollonmaskarna som finns på västkusten. Till denna grupp höräven Rhabdopleura som är avbildad på sid 37 i kompendiet.Denna lilla maskliknande varelse anses ha en morfologi somliknar graptoliternas (bild 10).Bild 9. Recent sjöborre.Bild 10. Rekonstruktion av graptolitkolonimed tentakel-försedda individer.Rekonstruktionen av flytkroppen ärsynnerligen hypotetisk och kontroversiell.6

Klass Graptolithinakambrium - karbonMan hittade nyligen en djuphavsform som mycket liknar graptoliterna, men detta är ännu föremål för debatt.Varför tror du att graptoliterna är utmärkta ledfossil?Vad består deras skelett av?Ordning Dendroideakambrium - karbonTitta på sid 37 i kompendiet. Jämför med exemplaren i studiesamlingen. OBS man kan tyvärr inte se uppdelningen iautotheka och bitheka på exemplaren. Finns det några andra utmärkande drag hos dendroiderna?Ordning Graptoloidea ordovicium - silurTitta på sid 38 i kompendiet (84-90 i Svenska Fossil). Jämför med exemplaren i studiesamlingen.Bildkällor:SEPM Photo CD (eds P.A. Scholle):Society for Sedimentary Geology, Tulsa, Oklahoma. Copyright © 1996 by SEPMhttp://www.sepm.org/sepm.html7

ÖVNING C: STRATIGRAFIAlla skall lämna in den skriftlig inlämningsuppgiften senast ett par dagarefter övningen. Blir denna inte godkänd kommer det finnas tillfälle attskriva om den vid ett senare tillfälle. En godkänd inlämningsuppgift krävsför att få ut kurspoängenSom du säkerligen känner till så består både Öland och Gotland av sedimentära bergarter. Debergarter som går i dagen på Öland är från kambrium och ordovicium medan bergarterna påGotland är från silur, dvs något yngre. Vad du däremot kanske inte känner till är attberggrunden i våra östliga grannländer Estland, Lettland och Litauen i huvudsak består avsedimentbergarter med motsvarande åldrar.I den här övningen kommer du att få bekanta dig med Ölands sedimentära berggrund,och kommer att få korrelera den stratigrafiskt med likåldriga bergarter i Estland. Med hjälp avbeskrivningarna nedan ska du först identifiera de kringsända proverna och sedan märka ut demmed pilar på de stratigrafiska kolumnerna längst bak (märk att Öland geologiskt sett inte serlikadant ut i sin norra respektive södra del; för den här övningen ska du använda dig av densödra profilen). När du avklarat både den estniska och den öländska stratigrafiska kolumnen skadu korrelera bägge sekvenserna. Ta både fossil (=biostratigrafi) och bergarternassammansättning (=litostratigrafi) till hjälp. På bilderna av fossil är bara ett enda namn angivet.Det är det sk släktnamnet; under beskrivningarna nedan är emellertid både släktnamn ochartnamn angivet.ÖlandUrberget (OBS ingen stuff i samlingen).- Under minst ett par miljoner år före kambrium sårådde ett tektoniskt lugn inom den nordeuropeiska kontinenten, Baltica. Detta lugn ledde till attkontinenten eroderades mycket kraftigt och på dess ovansid bildades under slutet avproterozoikum en vidsträckt utjämningsyta, peneplan.File Haidar formationen.- Precis före kambrium så översvämmades det subkambriskapeneplanet. Trots sin beteckning "utjämningsyta" så fanns det uppenbarligen en deltopografiska höjder kvar, eftersom sand var den dominerande sedimenttypen i det kambriskahavet. Sanden avlagrades i grunt, strömmande vatten och innehåller därför flera olikasedimentära strukturer, bland annat strömskiktning och vågmärken.Oelandicuslersten.- Mellankambrium startade på Öland med att gröngrå lersten avlagradesovanpå de underkambriska sandstenarna. Namnet "Oelandicuslersten" kommer från trilobitenParadoxides oelandicus, som är typisk för dessa lerstenar (se bild).Paradoxissimusserien (inkluderar Paradoxissimus, -konglomerat, -kalk, och -sandsten)är namnet på de mellankambriska avlagringarna på Öland. Dessa omfattas huvudsakligen avsiltstenar, men underligt nog brukar de ändå kallas för "Paradoxissimussandsten". Dennasiltsten är inte speciellt homogen, utan innehåller lokalt även horisonter med både konglomeratoch kalksten. För enkelhetens skull antar vi att konglomeratet och kalkstenen återfinns somdistinkta horisonter. Namnet på serien kommer från trilobiten Paradoxides paradoxissimus.8

