Name: mass extinction and the fossil record
Uploaded: 2019-01-29T11:04:46.000Z
Duration: 5 min 25 s
Channel: JoVE

K12 Standards

north-carolina-k-12-science-standard-course-of-study

NC K-12 Science Standard Course of Study

9-12

Biology

Biological Evolution- Unity and Diversity

LS.Bio.10.1

Extinction

Co mają wspólnego dinozaury, tygrysy tasmańskie i szpaki dudek? Odpowiedzią jest temat dzisiejszego laboratorium, wyginięcia. Wyginięcie ma miejsce, gdy gatunek nie może przetrwać w swoim środowisku, aby się rozmnażać i nie może przenieść się do nowego. Na przykład uważano, że mamuty włochate wyginęły w wyniku zmian klimatycznych, które sprawiły, że ich siedlisko i reszta planety stały się zbyt ciepłe. Wymieranie miało miejsce tak długo, jak długo istnieje życie na ziemi. W rzeczywistości szacuje się, że 99% wszystkich gatunków, które kiedykolwiek istniały, wyginęło. 
Większość z tych wymierań nastąpiła z czasem z powodu zmian środowiskowych, takich jak nasz mamut włochaty. Ale inne czynniki, takie jak konkurencja o zasoby z innymi gatunkami i niezdolność do uniknięcia drapieżnictwa, mogą również doprowadzić gatunek do wyginięcia. Weźmy na przykład te ryby. Oba gatunki dzielą siedlisko, ale zielona ryba jest lepsza w unikaniu drapieżników, co zwiększa jej szanse na przetrwanie i ostatecznie doprowadza do wyginięcia pomarańczowej ryby. Nadmierne polowania i inne zjawiska spowodowane przez człowieka, takie jak zanieczyszczenie, mogą również spowodować wyginięcie gatunku. 
Wymierania, które mają miejsce na poziomie globalnym, nazywane są masowymi wymieraniami i są zwykle spowodowane poważnymi katastrofalnymi wydarzeniami, takimi jak uderzenia z kosmosu, znaczna aktywność wulkaniczna i inne zjawiska, które powodują globalną zmianę klimatu. Podczas tych wydarzeń wysokie tempo wymierania przewyższa tempo nowej specjacji, co skutkuje globalną utratą gatunków. 
Najbardziej znanym masowym wymieraniem jest wymieranie kredowo-paleogeńskie lub K-Pg, słynące z zakończenia panowania dinozaurów. To wymieranie można zaobserwować nawet w warstwach skalnych lub warstwach ziemi, gdzie obserwujemy nagłą utratę gatunków z zapisu kopalnego około 66 milionów lat temu, co zbiega się również z unikalną warstwą osadów zawierającą iryd, metal rzadko spotykany w skorupie ziemskiej. Iryd jest jednak obecny w dużych ilościach w asteroidach, co daje naukowcom wskazówkę co do przyczyny wymierania. Uderzenie na półwyspie Jukatan w Meksyku stworzyło szeroki na 180 kilometrów krater Chicxulub i wywołało serię katastrofalnych wydarzeń, które na zawsze zmieniły oblicze Ziemi. Po pierwsze, burze ogniowe spustoszyłyby kontynent północnoamerykański, tworząc ogromną chmurę dymu i pyłu. Szczątki wyrzucone w wyniku zderzenia zostałyby uwięzione w górnych warstwach atmosfery, powodując efekt okrycia, który uwięził śmiertelne ilości promieniowania podczerwonego w atmosferze. Erupcje wulkanów i powszechna niestabilność geologiczna po uderzeniu jeszcze bardziej przyczyniły się do zaduszenia ziemi, a ponieważ sadza, dym i popiół wulkaniczny zasłaniały słońce, wiele roślin nie było już w stanie fotosyntetyzować i w ten sposób zginęło. Bez pożywienia roślinożercy byli następni, którzy wymierali, a tuż za nimi podążały drapieżniki. Emisje wulkaniczne i wynikający z nich smog spowodowały kwaśne deszcze, które zakwasiły oceany, niszcząc wiele gatunków wodnych. Wkrótce kwaśna atmosfera i gęsta mgła blokująca ciepło słońca doprowadziły do głębokiego zamarznięcia, a globalne temperatury spadły poniżej zera na kilka lat. Masowe wymieranie spowodowane tymi drastycznymi zmianami środowiskowymi dotknęło wszystkie znane nam gatunki, a trzy czwarte wszystkich żyjących wówczas gatunków wyginęło w ewolucyjnym odpowiedniku mrugnięcia okiem. 
Z biegiem czasu, gdy klimat Ziemi powoli wracał do normy, pozostałe gatunki, w tym małe ssaki, odbiły się od dna i przeszły promieniowanie adaptacyjne, aby wypełnić wiele nowo opuszczonych W ten sposób utrata dużej liczby gatunków podczas masowego wymierania otworzyła przestrzeń dla ekspansji i specjacji innych. 
W tym laboratorium przeanalizujesz dane dotyczące różnorodności kilku odrębnych taksonów w różnych okresach wymierania kredowo-paleogeńskiego.

