FOSİL MİKROORGANİZMALAR VE DÜNYA TARİHİ

37
FOSİL MİKROORGANİZMALAR VE DÜNYA TARİHİ AYDAN AKCAMCI 0409663 CEMİLE BAĞKUR 0409181 DAMLA AKOVALI 0409168 DUYGU KURT 04088925 GİZEM ALTINÇELİK 0409130 HAZAL BARUT 04088891 MELİKE YANIK 04088789 TOLGA ERÇOBAN 04088874

description

FOSİL MİKROORGANİZMALAR VE DÜNYA TARİHİ. AYDAN AKCAMCI 0409663 CEMİLE BAĞKUR 0409181 DAMLA AKOVALI 0409168 DUYGU KURT 04088925 GİZEM ALTINÇELİK 0409130 HAZAL BARUT 04088891 MELİKE YANIK 04088789 TOLGA ERÇOBAN 04088874. YAŞAMIN KÖKENİ - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of FOSİL MİKROORGANİZMALAR VE DÜNYA TARİHİ

PowerPoint Sunusu

FOSL MKROORGANZMALAR VE DNYA TARHAYDAN AKCAMCI 0409663CEMLE BAKUR 0409181DAMLA AKOVALI 0409168DUYGU KURT 04088925GZEM ALTINELK 0409130HAZAL BARUT 04088891MELKE YANIK 04088789TOLGA EROBAN 04088874

YAAMIN KKENYaamn nasl balad sorusu daha zgl olarak prokaryotlarn nasl meydana geldii ile ilgilidir.

Dnya yaklak 4,5 milyar yl nce olumutur. Buna karn canllarn ilk birka yz milyon yllk zaman iinde yaayabilmesi mmkn olmamtr. nk gne sisteminden kaynaklanan ok byk kaya paralar gezegeni bombardman etmekteydi.

Dnya kabuunun katlamaya balad 4,0 milyar yl ncesi ile 3,5 milyar yl ncesi arasndaki zamanda ilk organizmalar olutu.

Bilinen en eski organizma fosilleri Bat Avustralyada yer alan 3,5 milyar yllk kayalar iinde gmldr.

Fosillemi ipliksi cyanobacteria3

Prekambriyen devir, Dnyann oluumundan Kambriyen dnemine kadar geen 4 milyar yllk dnem olup, yeryz tarihinin en eski ve en uzun devridir.Dnyann yzeyinin souyup, katlamas ktasal levhalarn, atmosferin ve okyanuslarn olumas, yaamn biyojeokimyasal sreler sonucu ortaya kmas, bakterilerin evrimi, atmosferin oksijence zenginlemesi, karyotlarn evrimi ilk hayvanlarn ortaya kmas Prekambriyen devirde gerekleir.

Arkean dnem Siyanobakterlerle oksijen k Oksijenin toksik etkisi arkean dnemdeki ou prokaryotik canlnn lmne neden olmutur.

Proterozoik dnem arkean dnemde oluan stromatolitler yaygnlamtr.Mikrofosil kaytlar, gnmz cyanobakterilerin morfolojik eitliliinin bu dnemde evrimlemi olduunu bildirmektedir.

Fosil; jeolojik devirlerde denizel ve karasal ortamlarda yaam olan canllarn daha ok kum ta, kire ta, tortul kayalar iinde talam olarak bulunan her eit kalnt izleridir. Dnyann yzeyinde bulunan, bilinen en eski kayalar Grnlanddaki Isua ad verilen blgede yer almaktadr ve 3,8 milyar yandadr.

Eski kayalar 3 eittir:SedimenterVolkanikKarbonlu

LKEL YAAM ENERJ VE KARBON METABOLZMASISiyanobakterilerin evrimlemesine kadar yeryznde yok denecek kadar az molekler oksijen mevcuttu.lkel hcreler enerji gereksinimlerini karlamak iin sadece oksijensiz koullarda oluabilecek enerji reten mekanizmalar kullanabiliyordu.lkel organizmalarn ferrodemir ieren reaksiyonlar, enerji reten reaksiyonlar olarak kullandklar ileri srlmektedir.

FeS + H2S FeS2 + H2 G= -42 kj/ rxn

lkel organizmalar, abiyotik sentez veya ilkel dnyada bol bir gaz olan CO2 gibi eitli kaynaklardan karbon ihtiyalarn karlam olabilirler.Karbondioksitin kullanlmasn takiben hcrede CO2 nin tm organik bileenlere dntrlme ilemi olarak bilinen ototrofi evrimlemitir.Bulunan en eski fosil mikroorganizmalar her ne kadar siyanobakterilere ait olsada oksijenli yaamdan ncede yaayan ancak fosillerine rastlanmayan mikroorganizmalarn olduu bilinmektedir.