Paradoxissimuskonglomerat.- Bildades sannolikt på grundare vatten än övrigaparadoxissimus-sediment. De tidigare bildade sedimenten bröts upp av starka strömmarsom efter att de rundats av efter en ganska omild behandling bildade klasterna iparadoxissimuskonglomeratet.Paradoxissimuskalk.- Tunna, knappt decimetertjocka, orena kalkstensbäddar sombland annat innehåller fossil efter trilobiten Paradoxides paradoxissimus (se bild).Paradoxissimussandsten.- Egentligen alltså en heterogen siltsten som innehållergröngrå, finkorniga kalkrika sandstenar och mostenar. Dessa sediment avsattes underinflytande av starka strömmar som sattes i rörelse av stormar i ett måttligt djupt hav.Praktiskt taget tom på fossil.Alunskiffer med orstenar och orstenskonglomerat.- Dessa svarta skiffrar som är rika påorganiskt material, avsattes under överkambrium på syrefria bottnar. Alunskiffrarna är ytterstrika på fossil efter levande organismer, men saknar spårfossil. Skiffrarna innehåller också linserav orsten. Orstenarna är mörkgråa kalkstenar som blivit kvar efter upplösningen av en stor delav det ursprungliga karbonatet i sedimentet. Orstenskonglomerat återfinns på norra Öland, ochhar sannolikt uppkommit då havet tidvis drog sig tillbaka i äldsta ordovicium med erosion ochvittring av det översta kambriska skiktet som följd. Orstenen innehåller ofta fragmentariskafossilrester efter bland annat trilobiter.Dictyonemaskiffer.- Skiffern har fått sitt namn efter de graptoliter, Dictyonema flabelliforme,som i stor mängd återfinns i dessa sediment (se bild). Graptoliter är visserligen kända sedantidigare, men i Dictyonemaskifferns avlagringstid sker en ökande diversifiering av formerna.Därför är de goda ledfossil just här. Eftersom graptoliterna sannolikt levde i öppet hav så brukarman anta att förekomst av graptoliter tyder på sedimentavlagring i denna miljö.Ceratopygeskiffer (OBS ingen stuff i samlingen).- En ljusare variant av skiffer änföregående. Namnet "Ceratopygeskiffer" kommer från ett trilobitsläkte vars namn betyder"hornstjärt" (se bild). Djurets stjärtsköld var försedd med ett par kraftiga, bakåtriktade horn.Skiffern är liksom den efterföljande kalkstenen rik på små korn av det gröna mineraletglaukonit. Glaukonit är ett mörkgrönt mineral som indikerar långsam sedimentation i marinmiljö.”Ortocerkalksten” (informell beteckning som inkluderar alla kalkstensformationernedan)Ortocerkalkstenens sediment bildade nordeuropeiska havsbottnar i ungefär 20 miljoner år. Dengenomsnittliga nettosedimentationen var mycket begränsad och nådde bara ett fåtal millimeterpå tusentals år. Det skedde också flera sedimentationsavbrott, som kan ha varat i tusentals år, dåbottenslammet cementerades till kalksten och dess yta utsattes för diverse kemiska ochstrukturella förändringar. Det gröna mineralet glaukonit förekommer till exempel i flerahorisonter inom ortocerkalken. Ortocerkalkstenens sedimentationsmiljö var ovanligt stabil ochenhetlig, vilket kan tolkas som att den avlagrats på ganska djupt vatten.Ceratopygekalk (=Bjørkåsholmformationen).- Den här kalkstenen, kan i vissa fallhelt bestå av fragment från trilobiter. Den brukar ibland betraktas som den understa9

delen av ortocerkalkstenen, trots att nautiloidéer saknas. Kalken är grå till färgen ochinnehåller små brachiopod- och trilobitfragment.Lannakalk.- Undre delen av denna kalksten innehåller diskontinuitetsytor som kan varatunna som bordskivor. Färgen varierar och är både grå, röd, ljusbrun, gul och ljustgrönaktig. Innehåller bland annat fossil efter trilobiten Asaphus expansus ochMegistaspis (se bild).Holenkalk.