EOSC 326 Final Exam Study Guide Module C Lesson 10 ...

Report 13 Downloads 68 Views
EOSC  326  Final  Exam  Study  Guide     Module  C     Lesson  10   Learning  Objectives   1. Describe  why  organisms  have  different  potential  for  preservation;   Hard  body  parts  are  more  likely  to  be  preserved  than  soft  body  parts,  animals  with  a  skeleton  or   shell  is  more  likely  to  be  preserved.  Animals  that  stay  in  one  place  are  more  likely  to  be  preserved   than  mobile  animals.  And  animals  that  live  on  soft  (muddy)  substrates  are  more  likely  to  be   preserved  than  animals  that  live  on  hard  (rocky)  substrates.     2. Compare  and  contrast  body  and  trace  fossils;   Body  fossils  are  preservations  of  actual  animal  body  parts,  whereas  trace  fossils  are  tracks  and   evidence  left  behind  by  animals  such  as  footprints,  fecal  matter,  and  burrows.     3. Compare  and  contrast  the  different  methods  of  fossil  preservation;   Direct  preservation  is  the  fossilization  of  body  parts  without  any  chemical  or  physical  changes,   except  for  the  removal  of  soft  tissue.     Indirect  preservation:   1) Carbonization  –  Common  in  fish,  insects,  and  plants.  Fossils  are  preserved  as  thin  films  of   carbon.  First  the  material  is  buried,  then  a  chemical  reaction  occurs  where  water  transforms  the   material  into  carbon,  finally,  hydrogen,  oxygen,  and  nitrogen  are  driven  off  as  gases.   2) Petrification  –  Common  in  bones  and  some  groups  of  plants  and  shells.  Material  is  first  buried,   water  percolates  through  pore  spaces  and  a  supersaturated  solution  of  calcium  carbonate  or   silica  precipitates  minerals  in  the  pore  spaces.  Spaces  get  completely  filled  up  and  the  material   becomes  a  solid  rock.   3) Dissolution  and  replacement  –  Common  in  shells  and  other  species  like  trilobites.  Material  is   buried,  original  material  dissolves  and  is  replaced  by  sediments  or  other  materials  like  calcite.     4. Define  and  identify  an  external  mold,  a  cast  and  an  internal  mold;   1) External  mold  –  Preserves  the  external  features  a  shell.   2) Internal  mold  –  Preserves  the  internal  features  of  a  shell.   3) Cast  –  Replica  of  the  original  shell.     5. List  and  define  the  different  modes  of  life  that  have  been  exploited  by  marine  organisms  over   time.   1) Pelagic  organisms  –  Marine  animals  that  live  up  in  the  water  column.   1. Nektonic  groups  can  move  about  freely  and  are  not  dependent  on  currents.  Size   ranges  from  microscopic  to  a  few  meters  long.   2. Planktonic  groups  are  microscopic  and  float  around  in  the  water  column.   2) Benthic  organisms  –  Marine  animals  that  live  on  the  ocean  floor.   1. Infaunal  –  Animals  that  live  within  the  substrate.   1. Burrowers  –  Animals  that  burrow  into  muddy  substrates,  like  clams.   2. Borers  –  Animals  that  bore  into  hard  rock  substrates,  like  a  boring  bivalve.   2. Epifaunal  –  Animals  that  live  on  the  substrate.   1. Cementing  –  Sessile  animals,  do  not  move  around.   2. Vagrant  –  Animals  that  move  around  on  the  substrate.  