wymieranie

<h4>Historia życia na Ziemi</h4>
Skamieniałości organizmów, które różniły się od wszystkiego, co żyje dzisiaj, zostały udokumentowane już w XVII wieku, ale dopiero na początku XIX wieku naukowcy zaczęli dostrzegać, że kolejne warstwy skał zawierających skamieniałości są jak kolejne karty w historii życia na Ziemi. Chociaż to uznanie dało początek narodzinom paleontologii, idea całkowitego globalnego wyginięcia gatunku nie została jeszcze w pełni zaakceptowana. W tamtym czasie można było argumentować, że nasza wiedza o świecie jest ograniczona, dlatego naukowcy rozważali możliwość, że organizmy znane tylko ze skamieniałości mogą nadal żyć w jakiejś niezbadanej części Ziemi.
Kiedy w 1859 roku Karol Darwin opublikował "O powstawaniu gatunków", koncepcja wymierania gatunków stawała się coraz bardziej akceptowana, ale przyczyna wymierania pozostawała tajemnicą. Ciągłe wymieranie było integralną częścią darwinowskiej teorii doboru naturalnego, ponieważ postrzegał je jako logiczny wynik ewolucji gatunków, które były bardziej konkurencyjne, lepsze drapieżniki lub lepiej przystosowane niż ich przodkowie w inny sposób. W związku z tym przodkowie wymarli, aby zostać zastąpionymi przez swoich wyższych potomków. Jedyna ilustracja, którą Darwin zawarł w swojej książce, przedstawia wczesne drzewo filogenetyczne, do którego odwoływał się przy wielu okazjach, aby poprzeć swój argument o wyginięciu jako produkcie ubocznym ewolucji.
Każdy żywy organizm powstaje, panuje przez jakiś okres czasu, a w końcu ginie. To samo odnosi się do gatunków, stąd ostatecznym losem wszystkich gatunków jest wyginięcie. Gatunek wymiera, gdy nie może już przetrwać i rozmnażać się w swoim środowisku i nie może przenieść się do nowego. Szacuje się, że ponad 99% wszystkich gatunków, które kiedykolwiek istniały, wyginęło, a większość z nich ma średnią "długość życia" od 1 do 10 milionów lat. Wymieranie może być stopniowe z powodu powolnych zmian środowiskowych lub niezdolności do konkurowania z pojawiającymi się gatunkami, lub może być nagłe z powodu katastrofalnych wydarzeń, niszczenia siedlisk, zanieczyszczenia lub nadmiernych polowań.
<h4>Wymieranie na dużą skalę</h4>
Masowe wymieranie lub wymieranie to duże ogólnoświatowe spadki różnorodności biologicznej, gdy tempo wymierania przekracza tempo specjacji. Masowe wymieranie jest na ogół spowodowane wydarzeniami geologicznymi lub astronomicznymi, takimi jak erupcje wulkanów, zmiany w składzie atmosfery, podnoszenie się lub opadanie poziomu mórz, globalne ochłodzenie i ocieplenie oraz uderzenia asteroid.
Zidentyfikowano pięć głównych masowych wymierań, które wykorzystano do podziału czasu geologicznego na odrębne epoki lub okresy, które są zagnieżdżone w epokach. Kiedy wiele gatunków wymiera bardzo nagle, znikają one z zapisu kopalnego, dostarczając metryki końca danego podziału geologicznej skali czasu i początku nowego okresu czasu.