- Denna enhet består av två tämligen olika enheter. Den tunnare, undre delenbildades under en övergående men betydande sänkning av havsytan som kan beläggas iflera världsdelar. Ett resultat av denna regression blev att havsbottnar, som dittills hadevarit fattiga på livsformer nu fick ett rikare tillskott på näring och ett mycket meromväxlande djurliv, som till exempel den ganska stora trilobiten Megistaspis gigas (sebild). Undre Holenkalken är röd, medan den övre delen av Holenkalken är grå, eftersomsedimentation av organiska ämnen lett till syreunderskott i sedimentet.Segerstadkalk.- Färgen hos den här kalken är starkt röd och fossilfaunan domineras avstora elliptiska sköldar efter trilobiten Asaphus platyurus (se bild). Pygidierna ligger iregel med den konvexa sidan nedåt, vilket tyder på sedimentation i stilla och inte alltförgrunt vatten. Varför?Folkeslundakalk.- Sedimenten inom den här formationen övergår från röda, finkornigakalkstenar med ganska fattig fossilfauna till gråa, grovkorniga och fossilrik kalkstenar iövre delen. En vanligt förekommande trilobit i de övre delarna av Folkeslundakalken ärden ganska stora Illaenus schroeteri (se bild).Furudalskalk (OBS ingen stuff i samlingen).- Furudalskalken återfinns bara på södraÖland där den utgörs av grovkornig, grå kalksten. Formationen är den allra yngsta påhela Öland.Den estniska profilen är här starkt idealiserad,och kan sägas vara en slags medelväg till hurdet egentligen ser ut i vårt östra grannland. Hurde öländska och estniska sedimenten troshänga ihop ser du på kartan bredvid:EstlandÜlgase formationen.- Den basala delen avsuccessionen i Estland startar med denöverkambriska Ülgase formationen. Den är intemer än 6,5 m tjock, och består huvudsakligenav gulaktig, kvartsrik siltsten, med inslag avlera. Flera olika brachiopoder påträffas tillexempel i den. Formationen innehåller ocksåsandiga lager som saknar fossil.10

”Oboluskonglomerat”.- Konglomerat med fosfatiska brachiopod-fragment framför allt efterUngula ingrica (se bild). Gränsen mellan kambrium och ordovicium ligger någonstans inomOboluskonglomeratet.Türisalu formationen.- Mörkbrun lersten rik på organiska rester. Innehåller mängder avgraptoliten Dictyonema flabelliforme.Leetse formationen.- Denna enhet omfattar flera olika litologier som lersten, siltsten och sand.Alla enheter innehåller en stor andel glaukonit.Toila formationen.- Kallas också "Megistaspiskalksten" eftersom den innehåller många fossilefter trilobitsläktet Megistaspis. Flera av formationens bäddar är dolomitiserade, det vill sägakalciumjoner har ersatts med magnesiumjoner i karbonatkristallen. Översta delen avformationen består av gråaktig kalksten som innehåller små korn av glaukonit samt trilobitenAsaphus lepidurus (se bild), vars cephalon skiljer sig något från andra asaphiders.Pakri formationen.- Grå, finkornig kalksten med många diskontinuitetsytor. Lokalt kan såkallad kalksandsten förekomma. Kalksandstenen är, precis som namnet antyder, en ljussandsten med högt innehåll av kalk. Pakriformationen innehåller fossila rester efter en mängdorganismer som till exempel brachiopoder, trilobiter och graptoliter.Loobu formationen.- Kan delas upp i två subenheter, en övre och en undre. Den undre delenbestår av mörkgrå kalksten och innehåller glaukonit, fosfatiserade fossil och diskontinuitetsytor.Den övre karaktäriseras av ljusgrå finkornig kalk med sällsynta förekomster av glaukonit,fosfatooider och diskontinuitetsytor. Båda subenheterna innehåller flera olika fossil, bland annattrilobiterna Pseudoasaphus globifrons och Illaenus wahlenbergii (se bilder).Aseri formationen (OBS ingen stuff i samlingen).- Består av grå, finkornig kalksten rik påjärnooider i de lägre delarna. Tre nivåer med bevarade fossila hårda bottenytor indikerarkraftiga sedimentationsavbrott. Vanliga fossil är trilobiten Chasmops nasutus och nautiloidéenOrthoceras regulare (se bilder).11