Lesson  11   Learning  Objectives   1. Compare  and  contrast  a  bioherm  and  a  mound;   Bioherms  (aka  reefs)  are  the  product  of  organic  processes.  Organisms  that  are  almost  exclusively   benthic  cementers  live  in  one  place  for  an  extended  period  of  time,  and  produce  carbonate   structures.       Mounds  are  steep  cone-­‐like  structures  or  flat  lenses  of  relatively  small  size.  They  typically  form  in   quiet  water  environments,  they  are  made  of  mud  and  lack  a  macroscopic  skeletal  structure.  Many   metazoan,  algae,  and  microbial  communities  have  played  a  crucial  role  in  the  formation  of  mounds   in  the  last  3.5  billion  years.     2. List  and  explain  the  controls  of  bioherm  growth  and  development;   Reefs  are  restricted  to  shallow,  clear,  tropical  waters.  The  majority  of  reefs  are  restricted  to  the   photic  zone.     Temperature:  Ideally  between  25-­‐29°C,  but  can  grow  between  18-­‐36°C.   Salinity:  Ideally  between  25-­‐35ppt,  but  will  grow  between  22-­‐40ppt.     3. List  and  explain  the  different  stages  of  bioherm  succession;   Known  as  the  Walker-­‐Alberstadt  model  of  reef  succession.  There  are  four  stages:   1) Stabilization  –  Skeletal  debris  from  echinoderms  or  algae  move  around  on  the  substrate  and   accumulate  into  piles.  Living  organisms  such  as  algae,  plants,  and  some  types  of  echinoderms   gather  around  these  piles  and  stabilize  the  substrate.  Low  diversity  stage.   2) Colonization  –  Incoming  of  reef  building  organisms.  Cementers  cement  down  on  the  mounds   and  stabilize  the  substrate  creating  patch  reefs.  Massive  and  branching  growth  forms  act  as   framework  organisms,  these  groups  stick  up  into  the  water  column  and  slow  down  passing   material.   3) Diversification  –  Reef  reaches  the  water/atmosphere  interface.  Lateral  diversity  occurs   because  conditions  differ  depending  on  where  you  are  on  the  reef.     4) Domination  –  Very  low  diversity,  reef  is  dominated  by  only  a  few  species.  Encrusting  is  a   typical  growth  habit  in  this  stage.  Change  from  diversification  to  domination  is  often  sudden.     4. Compare  and  contrast  the  4  zones  found  in  a  reef  during  the  diversification  phase;   1) Lagoon  –  Calm  and  quiet,  this  zone  is  blocked  by  the  reef  from  wave  action.  Substrate   contains  a  high  amount  of  organically  produced  material,  this  material  shifts  easily,  not  many   species  colonize  this  zone.  Biota  is  limited  to  some  pelagic  scavengers  and  some  infaunal   bivalves  and  worms.   2) Back  reef  –  Shallow,  high  light  intensity  and  high  temperatures.  Conditions  tend  to  be   moderately  quiet,  but  during  heavy  storms,  parts  of  the  reef  crest  can  get  thrown  into  the   back  reef.  Organisms  in  this  zone  are  generally  radial  symmetric;  they  tend  to  be  stubby,   branching  or  massive  forms  that  extend  above  the  substrate.  Sponges,  mollusks,  crustaceans   and  burrowers  are  common  here.   3) Reef  crest  –  Built  up  to  near  the  water/atmosphere  interface  and  is  exposed  at  low  tide.  This   area  has  greatest  wave  action,  it  is  very  high  energy.  Cementing  is  very  important,  calcareous   algae  and  encrusting  corals  dominate  this  area.   4) Fore  reef  –  Extends  from  low-­‐tide  mark  into  deep  waters,  slopes  downward  at  a  steep  angle.   Species  diversity  decreases  at  greater  depths,  the  top  part  is  a  high  energy  zone  and  animals  