LK FOSL MKROORGANZMALARGnmzden 3,5 milyar yl nce denizlerde yaayan, fotosentez yapabilen ve prokaryotik hcre yapsna sahip olan organizmalar fotosentetik cyanobakterilerdir. Prekambriyen devirde yaamn ilk ahitleri olan stromatolitler halen Avustralya'da mevcuttur.Gnmz cyanobakterilerine ok benzeyen mikrofosiller, deniz tortul kayalarndan toplanmtr.

CYANOBACTERIA MKROFOSLLER

filamentli coccoid

Cephalohytarion laticellulosum Glenobotrydion aenigmatisCyanobakteriler zamanla fotosentezi gelitirmiler ve dar verdikleri oksijenle de atmosferi deitirmeye balamlardr .

Stromatolitlerin OlumasStromatolitler, mikrobiyal aktivitelerle meydana gelen organik keltilerdir. Stromatolitler, deniz suyu araclyla tanan kalsiyum karbonat paracklarnn cyanobakterilerin oluturduu ipliksi ynlar zerinde tutunarak oluur. Baz eski stromatolitlerin abiyotik olarak oluabileceinin kant var olsa da, cyanobakterileri andran filamentlilerin biyotik olarak oluturduklar ileri srlen Tumbiana stromatolitlerinde grlmtr.

Tortullarn, ok dk slfat ieriine sahip eski gllerde olutuklar ve anaerobik fotosentetik srecin stromatolitleri oluturmasnn imknsz olduu, bu yzden, bu yaplarn oksijenik fotosentez iin ilk kant oluturduu sonucuna varmtr.Gemite olduu gibi, stromatolitler baz s denizlerde gnmzde de halen olumaktadr ve ounlukla yal stromatolitlerin benzeri kabul edilmektedir.

Fosil stromatolitler

Gnmz stromatolitleriStromatolitler, cyanobakterilerin milyarlarca yl boyunca yaayp yayldn gstermektedir. 2,2 milyar yl ncesine kadar, cyanobakterilerce retilen oksijen, atmosfere kamadan nce okyanusta ve yerkre kabuunda bulunan demire balanmaktayd. Gnmzde bu olayn kant Grand Kanyon ve dier yrelerde bulunan ok eski krmz bantl demir formasyonlarnda gzlenebilmektedir. Okyanuslarda ve yerkabuunda bulunan bu demir, oksijenle doygun hale geldikten sonra (demir oksit ya da kf oluumu), fazla gelen oksijen atmosfere salnm ve orada birikmitir.Yaklak 2,2 milyar yl nce, oksijen seviyesi, gnmzdeki seviyeye gre %10a ulamtr. Bu dzey, okyanus yzeylerini UV radyasyonundan koruyan yeterli miktarda ozonu retmitir.

Bantl demir formasyonu

Arkea FosilleriArkea ve bakteri fosilleri birbirine benzedii iin fiziksel olarak ayrt edilmesi olanakszdr. Bu yzden fosilleri birbirinden ayrmada kimyasal bileiklerden yararlanlmaktadr. Bu aratrmalarda kullanlan kimyasal izleri tayan fosillere molekler fosiller denir.Arkealar bakterilerden ayrmada arkea membranlarnda bulunan izopren zincirlere baklmaktadr. Bu yapnn sadece arkealara zel olmasnn yan sra yksek scaklklarda bile bozulmamas bu bileiin esiz bir molekle dnmesinin en byk nedenidir.

Farkl blgelerden alnm Arkea fosilleriMagnetotaktik bakteriler:Bu bakteriler hcre iinde magnetik mineral kristalleri biriktirmektedir. Bu kristaller ve bazen de kristal zincirleri jeolojik kaytlarda magnetofosiller olarak yer alrlar.En eski magnetofosillerin Gney ngilterenin Kretase kire ta yataklarnda bulunduu, ayrca bunlarn 1.9 milyar yl nce Gunflint Chertde de bulunduu sylenmektedir.20Fosil bakteriler kehribar ve mumyalam dokularda da bulunabilirler. 1995 ylnda California Politechnic State niversitesinde yaplan bir aratrmaya gre bir arnn tad kehribar ierisindeki 25 milyon yllk bakteri sporunun gnmzde yaayan modern strain olan Bacillus sphaericus ile genetik benzerlie sahip olduu bulunmutur. Ayrca yaad dnemde hayvanlar enfekte eden baz patojen bakterilere bu hayvanlarn kemik fosillerinde de rastlanmtr.

Bacillus sphaericus

Endolit:Baz bakteriler demir kapl klflarla fosilleebildikleri gibi kaya ve kabuklarda mikroskobik kanallar oluturabilirler. Byle bakterilere endolit denir.Kayalarn, mercanlarn, hayvan kabuklarnn iinde yaayan organizmalardr. Bu organizmalarn ou ekstremofildir.Endolitler 3e ayrlmaktadrKasmoendolitKriptoendolitEuendolit

FUNGAL FOSLLER

Fosil funguslar tanmlamak genelde zor veya imkanszdr. Yukardaki resim Kuzey Fransada Kretase dneminde kehribar iinde bulunan fungal filamentleri gstermektedir. Bu filamentler Ascomycota yesi olan Candidann filamentlerine benzemektedir. Bu organizmann nasl yaad ve oaldyla ilgili bilgi olmakla birlikte akrabalar bilinmemektedir.