ÖVNING D: BEVARINGSTILLSTÅND OCHTAFONOMIAlla skall skriva en egen rapport och lämna in senast ett par dagar efter övningen. Blirrapporten inte godkänd kommer det finnas tillfälle att skriva om den vid ett senare tillfälle.Godkänd rapport krävs för att få ut kurspoängenLäs kapitlet i kompendiet om fossilbildning! I museet kan du hitta exempel på ett stort antalolika bevaringstillstånd & du kan även titta på utställningen om fossilbildning i monter 4 (norrasalen). Studier av bevaring och tafonomiska processer är en utav grundstenarna inompaleontologin och spelar en mycket stor roll oavsett vilken typ av material man arbetar med.Kunskap inom dessa områden tillåter forskare att plocka fram en större mängd information urett material än vad som kan verka möjligt vid första ögonkastet.De tafonomiska processerna är de processer som bryter ner det organiska materialet. Oftast sågår nedbrytningen så långt att ingenting bevaras men ibland får vi fossil vars bevaringstillståndberor på dessa processer.Fossil bevaras på en mängd olika sätt men det allra vanligaste är att endast hårda delar såsomskal, skelett, tänder etc bevaras. Det finns dock tillfällen då mjukdelar kan bevaras och då pratarman om exceptionella bevarings tillstånd. Ett flertal berömda sådana fossila faunor finns och despelar en mycket stor roll inom paleontologin då de ger oss information som normalt sett intefinns bevarade. Exempel på exceptionella faunor är Burgess Shale (Kanada), Orstens faunan(Sverige), Sirius Passet (Grönland), Solnhofen (Tyskland), Holzmaden (Tyskland), Messel(Tyskland) med flera. Paleontologiska museet kan uppvisa material från flera av dessa platser,de stora fisködlorna från Holzmaden är bra exempel. I kurskompendiet finns en kort genomgångav vad fossil är, hur de bildas och några ord om speciella bevaringstyper såsom bärnsten,mummifering etc.Ändamålet med denna övning är att illustrera en del av de tafonomiska processerna ochresultaten av dessa. Materialet till övningen kommer från norra Gotland och illustrerar en delaspekter på bevaring av hårda delar. Arbetet under övningen görs i par men alla ska skriva enrapport och lämna in. I boken ¨Svenska Fossil¨ finns ett flertal gotländska fossil representerade.Använd denna bok som hjälp när ni studerar materialet, jämför bilder på fossil med de som nihar i verkligheten. Alla organismer finns dock inte med i boken.Observera att materialet ni kommer att arbeta med har en känslig yta och börhanteras så lite som möjligt. Det är framförallt viktigt att inga pennor eller andravassa föremål används på materialet.Punkterna nedan är några viktiga aspekter att ta hänsyn till när man studerar fossilt material.Dessa punkter hänger oftast ihop på olika sätt och gränsen mellan vad som avses kanske intealltid är knivskarp. Förutom det som står här finns det ytterligare en mängd aspekter som harbetydelse. En sak som är viktigt är att ni noga tänker igenom det ni ser innan ni avfärdar detsom betydelselöst.14

TRANSPORT - Transportsträckan brukar räknas som avståndet ifrån platsen där djuret dog ochplatsen för deposition. Under transporten så påverkas fossilet på olika sätt. Genom att studeradenna påverkan går det att avgöra saker som transportsträcka och mängden energi i vattnet.Mjukdelar påverkas något annorlunda av transport och det spelar stor roll om nedbrytningen avmjukdelar har påbörjats. Nyligen avlidna djur klarar en relativt lång transport utan allt för storpåverkan.ORIENTERING - Hur fossil är orienterat ger oss information om tex strömförhållanden i vattnet.Det ger även indikationer på hur hela ansamlingar är påverkade.CEMENTERANDE ORGANISMER - Närvaron av denna typ av organismer kan ge indikationer omen livsstil hos ett djur. Viktigt är emellertid att det går att avgöra om cementeringen ägt rumföre eller efter det att djuret dog.FRAGMENTERING - Hur trasigt (fragmenterat) ett fossil är kan tala om tex hur långt det hartransporterats. Fragmentering kan också ge information om exempelvis predation och hos blandannat mollusker kan man hitta spår efter misslyckade predations försök där djuret överlevt ochlagat sitt skal.ARTIKULERING - Sammansatta skelett och skal faller normalt sett isär kort efter det att djuretdör. Goda exempel på den typen