either  cement  or  have  arms  that  protrude  into  the  current.  This  area  is  rich  in  cracks  and   crevices,  it  has  the  highest  diversity  of  all  reef  zones.     5. List  and  define  the  three  major  roles  played  by  organisms  that  inhabit  modern  and  fossil   bioherms;   1) Framework  organisms  –  Provide  the  rigid  skeletal  framework  that  allows  the  reef  to  stand   above  the  substrate.  Examples  include  sponges,  archaeocyathids,  rudist  bivalves,  and  corals.   2) Cementing  organisms  –  Fill  in  the  spaces  between  the  framework  organisms,  binding  the   reef  together.  Examples  include  algae,  corals,  and  stromatoporoids.   3) Bioeroding  organisms  –  Bore  into  the  framework  organisms  of  the  reef  and  can  take  over   their  skeletons.  They  destroy  the  reef.  Examples  include  clionid  sponges  and  boring  bivalves.     6. Explain  why  biodiversity  in  bioherms  is  so  high.   This  is  because  the  reef  can  provide  many  different  environments,  which  allows  different  species  to   inhabit  different  parts  of  the  reef.  As  well,  many  different  roles  are  available  which  takes  many   different  species  to  fill.     Lesson  12     Learning  Objectives   1. List  and  describe  the  main  morphological  features  of  the  four  groups  of  benthic  organisms  in   the  Lesson;   1) Stromatolites  –  Mats  of  cyanobacteria  form  on  hard  substrates,  the  sticky  mat  traps   sediments  and  in  order  to  photosynthesize,  the  cyanobacteria  must  migrate  upwards.  This   cycle  continues  and  pillar-­‐like  structures  are  built.   2) Sponges  –  Sac-­‐shaped,  consists  of  two  layers  of  cells  held  together  by  mesoglea.  Within  the   mesoglea  is  the  sponge’s  skeleton  made  up  of  flexible  protein  fibers  and  hard  spicules.   Sponges  have  no  organs,  nervous  system,  circulatory  system,  mouth,  or  anus.  Stalk-­‐shaped   sponges  are  found  in  deep  waters,  broad  and  flat  sponges  are  found  in  shallow  waters.   3) Archaeocyathids  –  Consisted  of  a  calcium  carbonate  skeleton,  has  an  exterior  cone  and  an   interior  cone.  The  cones  are  joined  together  by  vertical  cross-­‐pieces  called  septae  that   extended  the  length  of  the  structure.  The  space  between  the  cones  is  called  the  intervallum.   4) Stromatoporoids  –  Modular  organisms  that  grow  by  secreting  calcareous  sheets  parallel  to   the  substrate.  They  typically  have  a  calcium  carbonate  skeleton  intersperse  with  irregular   vertical  pillars.  The  surface  of  the  organism  contains  living  tissue,  while  the  lower  areas  are   calcite.  They  can  appear  as  massive  domes,  sheets,  or  sticks.   2. Describe  how  these  4  groups  have  contributed  to  bioherm  development;   3. Identify  which  role(s)  each  of  these  groups  occupies  (framework,  cementer,  bioeroder)  in   bioherms;   1) Stromatolites  –  Very  minor  component  of  reefs,  they  only  currently  grow  in  extreme   environments  (ie.  High  salinity  areas  like  Hamelin  Pool)  because  grazers  of  the  cyanobacteria   like  snails  usually  prevent  the  growth  of  stromatolites.   2) Sponges  –  Framework  organisms,  because  of  their  skeletal  structure  and  their  hard  spicules.   3) Archaeocyathids  –  Framework  organisms,  they  have  a  calcium  carbonate  skeletal  structure.   4) Stromatoporoids  –  Dome  and  stick  shaped  species  served  as  framework  organisms,  the   sheet  shaped  species  served  as  cementing  organisms.     4. Describe  the  general  principle  of  surface  area  to  volume  changes  during  an  organism's   growth  and  why  it  can  impact  efficiency  and  survival;  

