-nutné vědět jak a kde fosílie hledat, jak je získat z horniny a jakým způsobem je dále v laboratoři zpracovávat a zobrazovat Základní postup terénních a laboratorních prací makrofosílie mikrofosílie seznámení s geologicko stavbou území a dosavadními výzkumy vybavení do terénu místa sběru a odběru vzorku vzorkovaní vzorek balení laboratorní zpracování speciální studium zobrazování uschovávání fosilii kladivo, zápisník, fotoaparát, lupa, kompas, krumpáč, novinový papír, sáčky, krabičky, vata X přirozené a umělé odkryvy, vrty v sedimentárních, vulkanoklastíckých, popřípadě slabě mctamorfováných horninách fosiliferni vrstvy vrstva po vrstvě přímo fosilíe (vždy pozitiv a negativ) nebo hornina X do novinového papíru, krabičky (vždy po jednom kusu) X preparace konzervace roztřídění evidence vhodný lyp horniny v pravidelných intervalech I hornina (0,110 kg) _L rozrušení horniny (zmrazování, rozmrazován!) do sáčků (etiketu balil zvlášť) \ mechanické a chemické zpracování vzorků, příprava preparátů, výbrusy plavení, separace pod binokulární lupou I I pozorování fosilii pod optickým mikroskopem výbrusy a nábrusy, barvení, příprava odlitků, mikroskopické studium v procházejícím a odraženém světle, elektronový mikroskop, video makro-/mikrokamery kresba — od ruky, kreslicím zařízením fotografie - makro/mikro/SEM/TEM/vidco snímky počítačová grafika — digitální fotografie, perovky, schémata, publikace krabičky, epruvety s etiketami speciální schránky, pořadače na mikroskopické preparáty a výbrusy, nábrusy T organizace sbirky a katalogizace paleontologických objektů Terénní část seznámení s geologicko stavbou území a dosavadními výzkumy vybavení do terénu místa sbčru a odběru vzorků vzorkování vzorek balení kladivo, zápisník, fotoaparát, lupa, kompas, krumpáč, novinový papír, sáčky, krabičky, vata I - přirozené a umělé odkryvy, vrty v sedimentárních, vulkanoklastických, popřípadě slabě metamorfováných horninách fosiliferní vrstvy vrstva po vrstvě vhodný typ horniny v pravidelných intervalech přímo fosilíc (vždy pozitiv a negativ) nebo hornina I do novinového papíru, krabičky (vždy po jednom kusu) Z hornina (0,1 - 10 kg) 1 do sáčků (etiketu balil zvlášť) :—z—s- Odkryvy hornin přirozené - skály, zářezy vodních toků, sesuvy ... umělé - lomy, haldy,zářezy cest, výkopy, vrty.. rafické břidlice - jura - Solnhofen elká Amerika Členové společnosti Barbora před Průtahovou štolou. Prostředí vhodná k zachování fosilních zbytků Sedimenty jemnozrnnější, fosilní pasti ilenablaíf Rhfttisches' Bonöbäd fluvifltilää Lignite Ibnnlsche Whogr. Kalks marin GmOndôr Ech i node rme n -hten Musnhelk. Solnhoťenef Bo ne bed Plattehkalk Submar. Hohle na b läge n»*g Submar. Spalten Tüllung Konzentratlagerstätten Kondensíitions-lagerstŕitteri KrinzfintrEitions Fallen Konservatlagerstätten Stagnations-lag fíratättfín Obruíiicns-lageretätten Konsetvat Fallon Materiál fosílií x chemismus sedimentu Např. vápnité schránky ne v rašeline, pylová zrna ne v sedimentech, které v oxidačním režimu, v jantaru to, co na stromě ... Mořská prostředí nin lik >1 LKJL T*rmiooJ»«ii mcrftiýck projlf.di a Jtjith