av skelett är krinoideer och speciellt då kronan med de finaarmarna, men även vertebratskelett påverkas på samma sätt. Fossil med välbevarade,sammansatta skelett betyder ofta att djuren blivit levande begravda.SYREFRI MILJÖ - Den syrefria miljön brukar anses främja bevaring av mjukdelar. Antaletnedbrytande mikroorganismer blir minimerat och asätare helt uteslutna. Detta är viktigt även förbevaring av sammansatta skelett. Det kommer dock alltid att finnas en viss mängdmikroorganismer närvarande om det inte rör sig om en helt steril miljö.SNABB BEGRAVNING - Detta är troligtvis en av de allra viktigaste faktorerna. Det har betydelsebåde för bevaring av mjukdelar och sammansatta skelett. Ytterligare en faktor är mängden avsediment som begraver djuren. Om djuren begravs under den så kallade bioturbationszonenfrämjar det en mycket bra bevaring av sammansatta skelett. Det behöver dock ändå inteinnebära att mängden mikroorganismer är låg.SNABB MINERALISERING - En av de mest betydelsefulla faktorerna för bevaringen av mjukdelar.Orstensfaunan är ett berömt exempel på denna typ av bevaring. Den snabba mineraliseringenförhindrar att nedbrytningen kommer igång och bevarar mycket fina detaljer. Mineraliseringentros ibland ske endast ögonblick efter det att djuren dött.Stor vikt bör även läggas vid typen av sediment som omger fossilen. Sedimentet ger ossytterligare information om avsättningsförhållandena.De fossil som finns bevarade tillsammans i ansamlingar kommer oftast från en längretidsperiod, tex 1 000 år. På engelska kallas detta fenomen för TIME-AVERAGED. Givetvis finnsdet också ansamlingar som är producerade vid ett och samma tilfälle, tex undervattenskred som15

sveper med sig en hel fauna och begraver den levande.GOTLANDS GEOLOGIDen Siluriska lagerföljden på Gotland avsattes i ett grunt tropiskt hav. Detta grunda hav (175-200 m djupt) täckte stora delar av den Baltiska skölden. Under Silur så låg Gotland näraekvatorn med tropiskt klimat som följd, figur 1. Tidigt under den Siluriska epoken så blev havetnågot grundare och rev började att tillväxa. Följande period är karakteriserat av rev medomgivande miljöer, perioder med djupare vatten då rev saknas och märgelsten (kalkrik lersten)avsattes. Det finns även spår efter tider då sedimenten troligtvis varit höjda över vattenytan.Mycket av sedimenten som härör från reven är material som lossnat och brutits sönder av olikaanledningar. Även variationer i mängd och typ av material från omgivande landområden finnsrepresenterade på ön.Den exponerade lagerföljden på Gotland är ungefär 500 m tjock. Under första halvan av 1900-talet så karterades Gotland av Johan Ernhold Hede. Hans detaljerade arbete ledde till enindelning av lagerföljden i 13 enheter baserat på fossil innehåll och litologiskt utseende (figur 2visar visar lagrens utbredning på ön). Denna indelning har utgjort en grund för en stor del av destudier som utförts på Gotland. Hela den Siluriska perioden är inte representerat i dessa 500 mutan det är främst mellersta och övre Silur som man hittar på ön, allra översta delen av Silurfinns dock inte exponerat. Genom borrhål och seismiska undersökningar så vet man att under deexponerade lagren finns äldre Siluriska, Ordoviciska och Kambriska lager bevarade och dessavilar ovanpå den Baltiska Skölden, figurer 3 och 4 visar de olika lagrens utbredning i Östersjönoch en genomskärning av Östersjön. Hela detta komplex lutar något (figur 5) vilket gör att deäldsta lagren på Gotland hittar man i nordväst. Ju längre mot sydost man rör sig desto yngrelager finns exponerade. Förutom denna lutning så är lagren relativt ostörda av tektonik vilketbidrar till den fina bevaringen av olika miljöer.Reven på Gotland finns framför allt på den nordvästra delen av ön och syns tydligt längs endel av de sk klintkusterna. Ett välkänt område är Ireviken norr om Visby. De berömda raukarnapå Gotland är bevarade revkärnor, resten av reven eroderades bort av inlandsisen underkvartärtiden