As  a  sponge  grows,  its  surface  area  increases  by  a  square  function  whereas  its  volume  increases  by  a   cubic  function,  meaning  the  volume  increases  much  faster.  This  large  size  makes  feeding  and   breathing  less  efficient  for  the  animal.     5. List  and  explain  the  ways  that  some  corals  have  adapted  to  compensate  for  their  surface  area   to  volume  problem.   To  address  this  problem,  as  sponges  grow,  the  inner  walls  become  more  complex  with  multiple   chambers.  There  are  three  grades  of  sponges  based  on  their  size  and  inner  wall  complexity,  from   small  to  large  (simple  to  complex)  they  are  the  asconoid,  syconoid,  and  the  leuconoid.     Lesson  13     Learning  Objectives     1. Describe  the  basic  biology  and  adaptations  of  corals;   • Exclusively  marine  carnivores;  larvae  are  mobile  but  adults  are  benthic  cementers.   • Corals  are  characterized  by  coral  polyps  sitting  in  calcium  carbonate  cups  called  corallites.   • The  body  wall  is  made  up  of  three  layers:   o Outer  cell  layer  –  Contains  muscle  cells,  nerve  and  sensory  cells,  and  cnidocyte  cells.   o Inner  cell  layer  –  Assimilates  food.   o Mesoglea  –  Circulates  fluid  between  outer  and  inner  cell  layers.  Amoeboid  cells  are   suspended  in  the  mesoglea.   • Cnidocyte  cells  are  specialized  stinging    cells  found  on  the  tentacles  used  to  subdue  prey.  Each   cell  contains  a  stinging  structure  called  a  nematocyst.   • Corallites  are  the  hard  parts  of  corals,  they  are  the  cups  that  coral  polyps  sit  in.  They  are  shaped   like  an  ice  cream  cone,  with  vertical  partitions  inside  called  septa.  Septal  grooves  and  growth   lines  may  be  apparent  on  the  outside.  The  part  where  the  polyp  is  attached  is  called  the  calice.   • Corals  can  be  solitary  or  colonial.  Solitary  corals  are  single  organisms  where  only  one  coral  is   alive  at  one  time.  Colonial  corals  contain  many  live  corals.   • As  coral  polyps  grow,  they  secrete  small  curved  angled  plates  called  dissepiments  along  the   inside  of  the  corallite,  this  pushes  the  coral  polyp  up  to  where  there  is  more  space.  The  polyp   then  secretes  a  horizontal  plate  below  it  for  it  to  sit  on  called  a  tabula.   • Corals  solve  the  surface  area  to  volume  problem  by  having  its  internal  soft  tissues  protrude  into   the  cavity  creating  folds,  or  by  growing  septa  to  push  the  soft  tissues  together  creating  folds.   These  folds  increase  the  surface  area  available  for  digestion.   • Growth  lines  can  tells  us  how  fast  the  Earth  was  rotating  in  the  past.  Ordovician  year  was  412   days  whereas  a  Devonian  year  was  400  days.  Tidal  pull  of  the  moon  is  slowing  Earth’s  rotation.   2. Define  and  describe  algal/coral  symbiosis;   • Zooxanthellae  are  a  type  of  algae  that  live  in  the  tissue  of  coral  polyps  and  other  organisms.  These   algae  evolved  separately  from  corals.   3. Compare  and  contrast  the  advantages  and  disadvantages  of  this  symbiosis  to  both  parties  (algae   and  coral);   •   This  is  a  mutually  beneficial  relationship  for  the  coral  and  the  zooxanthellae.  In  producing   calcium  carbonate  for  its  shell,  carbon  dioxide  is  also  produced.  Zooxanthellae  photosynthesize   and  remove  carbon  dioxide,  this  drives  more  calcium  carbonate    production.   •   Corals  with  zooxanthellae  grow  up  to  3  times  faster  than  corals  without  zooxanthellae.   •   A  second  advantage  is  the  oxygen  produced  by  zooxanthellae,  and  a  third  advantage  is  the   organics  produced  are  food  for  the  coral.   • Zooxanthellae  receive  carbon  dioxide,  a  place  to  live,  and  protection  from  the  coral.   • Disadvantage  to  the  coral  is  it  is  restricted  to  the  photic  zone  where  photosynthesis  can  occur.   Disadvantage  to  the  zooxanthellae  is  it  may  get  eaten  by  the  coral.  