ronalit*ní. Podia C. Babina 1971. nutné všímat si i charakteru sedimentu - sedimentární struktury - paleoekologické interpretace, stav zachování - tafonomie Kontinentální prostředí Bažiny, rašeliny, delty, říční sedimenty spraše, jeskyně... -jantar Rhynia chert 3-. f Silicifikované rostlinné tkáně travertin Terénní práce - výbava paleontologa Waterproof Jacket Hard Hat Shoulder Bag- - Newspaper/Containers - Notepad/Pen - Camera - ChiseDGeologist Hammer - Pocket Magnifying Glass - Eye ProtectionA3oggles - Tide Chart - Flask - Food - Mobile Phone - Local Guide/Map High Visibility Jacket Belt Loop & Hammer Wellies/Walking Boots Terénní výbava paleontologa Literatura o studovaném území -Sáčky na vzorky Etikety, tužka - pastelka (orientované vzorky) Sešit na zápisky a nákresy B C O £" F k Paleontologická výzbroí do terénu: A, B — kladivka; C — sokdfiekí D — krumi'áčck; E — paličku lg Dioř mlcroborings JÉĽ- Tafpfoa ramosa Concňofrema canna Entobls magna Podichnus centrlfugalís ág7^^3í^--'.J\ fíaduifcbftus Inopinaius Cautosífcpsfs 7typařtíie En roura gigajiŕŕa BIGERtJZE koncentrovaná sedimentace - stopy po rozpouštění - redepozice deformace fosílií - kompakce, diageneze, tektonika 7 Při vyzvedávání velkých kosterních zbytků - opatrně odkrývat vrstvy sedimentů - metody obdobné archeologii -špachtle, štětec.. někdy nutné fosílie zpevnit 3. — DiafframMiekr iníiiorninl vyzvedávání velkŕho kos^ tem Iho ihytku. (ľodlc Campa a Ilarny.) a — kosterní ibytek před vyivcdivínfm, b — Vcilemí ibyltk na odkopaném podstavci, f — pod na víc Jásicfní podhrabán, kosterní zbytek pokryc promáčeným papírem. V hlavovi ÍAíii iipořaio x n.in.íicnfm sádrové handMe, ti — kosterní Ifbytck cele pokrytý 1 .'sikovými pruhy napojenými sddrou. Na přední íáíti patrno i jc-jicti zachyceni okrajovým ladrovfm límcem a vyztuženi dřevem. ŕ1 — poj tupni oddělovaní zahcipccencho nalciu do jednotlivých bloků, f — poslední blok podhrabán m připraven k vytvednoil. Kvadrátová analýza, Měření a zakreslování typu a polohy (orientace a rozmístění fosílií milimetrový papír) v jednotce plochy po statistickém zpracování slouží pro paleoekologii a tafonomii Imbrication oblique. edgewise Telescoping fig. 8.17 Sketch from a photographic illustration of the Ordovician hardground in northeast Iowa analysed by Tim and Caroline Palmer, Blobs indicate the position of colonies depicted in Fig. B.l (p. 175). where quadrat lines are omitted Terminology for shell orientation on bedding surfaces and in crass-section: unimodal, unidirectional current; bimodai, wave oscillation; concord ant/convex down, settling from suspension; perpendicular/edgewise, oscillatory flow; oblique imbrication, upcurrent dip; stacking/ nesting, storm reworking. Adapted from Ki dwell et a!. (19S6J. clusterová - shluková analýza V netransportovaných oriktocenozách Rozmístění jedinců v populaci A - rovnoměrné B - náhodné C - ve shlucích o o o o o o o o o o o o o o o o o " c o o o o o°o o °o° o o o o o A process related classification of skeletal accumulations: all except fissure fill are rapidly formed, event beds (scale bar = 0.1 m). Adapted from