<h4>Wymieranie permsko-triasowe</h4>
Największe masowe wymieranie, wymieranie permsko-triasowe, znane również jako "Wielkie Wymieranie" lub "Katastrofa permsko-triasowa", miało miejsce około 252 miliony lat temu pod koniec okresu permu, doprowadzając do wyginięcia ponad 90% wszystkich gatunków1. Innym dobrze znanym masowym wymieraniem jest wymieranie kredowo-paleogeniczne (K-Pg) lub kredowo-trzeciorzędowe (KT), które miało miejsce około 66 milionów lat temu2. Podczas gdy przyczyna wyginięcia K-Pg była szeroko dyskutowana, konsensus ustalił, że uderzenie asteroidy w Półwysep Jukatan w Meksyku jest najważniejszą przyczyną tego zdarzenia. Ten ogromny wpływ doprowadził do niestabilności geologicznej na niektórych obszarach, co doprowadziło do trzęsień ziemi, znacznej aktywności wulkanicznej, a także dramatycznego wzrostu poziomu mórz. Ponadto wywołało to również ogromne pożary, które z kolei wypełniły powietrze grubą warstwą popiołu, dymu i pyłu, blokując słońce i prowadząc do okresu globalnego ochłodzenia.
Czas uderzenia asteroidy następuje po potężnych erupcjach wulkanicznych, które spowodowały powstanie Trapów Dekanu w zachodnio-środkowych Indiach. Erupcje te miały miejsce w odstępie nawet 30 000 lat i rozpoczęły się przed uderzeniem asteroidy. Spowodowały one największą formację wulkaniczną na Ziemi, która zajmuje obszar ponad 200 000 mil kwadratowych. Erupcje te spowodowałyby również trwałe zmiany klimatyczne i dlatego są postrzegane jako alternatywna przyczyna uderzenia asteroidy lub nasilenie zakłóceń środowiskowych, które nastąpiły po uderzeniu.
<h4>Globalna utrata gatunków</h4>
Zdarzenie K-Pg jest najbardziej znane z wyginięcia dinozaurów, jednak dinozaury nie były jedynymi taksonami dotkniętymi – około 75% wszystkich gatunków wyginęło podczas tego wydarzenia. Niemniej jednak nie wszystkie taksony zostały dotknięte w równym stopniu, a niektóre z nich skorzystały później z otwarcia wcześniej zajmowanych nisz2. Do tej drugiej grupy należały zarówno ssaki, jak i. Podczas gdy różnorodność została utracona podczas wymierania, te dwa taksony traciły różnorodność w wolniejszym tempie niż wiele innych taksonów, a obie grupy przeszły radiację adaptacyjną po wyginięciu innych dużych czworonogów, takich jak archozaury. Spośród archozaurów przetrwały tylko linie, które doprowadziły do powstania ptaków i krokodyli. W związku z tym nieptasie dinozaury nie są obserwowane poza granicą K-Pg w zapisie kopalnym i uważa się, że wymarły szybko i całkowicie z powodu braku zdolności do schronienia się i uzależnienia od diety mięsożernej. Zapis kopalny owadów wskazuje na duże wahania na początku paleogenu. Możliwe, że ta zmienność wynika z niedoskonałości zapisu kopalnego, a niektóre etapy były bardziej podatne na zachowanie skamieniałości niż inne. Wiadomo jednak również, że owady wykazywały podobne