Sa resimde Miyosen devrine ait fungal fosilin peritesyum yaps grlmektedir. Sporlarn yaps ve peritesyum ierisindeki konumlan bu fungusun Savoryella trne ait bir fosil olabileceini gstermektedir.skoyann Rhynie Chert blgesinde bulunan Devonian devrine ait fosil funguslarn mikroskobik analizleri bu funguslarn kara bitkileri ile birlikte simbiyotik olarak yaadn gstermitir.Bunun sonucu olarak 4 ana fungus grubu Devnian devrinde omurgal hayvanlar karaya kmadan nce yer yznde baarl bir ekilde yaylm ve esitlilik oluturmulardr.

Devonian devrine ait Rhynie Chert blgesinde yaayan Aglaophyton bitkisinin kklerinde yaayan Paleomyces hcrelerinin fosili

Bilinen en eski fungal fosil Ge Prekambrian dnemine ait olup Kuzey Rusyada bulunmutur. Bunlar chytrid benzeri formlardr.

Devonian ncesine ait fungal fosil kaytlarna pek rastlanmamaktadr.

Fosil fungal sporlar

lkel dnya koullarscak ve oksijensizlkel dnya atmosferi oksijenden yoksundu. Suyun yannda baz gazlar, ounlukla da MetanKarbondioksitAzotAmonyak bulunuyordu

Ayrca ilkel dnyada NH3 ve CH4 n reaksiyona girmesiyle olumu ok miktarda hidrojen siyanrn de bulunmas muhtemeldir. 200 milyon yl kadar nce dnya yzeyi 100oC zerindeki scaklklardayd. Bu koullar altnda su serbest halde bulunamazd. Bu yzden su dnya souduunda birikti.lkel oluumlarn ilk kez dnyann hala scak olduu zamanlarda ortaya kt varsaylmaktadr.Oksijen gnmzden yaklak 2,7 milyar yl nce atmosferde siyanobakterilerin var olmasyla birikmeye balamtr.Atmosferde O2 birikimiMikroorganizmalarn metabolizmalarndaki farkllklar nedeniyle su paralanp oksijen ortaya karlamyordu. Fotosentez yaparak oksijen reten yegane prokaryotlar siyanobakterlerdir ve yaklak 2,7 milyar yl nce ortaya kmtr. Bu birikim kademeli bir ekilde gereklemitir.Atmosferdeki oksijenin ou biyolojik kkenlidir suyun paralanmasDenizlerdeki ve gllerdeki su, siyanobakterilerden gelen serbest oksijen ile doygun hale gelmektedir.

Atmosferdeki oksijenin erken art siyanobakterilerin fotosentezi ile yakndan ilikilidir. Fakat birka yz milyon yl sonra, oksijenin hzl artna ne neden oldu ?

Bir hipoteze gre bu olay kloroplast ieren karyotik alglerin evrimlemesinden kaynaklanmtr.

Endosimbiyoz

Modern karyotik hcreler hcresel fonksiyonlarn zarla evrili yaplar olan organeller ierisine dereceli olarak bltrmediler. Bunun yerine organeller, Bacteria domaini ierisindeki kemoorganotrofik ve fototrofik simbiyontlarla kararl bir birleme sonucu olutular. Bu ilem endosimbiyoz olarak adlandrld.. Aerobik bir bacterinin, ilkel bir karyotun sitoplazmasna kalc olarak yerlemesiyle, prokaryot hcreye, korunmu bir ortamda enerji dei tokuu ve hazr bir besin kayna saland. Bu simbiyont modern mitokondrinin ncs oldu.

Benzer ekilde fototrofik bir endosimbiyont da gnmzdeki modern kloroplastn ncs olmuturMikrofosil kaytlar endosimbiyotik olaylarn yaklak olarak 2 gne yl gibi bir zamandan sonra olumaya baladn gstermektedir.Endosimbiyoz karyotik hcre nesilleri iin nemli bir itici gtr. Solunum ve fotosentetik enerji fabrikalarnn varl karyotik hcrelere yeni ve nemli zellikler kazandrarak biyolojik eitliliin patlama gstermesi iin zemin oluturmutur.karyotik yaam 2,1 milyar yl nce balad

karyotlar, prokaryot bir hcrenin baka bir hcre iine girmesi ile birlikte oluturduklar simbiyotik birliktelikten ortaya kmtr.En eski var olduu saylan karyot fosilleri, 2,2 milyar yl yanda olup nispeten basit, bir hcreli alglere benzerlik gstermektedir. karyotlar oksijen devriminin olduu ve dnyadaki ortamlarn ok hzl bir ekilde deitii dnemde ortaya kmtr.36

Dinlediiniz iin teekkr ederiz.