4. Compare  and  contrast  the  traits  and  adaptations  of  the  three  main  groups  of  corals;   1) Tabulate  corals  –  Very  small  coral,  almost  all  tabulate  corals  are  colonial.  They  can  contain   100-­‐1,000  polyps  per  coral  head.  Adjacent  polyps  may  be  joined  by  pores  that  allow  some   transport  of  nutrients.  Tabulate  corals  contain  zooxanthellae,  they  lack  septa  and  have  well   developed  tabulae.  They  do  not  have  a  SA:volume  problem.   1. Favosites  –  Closely  packed  colonial  tabulate  coral.  Corallites  are  small.  Ranges  from   Ordovician  to  Permian.   2. Halysites  –  Chain  corals,  corallites  are  linked  together  in  chains.  Spaces  in  the   structure  are  filled  with  sediments  to  strengthen  the  structure.  Ranges  from   Ordovician  to  Devonian.   3. Syringopora  –  Loosely  bundled  corallites  linked  together  by  calcium  carbonate  rods.   Ranges  from  Silurian  to  Pennsylvanian.   2) Rugose  corals  –  Wrinkled  ridges  around  the  outside  of  the  coral,  includes  both  colonial  and   solitary  forms.  Solitary  forms  have  a  horn  shape,  colonial  forms  have  hexagonal  corallites.   Skeleton  is  made  of  calcite  and  they  usually  have  tabulates.  There  were  a  minor  component  of   the  reef  fauna,  it  is  unclear  if  they  had  zooxanthellae.  Ranged  from  Ordovician  to  Permian.   3) Scleractinian  corals  –  Include  both  solitary  and  colonial  forms,  skeleton  is  made  of   aragonite.  Tabulates  are  absent  but  dissepiments  are  present  in  many  species.  Appeared  in   middle  Triassic  to  repopulate  the  vacant  niches  left  by  the  extinct  tabulate  and  rugose  corals.   Hermatypic  corals    are  the  dominant  reef  builders,  they  generally  have  zooxanthellae.  They   have  a  basal  plate  that  separates  the  polyp  from  the  substrate,  allows  for  better  anchorage  to   the  substrate.  They  can  also  attach  to  other  corallites  for  additional  stability.  Ahermatypic   corals  are  non-­‐reef  building  and  can  live  in  very  deep  waters,  and  lack  zooxanthellae.       5. Use  the  three  types  of  coral  as  a  first  approximation  for  the  age  of  a  rock;       Time  Period   Coral  types  existent     Cenozoic                       Scleractinian     Cretaceous                       Scleractinian       Jurassic                       Scleractinian     Triassic                       Scleractinian     Permian   Favosites             Rugose     Pennsylvanian   Favosites       Syringopora     Rugose     Mississippian   Favosites       Syringopora     Rugose     Devonian   Favosites   Halysites   Syringopora     Rugose       Silurian   Favosites   Halysites   Syringopora     Rugose  (Colonial  appeared)     Ordovician   Favosites   Halysites         Rugose  (Solitary)     Cambrian         Precambrian         6. List  key  points  in  the  history  of  the  three  main  groups  of  corals  (e.g.  appearance,  morphological   trends,  etc.).   • Tabulate  corals  were  the  first  corals  to  appear  in  the  Ordovician.  They  were  major  reef   components  during  various  times  in  the  Paleozoic.   • Rugose  corals  appeared  shortly  after  Tabulate  corals.   o Ordovician:  Simple  walls,  septa,  and  tabulae.   o Silurian:  Colonial  forms  appeared,  and  dissepiments  appeared.  Few  Silurian  Rugose  corals   survived  into  the  Devonian.   o Devonian:  New  Rugose  corals  appeared  in  the  Middle  Devonian,  with  larger  forms  and   wider  dissepiments.  End-­‐Devonian  mass  extinction  hugely  impacted  them.  



o Mississippian:  New  Rugose  corals  appeared,  more  complex  forms,  developed  a  central   axial  structure  in  the  corallites  that  helps  strengthen  the  structure.   Scleractinian  corals  first  appeared  in  the  Middle  Triassic.   o Late  Jurassic:  Expanded  with  the  radiation  with  Hermatypic  and  Ahermatypic  groups.   o Became  more  active  in  Mesozoic  and  Cenozoic.   o Colonial  forms  are  now  the  major  component  of  reef  systems.  