tendencje jak inne taksony, zmniejszając się natychmiast po wyginięciu K-Pg, a następnie odbijając się od dna. Dla tego taksonu można również zaobserwować wysoki punkt na maksimum termicznym. Osteichthyes, czyli ryby kostne, również doświadczają nieregularnego wzorca różnorodności. Szczególnie skamieniałości morskie w głębokich wodach są trudne do znalezienia, co może przyczyniać się do tej nieregularności, jednak warto zauważyć, że największa różnorodność ryb kostnych przypada na maksimum termiczne. Uważa się, że płytkie morza doświadczyły najgorszych skutków podczas wymierania ze względu na większy wpływ podnoszenia się poziomu morza i zmniejszonej fotosyntezy w porównaniu z innymi siedliskami morskimi. Liczebność doświadczyła ogromnego spadku liczebności po wyginięciu K-Pg i liczba ta nie została odzyskana do końca paleogenu. Echinodermata i Crustacea doświadczają podobnego poziomu spadku, jednak na te liczby może mieć również wpływ brak struktur skamieniałych w obu tych grupach.
Niektórzy naukowcy sugerowali, że wkroczyliśmy w nową erę geologiczną znaną jako antropocen, wraz z "szóstym masowym wymieraniem"1-2. Sugestia ta opiera się na globalnych zmianach, a także na wysokim wskaźniku globalnego wymierania w wyniku działalności człowieka, w tym nadmiernych polowań, zanieczyszczenia, niszczenia siedlisk, gatunków inwazyjnych i zmian klimatycznych. Ponieważ obecne wymieranie jest spowodowane działalnością człowieka, różni się ono od innych masowych wymierań, które w dużej mierze wynikają z procesów astronomicznych i geologicznych. Obecne tempo wymierania jest do 100 razy wyższe niż zakłada się, że byłoby bez wpływu człowieka i prawdopodobnie jest wyższe, biorąc pod uwagę gatunki, które nie zostały jeszcze odkryte. Biorąc pod uwagę, że tempo wymierania antropocenu jest równe lub większe niż tempo związane z wcześniejszymi masowymi wymieraniami, konieczne jest podjęcie szybkich działań w celu odwrócenia ogromnych strat poniesionych przez wrażliwe populacje.
<h4>Odwołania</h4>
<ol class="referencje">
	<li>Benton, Sarda Sahney i Michael J. Odbudowa po najgłębszym masowym wymieraniu wszech czasów. Proc Biol Sci. 2008, tom 275 , (1636) 759–765.</li>
	<li>Thomasa Johna Dixona Halliday'a, Paula Upchurcha i Anjali Goswami. Eutherianie doświadczyli podwyższonego tempa ewolucji bezpośrednio po masowym wymieraniu kredowo-paleogenicznym. Proc Biol Sci. 2016, Vol. 283, (1833) 20153026.</li>
	<li>Barnosky AD, Matzke N, Tomiya S, Wogan GO, Swartz B, Quental TB, Marshall C, McGuire JL, Lindsey EL, Maguire KC, Mersey B, Ferrer EA. Czy szóste masowe wymieranie na Ziemi już nadeszło? przyroda. 2011, tom 471, (7336) 51-7.</li>
	<li>Madliger CL, Franklin CE, Hultine KR, van Kleunen M, Lennox RJ, Love OP, Rummer JL, Cooke SJ. Fizjologia konserwatorska i poszukiwanie "dobrego" antropocenu. Zachowaj fizjologię. 2017, tom 5, (1) cox003.</li>
</ol>