och är alltså ett relativt nutida fenomen. De viktigaste organismerna i reven påGotland var stromatoporoider med koraller och andra organismer levande i och mellan dehuvudsakliga revkropparna. Reven går inte direkt att jämföra med rev av idag. De gotländskareven är tex inte dominerade av koraller och innehåller också en stor mängd sediment jämförtmed dagens.SLITE LAGRENMaterialet till övningen kommer från dessa lager som är det största av lagren på Gotland. Slitelagren uppvisar ett komplex av olika fascies bestående av flera succesiva generationer av revoch lagrad kalksten, men även märgelsten avsatt på djupare vatten är en viktig komponent ilagren. Kalkstenarna är ofta mycket rika på fragment av krinoideér och bryozoer.HAGANÄSHaganäs är den specifika lokalen som materialet är hämtat från. Det är en liten klipp-sektionnere vid stranden på östra sidan av Fårö, figur 6. De underst liggande lagren i sektionen bestårav märgelsten som sedan övergår i de lagrade kalkstenar som ni skall arbeta med. Dessakalkstenar är mycket rika på fossil av varierande bevaring. Spår efter bioturbering är ocksåmycket vanliga i lagren, tyvärr är dessa spår mycket sällan synliga på ytan. Haganäs har tolkats16

som ett mycket grunt havsområde med stora revkroppar i omgivningen, och även djuparehavsområden inte alltför långt bort. Området har troligen varit påverkat av tidvatten ochstormar.RAPPORTAlla skall skriva en egen rapport och lämna in senast ett par dagar efter övningen. Blirrapporten inte godkänd kommer det finnas tillfälle att skriva om den vid ett senare tillfälle.Godkänd rapport krävs för att få ut kurspoängen.Namn, datum för övningen, grupp och person som övningen gjordes tillsammans med skallfinnas angivet, samt det nummer som fanns på det studerade materialet.Rapporten bör inkludera följande;- De fossil som fanns representerade, med en indikation på vilket som var det dominerande.Notera dessutom typ av livs-stil för de olika organismerna.- Vilken eller vilka typer av bevaring finns i materialet. Ta med all de olika aspekter ni kommeratt tänka på. Tex, transport, fragmentering, avtryck, nötning etc.- Sediment som fossilen finns i; Kalksten, sandsten, leriga sediment osv.- Lista över erhållna resultat.- En rekonstruktion av vad som hänt, typ av miljö som är representerat av materialet,kombinerat med bakgrundsinformationen över Gotland och Haganäs. Motivera era slutsatsermed observationer och övrigt. Om ni tror att det finns alternativa scenarier så redogör i så fallför dessa och disskutera vilken som är mest trolig.OBS! Rita gärna om ni tycker att det hjälper, istället för att skriva överdrivet mycket.Rapporten bör inte överstiga 2-3 sidor, maskinskriven text.***************************************************************************RAPPORTNamn, datum, etc..........INLEDNING:Kort sammanfattning över vad som när viktigt för bevaring av fossil och en liten redogörelseöver den Gotländska geologin.OBSERVERADE FOSSIL:* 3 stycken kolonibildande rugosa koraller, en välbevarad (mycket lite nött), de två andraganska mycket nötta. Orienteringen av dessa var olika för alla tre, varav en var helt upp och ner.Fastsittande, filtrerande organismer, som kan leva i och kring reven.* 1 tabulat korall, mycket fragmenterad med nötta kanter, fastsittande, filtrerare som ovan.ETC!RESULTAT:Av det totala antalet fossil så utgjorde rugosa koraller ca 25%, tabulata ca 15 %, och vartillsammans klart dominerande. Ca 30% av materialet utgjordes av trasiga, oidentiferade fossil.17

Sedimentet var huvudsakligen av kalksten med visst inslag av....................... Kalkstenenverkade vara uppbyggd av små fragment av kalkskaliga djur. ETCMaterialet vi studerat uppvisar en rad olika nötta fossil, bra och dåligt bevarade, kraftigtfragmenterat material........... etcDet finns organismer med följande levnadssätt bevarade i materialet.TOLKNING:Baserat på våra observationer och övrig information så tolkar vi materialet på följande sätt.18