  Module  D     Lesson  18     Learning  Objectives:     1. Describe  what  factors  control  speciation  events;   Biological  factors:  Reproductive  strategy,  mode  of  life,  competition,  and  predation.     Environmental  factors:  Physical  barriers,  climatic  conditions,  stability  of  climate.     2. Compare  and  contrast  cosmopolitan  and  endemic  species;   Cosmopolitan  species:  Restricted  to  certain  habitats,  but  are  found  worldwide  in  these  habitats.   Example  is  the  bay  mussel.     Endemic  species:  Confined  to  a  particular  environment,  living  in  small,  restricted  ranges.  Example  are   the  finches  of  the  Galapagos  islands.     3. Discuss  why  there  is  a  species  latitudinal  diversity  gradient;   There  is  higher  species  diversity  in  the  tropics,  and  diversity  decreases  closer  to  the  Polar  Regions.   This  is  seen  in  terrestrial  and  marine  organisms.     Possible  factors  include:  Warmer  climate  in  the  tropics,  more  stable  and  predictable  climate  in  the   tropics,  more  resources  in  the  tropics,  and  many  species  originate  in  the  tropics.     4. Compare  and  contrast  speciation  events  related  to  dispersalist  and  vicariance  biogeography.     Dispersalist  biogeography:   1. Corridors:  No  barriers  to  dispersal,  an  example  is  the  continent  of  North  America  between   Oregon  and  New  York.   2. Filter  bridges:  Selective  connections  between  two  areas.  There  are  some  barriers  to  dispersal   such  as  oceans,  mountains,  or  certain  climatic  conditions.  Some  species  are  able  to  disperse   while  others  aren’t.  An  example  is  the  Isthmus  of  Panama  leading  to  the  Great  American  Biotic   Interchange.   3. Sweepstakes  route:  These  are  means  of  dispersal  which  are  chance  happenings.  Such  as  two   landmasses  separated  by  a  large  body  of  water.  An  example  is  the  transport  of  iguanas  from   South  America  to  the  Galapagos  islands.   Vicariance  biogeography:     • Once  large  and  continuous  species  have  consequently  been  instantaneously  separated  into   different  groups  by  plate  movements,  sea  level  changes,  or  the  appearance  of  mountain   ranges.      

Lesson  19     Learning  Objectives:     1. Identify  and  describe  the  differences  between  disjunct  and  temporal  biogeographic  patterns;     Disjunct  Patterns   -­‐ Derived  from  communities  that  are  already  fossilized.  Fossils  are  transported.   -­‐ Permits  us  to  piece  together  the  formation  of  tectonic  plates  at  the  time  the  fauna  was  fossilized.   -­‐ Aka  “beached  Viking  funeral  ships”.   Temporal  Patterns   -­‐ Derived  from  living  communities,  living  creatures  are  transported  by  plate  tectonics.   -­‐ Shows  how  plate  tectonics  have  created  or  eliminated  geographic  barriers  leading  to  speciation,   competition,  and  extinction  of  fauna.     2. Compare  and  contrast  the  six  different  endemic  patterns  that  can  be  present  in  fossil  and  living   biotas  and  be  able  to  cite  details  of  a  specific  example  for  each  one;     Disjunct  Patterns   1. Endemic  Center  Fragmentation   -­‐ Rifting  or  seafloor  spreading  fragments  one  endemic  zone  into  multiple  zones.   2. Tectonic  Suturing   -­‐ Subduction  closes  ocean  basins,  bringing  different  endemic  zones  side-­‐by-­‐side.   3. Boundary  Off-­‐set   -­‐ Transform  faulting  and  seafloor  spreading  that  occur  across  two  or  more  endemic  faunas  can   lead  to  overlaps  of  endemic  zones.     Temporal  Patterns   1. Faunal  Convergence   -­‐ Ocean  basin  closes  and  fauna  on  both  sides  of  the  basin  becomes  increasingly  similar  as  it  gets   easier  to  travel  across.   2. Faunal  Divergence   -­‐ Seafloor  spreading  or  mountain  belt  formation  can  divide  an  existing  fauna,  fauna  on  opposite   sides  become  increasingly  different  as  dispersion  is  made  harder.   3. Complementarity   -­‐ Single  tectonic  activity  causes  faunal  divergence  in  one  area,  and  faunal  convergence  in   another.   -­‐ Good  example  is  the  Isthmus  of  Panama.  As  the  land  bridge  formed,  land  animals  were  able  to   disperse  between  North  America  and  South  America.  But  marine  animals  were  no  longer  able   to  disperse  between  the  Caribbean  and  the  Pacific.     3. Explain  the  role  of  diversity  differences  in  identifying  different  levels  of  continental   fragmentation.   Diversity  is  a  function  of  latitude  (check  the  course  notes  for  details).       When  one  area  has  a  very  different  level  of  diversity  from  an  area  which  is  in  close  proximity,  this  is   odd.  This  is  what  'diversity  differences'  means.       Different  levels  of  continental  fragmentation  could  be  interpreted  as  how  far  an  area  has  moved   relative  to  where  it  is  now.  A  little,  or  a  lot.  