Wymieranie

Historia życia na Ziemi
Skamieniałości organizmów, które różniły się od wszystkiego, co żyje dzisiaj, zostały udokumentowane już w XVII wieku, ale ...

Education

JoVE Lab Manual

Biologia

Ecology

Ekologia

mass extinction and the fossil record

Mass extinction is a major loss of species, and the fossil record shows how these events changed life on Earth. Fossils from different rock layers helped scientists see that life has a long history. In the early 19th century, that idea helped launch paleontology, the study of fossils and ancient life.

At first, many scientists did not fully accept that a species could disappear forever. They thought unknown organisms seen only in fossils might still live in unexplored places on Earth. By 1859, when Charles Darwin published On the Origin of Species, extinction was becoming more accepted, but its cause was still unclear. Darwin linked extinction to natural selection, where better-adapted species outcompete older ones and replace them over time.

A species goes extinct when it can no longer survive and reproduce in its environment and cannot move to a new one. Over 99% of species that have ever existed are estimated to have gone extinct. Most species last about 1 to 10 million years. Extinction can happen slowly because of environmental change or competition, or suddenly because of disasters, habitat loss, pollution, or overhunting.

Mass extinctions, also called extinction events, are global drops in biodiversity. They happen when extinction rates become higher than speciation rates, which is the rate at which new species form. These events are often linked to volcanic eruptions, changes in air composition, sea level changes, global cooling or warming, and asteroid impacts. Five major mass extinctions are recognized, and they help divide geologic time into eras and periods. When many species disappear at once, they also leave a clear signal in the fossil record.

The largest known mass extinction was the Permian-Triassic extinction, also called the Great Dying, about 252 million years ago. It happened at the end of the Permian Period and eliminated over 90% of species. Another famous event was the Cretaceous-Palaeogene, or K-Pg, extinction about 66 million years ago. Scientists now agree that a huge asteroid impact on the Yucatan Peninsula of Mexico was a major cause. The impact likely triggered earthquakes, major volcanic activity, and sea level rise, and it also caused fires that filled the air with ash, smoke, and dust. That blocked sunlight and led to global cooling.

The K-Pg event also came after the Deccan Traps eruptions in west-central India. These eruptions lasted as long as 30,000 years and formed the largest volcanic feature on Earth, covering more than 200,000 square miles. They likely added to long-term climate change. For that reason, some scientists view the eruptions as an alternative cause or as an added stress that worked with the asteroid impact.

The K-Pg extinction is best known for the loss of dinosaurs, but they were not the only group affected. About 75% of all species went extinct. Some groups later benefited when empty ecological niches opened up. Mammals and amphibians lost diversity at a lower rate than many other groups and then diversified after large tetrapods such as archosaurs declined. Among the archosaurs, only the lineages leading to birds and crocodiles survived. Non-avian dinosaurs do not appear above the K-Pg boundary in the fossil record, and they are thought to have died out quickly because they could not shelter well and depended on carnivorous diets.

Other groups also show the effect of the K-Pg event in different ways. Insects dropped after the extinction and then rebounded, although changes in fossil preservation may affect the pattern. Bony fish, or Osteichthyes, show an uneven diversity record, especially because deep-water fossils are hard to find. Shallow seas may have been hit hardest because sea level rise and reduced photosynthesis affected them more. Molluscs declined greatly and did not recover by the end of the Paleogene. Echinoderms and crustaceans also declined, although their fossil record may be affected by the lack of hard parts that fossilize easily.

Some scientists think Earth may now be entering the Anthropocene, along with a possible Sixth Mass Extinction. This idea is based on rapid global change and high extinction rates caused by human activity. Overhunting, pollution, habitat destruction, invasive species, and climate change all contribute. The current extinction rate may be up to 100 times higher than expected without human influence, and it could be even higher because many species have not yet been discovered. Because this rate is comparable to earlier mass extinctions, rapid action is needed to protect vulnerable populations.

Mass Extinction and the Fossil Record

animal behavior

Drosophila Taxis in Animal Behavior

Drosophila taxis behavior is a key part of animal behavior studies. The common fruit fly, Drosophila melanogaster, is a widely used model organism in biology. It is easy to keep in small tubes, it has a short generation time of about two weeks, and males and females are easy to tell apart because males have black coloration toward the posterior and females have banded abdomens. Scientists have used Drosophila for more than a century. Thomas Hunt Morgan and his students studied mutant flies in...

energy dynamics

Food Chain Energy Flow and Biomass

Food chain energy flow shows how energy moves through ecosystems from one organism to the next. Energy cannot be created or destroyed, so it can only change form or be passed along to another organism. When a cow grazes on grass or an osprey eats fish, energy moves to the consumer. Each transfer is part of a trophic level, and these links help explain how ecosystems stay balanced. Primary producers sit at the base of the food chain. They are autotrophs, or self-feeding organisms, because they...

measuring biodiversity

Why Biodiversity Matters in Ecosystems

Biodiversity matters because it helps keep ecosystems healthy and stable. Biodiversity is the variety of living organisms in an ecosystem, and it can be measured at the genetic, species, community, and ecosystem levels. Ecologists often focus on species richness, which is the total number of different species in a local community. They also consider evenness, which describes how similar the abundances of those species are. A community with many species is not always the most diverse if one...