Kidwell et al. <1986). Odebírání vzorků mikrofosílií fosílie nejsou vidět a rozeznat - odebírat určitá množství materiálu Sondy - ruční vrty Z vrtů odebírat vzorky - průměrné nebo zásekové nutno tušit v jakém typu sedimentu, co mohu najít Odebírat v pravidelných intervalech nebo při litologických změnách -mikrofosílie - cca 0,5kg vzorku -palynologie stačí méně —► 10 dkg Pro fosilí materiál na hranici mezi makro a mikrofosíliemi např. suchozemští plži, kosti drobných obratlovců je nutné probrat veliká množství materiálu Většinou na místě v blízkosti vodních toků Laboratorní část laboratorní zpracování speciální studium zobrazování uschovávání fosilií preparace konzervace roztřídění evidence i — i . rozrušení horniny (zmrazování, rozmrazován í) _i_ mechanické a chemické zpracování vzorku, príprava preparáty výbrusy plavení, separace pod binokulární lupou pozorování fosilií pod optickým mikroskopem i výbrusy a nábrusy, barvení, příprava odlitků, mikroskopické studium v procházejícím a odraženém svetle, elektronový mikroskop, video makro7mikrokamery kresba - od ruky kreslicím zařízením fotografie - malao/mikro/SEM/TEM/vidco snímky počítačová grafika - digitální fotografie, perovky, schémata, publikace krabičky, epruvety s etiketami speciální schránky, pořadače na mikroskopické preparáty a výbrusy, nábrusy -1-.—......-—--—.....---------—-——-..... organizace sbírky a katalogizace paleontologických objektů Laboratorní zpracování: makrofosílie Slepování fosilií mechanicky chemicky - např. působení slabé HCl - kalcit, aragonit, dolomit leptání x nábrusy Studovat - okem, pod lupou, za pomoci binokulární lupy metoda odlitků nebo plastelínových otisků - opačné schránky, nepřístupné dutiny .... Makrovzorky - měření vlastností - velikost, poměry, závity... mikrofosílie Metody separace mikrofosílií z hornin - rozdružování horniny - vysušování, mražení, chemické macerace, plavení Separace za pomoci Rozdílné hmotnosti -těžké kapaliny Plavící síta pro mikrofosílie —- — ____* íi/72 6 A Ultrazvukové Clfltici zařízeni. 1 - čistící kapalina; 2 - vzorky 3 - koš na vzorky; 4 - vana; 5 - kádinky; 6 - voda, výplavy - binokulární lupa - vybírání mikrofosílií - preparační jehly uchovávání ve schránkách e • • * • • • c (.....-■ i -- ■ Rrizťič typy Frankových preparařnich komůrek. (Podle Campa a ílarny.) a „ velká komůrka pro společenstva nmkrofojili^ b — běínf uli-vaňá jed nod uch á komůrka, e — líska na uchováváni komůrek. d — jiný typ velké komůrky pro spolcřenilva mi kro fotí lil, e — (chránka na Kiky » komůrkami, / — komůrka na relativní veliké mikrofoúlie. Komůrky mají uprostřed lakované jamky - černé na světlé mikrofosílie Bílé na makrospory a semena Výbrusy — studium v prosvěcovacích mikroskopech polarizační s otočným stolkem Někdy nelze mikrofosílie vyseparovat- jádra, pevné horniny, stejné složení schránek jako hornin ... Studují se v tenkých řezech - většinou tenčí než pro mineralogii Ve vápencích zahrnuje také studium karbonátové petrografie - mikrofacie Maceráty — podle velikosti objektu — binokulární lupa nebo biologický mikroskop s křížovým posuvem stolku - chemické