  Module  E     Lesson  20     Learning  Objectives     1. Define  the  chordates  and  vertebrates;   • Vertebrates  are  a  subgroup  of  Chordata,  contain  a  notochord,  a  stiff  rod  of  cells  that  runs  down   the  center  of  the  spine.  Presence  of  a  definite  head,  series  of  stiffened  segmented  elements   (vertebrae).   • Chordates  have  a  spine  but  the  spine  is  not  segmented,  and  do  not  necessarily  have  a  definite   head.   2. Describe  examples  of  the  early  chordates;   • Pikaia  –  Found  in  the  Burgess  Shale  in  BC.  Lived  swimming  above  the  ocean  floor,  presence  of   tentacles  at  the  head.   • Myllokunminga  –  30mm  long,  gill  pouches  behind  poorly  developed  head,  myotomes,  narrow   dorsal  fin.   • Haikouichthys  –  Similar  to  above,  may  possess  a  skull.  Earliest  fish?   3. Describe  the  evolution  of  agnathans  and  the  gnathostomes;   • Agnathans  –  Creatures  with  no  jaw.   • Gnathostomes  –  Creatures  with  a  jaw.   4. Express  the  significance  of  the  evolution  of  the  lobe  finned  fish  from  ray  fins;   • Ray  fins  currently  dominate  the  oceans,  their  evolution  often  occur  in  pulses  concurrent  with   sharks,  perhaps  an  evolutionary  arms  race.   • Lobe  fins  have  a  slower  but  more  powerful  stroke  than  Ray  Fins,  and  are  important  in  our   understanding  of  the  later  development  of  terrestrial  vertebrates.   • Devonian  Lobe  Fins  are  regarded  as  the  ancestors  of  all  terrestrial  animals.   5. Detail  the  development  of  our  understanding  of  the  tetrapods.   • Tetrapods  all  share  some  common  features:   o A  spine  consisting  of  interlocking  spurs;   o A  pelvis  attached  to  a  backbone  that  supports  the  weight  of  the  animal   o All  possess  a  rib  cage  to  protect  the  heart  and  lungs   o All  breathe  air  through  nostrils   o They  possess  limbs  (or  used  to)  that  follow  a  pattern  of  1  bone  –  2  bones  –  many  bones.   • Tetrapods  evolved  from  fish.  In  Devonian  times,  rivers  were  drying  up,  fish  stranded  in  pools  of   water  had  to  drag  themselves  onto  land  and  find  deeper  waters.  This  led  to  the  evolution  of   limbs.   • Group  of  Lobe  Fins  most  closely  related  to  Tetrapods  are  the  Eusthenopteron.     Lesson  21     Learning  Objectives     1. Describe  form  and  function  of  Acanthostega  and  its  significance  in  our  understanding  of  tetrapod   evolution;   • Mainly  aquatic  animal,  developed  limbs  in  water,  limbs  could  not  support  weight  on  land,  did  not   have  ankle,  front  elbow  could  not  bend  forward,  and  had  8  fingers.   • Further  evolution  will  lead  to  development  of  terrestrial  animals.      

2. Account  for  the  role  that  environment  had  on  the  evolution  of  limbs;   • Devonian  was  a  world  that  was  wet  and  lush,  10m  canopies  developed  as  forests  grew,  and   swamps  developed  at  the  borders  of  land  and  water.   • Limbs  developed  because  limbs  were  easier  to  navigate  in  swamps  than  were  fins.  And  swamps   were  a  good  place  to  be  in  terms  of  hiding  from  predators  like  Hyneria.   3. Place  Tiktaalik  within  the  story  of  the  evolution  of  tetrapods.   • Tiktaalik  was  the  transition  animal  between  a  fish  and  a  tetrapod.  It  contained  features  of  both   which  allowed  it  to  live  in  the  water  as  well  as  be  able  to  move  onto  land.   • After  Eusthenopteron  and  before  Acanthostega.