rozrušování anorganických částí hornin, reziduum zůstává ve formě roztoku Organické výstelky foraminifer Křemité fosílie - radiolarie, diatomy, jehlice hub Pro velká zvětšení (1000x) nutno využít imerzní kapaliny - vyšší index lomu než vzduch Pylová zrna Selaginella konodonti Zobrazování fosílií - kreslení, fotografování Kreslení - zdůraznění důležitých znaků x fotografování - přesnější celkový obraz Pine wood radial aacticn. Abbeův kreslící přístroj Elektronové mikroskopy - kratší vlnová délka elektronového záření oproti světelnému umožňuje vyšší rozlišovací schopnost (cca 100 000x) Nutné pokovení vzorku - vodivost pro elektrony Transmisní - jen velká zvětšení (500 - 500 000x)_1 řádkovací el. mikroskop - SCAN- (10 - desítky tisíc) Kokolitky Biologický m. Polarizační m. SCAN Vápenatý nanoplankton, svrchni křída, Kystra (snimky zhotovené pomoci transmisního elektronového mikroskopu): / Walznaueria barnesae. 2 Predisco-sphaera propinqua. 3 Cňbrosphaerella ehrenbergi, 4 Eiffellithux trabeculalus, 5 Tra-noltthus exiguus, 6 Biscutum mtarium Axopodorhabdus albianus (Black, 1967) Wind and Wise in Wise and Wind, 1977 Vyhodnocovací paleotologické metody Příklady: Fosilní záznam - řada příkladů zhroucení biocenóz a jejich rejuvenace (paleozoikum/mezozoikum, mezozoikum/kenozoikum apod.) ItKCOYKKY PIIASL SURVIVAL PIUSF EXTINCTION Pil ASK ♦ * 4- * * 4 ft 4 * * ft ♦ h\U\ct TAXA HUI DOVER FRÜHES 11 OK TAXA TAXA his aster taxa Si R\i\ OKS ti MS TAXA t í t ouťage ~i-L. LAtARVS taxa Generalised model showing typical phases and the range of responses of species during and afier ^ mass extinction Based, in part, on Kaullman and Erwin {1995}. Kvantitativní analýza biocenóz - grafické vyjádření Hodnotí se složení a charakter společenstva v jednotlivých stratigrafických úrovních -mořské organismy x brakické, plankton, bentos, hloubkové nebo teplotní rozšíření taxonů, rostliny... Pylový diagram -znázorňuje poměr různých typů vegetace určující charakter klimatu Jeskyně Kůlna Stromy - les pleistocén Byliny - step Kapradiny, plavuně - mokřiny Trboušany spodní miocén 4? ^ I m i In i Ji i ni i m I m i In i ill i ni i m I m i In i Ji i ni In i Ji i ni i m I in i In i Ji i ni i m I m i In i J m i In i ilil ľm In i ilifni 11 I III I III I Ijl I III I III I III I pi I Ijl I II] I III I III I pi I III I II] III I III I III I Ijl I III I III I III I pi I III I II] I III I III I pi I I III I pi III I III I pi I ID ID i i 9 in i |M i ijl i M| i in j i j in i |M i ijl i M| i in j in 11 Trojúhelníkový graf ukazující různé látkové složení schránek foraminifer a jejich četnost v ekologicky rozdílných prostředích 100% Porcelaneous 100% Marine Hvposaline lrm Lagoons Specializované metody pro studium jednotlivých skupin organizmů katodová luminiscence - zóny generací kalcitu -přírůstky c C jí 1 "O C kolory uzy&kíine w warunkacfi la bóra to ryj n y c h M/m*. ■ kolory konodontów i próbe k teren o wy c h tempera tura w4C <50-80' 60-140 r v. V*- •7 110-200' 190-300 300400 Vyhodnocení vlivu teplot při diagenezi na barvu konodontů Schregerovy linie v příčném řezu klem slona a mamuta. recentní slon úhel > 115° mamut úhel < 90° M. Abelová Charakter přírůstkových zón Na otolitech ryb Specimen details: Orientation: mesial Locality: Paraguana, Paraguana, Venezuela Early Miocene: Cantaure Fm., Paraguana, Venezuela dorsal anterior roční přírůstky B \C D E F G H I J K M N O A A A P Q T U V W t CLAMP analýza Climate Leaf Analysis Multivariate Programe (CLAMP) ( ) Statistická technika, která dekóduje změny klimatu, které jsou zachyceny v listové morfologii stromových forem dvouděložných rostlin Používá se pro terciér a kvartér kritéria . tvar, okraj, vrchol, velikost, AA BE- CC Koexistenční analýza (Mosbrugger a kol.) - vypracované pro rostlinné typy - statistické zpracování - komplexu faktorů, a ekologických limit za kterých mohou určité taxony existovat současně v jenom prostoru Zahrnuje - průměrnou roční teplotu, průměrné roční srážky teplotu nejchladnějšího a nejteplejšího měsíce a srážky v těchto měsících ■S e en e w O CALCAREOUS NANNOPLAN. Martini (1971) NN6 NN5 NN4 MN7+8 MN6 MN5 MN4 Upper Middle Lower Karpatian Temiperature Humidity + CA analyses from pollenspectrum karpatian MAT - mean annual temperature: 17,2 - 21,7°C, Reevesia sp, Picea sp. CMT - temperature of the coldest month: 7,7 -13,6°C WMT - temperature of the warmest month 24,7 - 28,1°C MAP - mean annual precipitation: 1194,0 - 1520,0mm WMP - precipitation of the wettest month: 204,0 - 245,0mm DMP - precipitation of the driest month: 21,0 - 24,0mm WMP -precipitation of the warmest month: 118,0 - 172,0 Izotopické analýzy paleoteploty - izotopy C a 18O/16O v kalcitu (vyšší teplota - relativní množství 18O klesá) salinita Chemofosilie - obsah organických látek v hornině - mění se s vývojem iVAl I K DYNAM ■ miminům maximum DEPTH 0 10 20 30 40 50m 0, CONTENTS m 173,4 - 174,6 174,6 - 175,0 175,0 - 175,8 176,2 - 176,4 176.4 - 176,8 176,8 - 177,0 179,0 - 179,0 181,Q 183.5 -186,9 191,6-192,5 192,5 - 19 2,8 192,8 - 19 3,8 19 8,B - 199,2 ■ -.-li i -1 i.-: ii i:. .in il..-, . ni i-i'Ii:. ľ hv .*: i Cue kovu ■ O'M (19881 \ \ \ / \ SALINITY ),5 3,0 5,0 9,0 16,5 30,0%. — -r \ I i f I \ — \ V :uiiipjii;.i:n u' suitil-an-ziii......ciii.il 's in s (nil inn I ľi J ?ID (I m accntilinq ID Hi Aim- Interpretace salinity na základě izotopických analýz ze schránek měkkýšů Z terciéru (eggenburg) tlV-JOl Čcjcovicc Graf ^"O^ HLADÍKOVA (1985). Vfevuta i ptta HLADILOVÉ (19*8). 1- Pirtňttla^ 1 - Cerasu*dtr*na. 3 - Ncmaturrila. 4 - Congrrin. Rekonstrukce klimatických změn v historii Země -Statistické zpracovávání organizmů s různými životními podmínkami Paleobiogeografie- Late Cambrian 514 Ma IAPETUS OCEAN 5undualt.nZt.nu (rntŕiglM půlňT m rlM Í9t Freor Sp-Badinj Rjůqí j} New England andNovaSeotta GONDWArv l England and Wates Rekonstrukce - celých těl, společenstev nebo vývoje jednotlivých orgánů... aktualismus - funkční morfologie - srovnávací anatomie InDagurpeniafy Polien chantwr — Sporangial waM Wcopyle — Klegument Fh.:V.ikě Z1*.2 1 lir ľUiliji iľii ni Rťromfnirtťd nvuLts I ciítlu'iJ by ihv ItiCfguíMUt* Rekonstrukce pravděpodobného vývoje reprodukčních orgánů vyšších rosltin Rekonstrukce životní formy fosilních crinoidů