extinction

Mass extinction is a major loss of species, and the fossil record shows how these events changed life on Earth. Fossils from different rock layers helped scientists see that life has a long history. In the early 19th century, that idea helped launch paleontology, the study of fossils and ancient life. At first, many scientists did not fully accept that a species could disappear forever. They thought unknown organisms seen only in fossils might still live in unexplored places on Earth. By 1859,...

species distribution and biogeography

Island Biogeography and Species Richness

Island biogeography explains why species are found in some places and not others. It looks at how biotic factors, like competition and predation, and abiotic factors, like habitat size and distance, shape birth, death, immigration, and emigration rates. For a species to avoid local extinction, births and immigration must match or exceed deaths and emigration. Edward O. Wilson and Robert MacArthur helped define this field in 1967 by studying isolated oceanic islands. Islands gave early...

population growth

Population Models and Carrying Capacity

Population ecology examines how a species population changes over time. A population is a group of individuals of the same species living in the same area at the same time. To persist, a population must grow or at least stay about the same size. Ecologists study birth rate, death rate, and age distribution to understand whether a population is increasing, declining, or at risk of extinction. Population ecologists use models to predict how population size changes. Two simple models are...

community diversity

Measuring Ecosystem Health

Ecosystem health is measured by looking at how species, habitats, and nonliving conditions interact in the same area. An ecological community includes many populations that live together and affect one another. When biotic parts, or living parts, also interact with abiotic parts, or nonliving parts, they form an ecosystem. These systems can be very small, like microbes in the human digestive tract, or very large, like a forest linked by the carbon cycle. Ecologists study ecosystem health...

climate change

Climate Change Effects on Sea Level and Species

Climate change affects Earth’s average temperature, sea level, and living things. Scientists distinguish climate from weather by time scale. Weather describes short-term conditions in one place, such as temperature and precipitation. Climate describes those same conditions over long periods, and global climate is measured using data from across the entire Earth. Researchers track climate change with help from meteorology, geography, oceanography, and computer models. Much of this work focuses...

group behavior

Hawk-Dove Strategy in Animal Populations

Hawk-dove strategy helps explain how animals compete and cooperate in populations. Organisms often face costs when they try to get food, shelter, or mates. Because of that, individuals can use different behavioral strategies to gain an advantage. This is clear in polymorphic mating systems, where one sex, usually males, uses more than one mating strategy. For example, dominant male sea lions defend groups of females on the beach. Non-dominant males stay in or near the water and try to mate...

optimal foraging

Patch Use in Optimal Foraging

Patch use in optimal foraging explains how organisms balance food gain against the time and energy needed to search for it. Foraging is not limited to food. Animals also search for habitats, shelter, and mates. Each choice has costs and benefits. A resource provides a benefit, but finding and capturing it takes effort. Optimal Foraging Theory models how organisms reach the best balance between those costs and gains. A key idea in this theory is that resources are often clumped into patches...

sexual selection and mate choice

Mate Competition and Fitness Traits

Mate competition and fitness traits shape how organisms choose partners and pass genes to the next generation. Evolutionary fitness depends on surviving and producing offspring, and sexual selection is a major part of that process. It creates pressure on traits used in courtship and mating, such as bright colors, ornamentation, and other features that help attract a mate. These traits can also create sexual dimorphism, which means males and females of the same species look different. Sexual...

eusociality and division of labor

Honeybee Altruism and Inclusive Fitness

Eusociality is a highly organized form of animal social life. It includes division of labor, where different individuals take on different roles in the group. In these systems, some animals help others even when it comes at a cost to their own survival or reproduction. That self-sacrificing behavior is called altruism. Early evolutionary biologists used to explain fitness only at the level of the individual. Observations of eusocial species, such as honeybees, challenged that idea. W. D.

ecology

Learn how mass extinctions appear in the fossil record, from the Great Dying and K-Pg event to today’s human-driven extinction crisis.

Mass Extinction and the Fossil Record | JoVE K12

Earth and Environmental Science

Earth and Human Activity

ESS.EES.5.1

ESS.EES.6.1

Pennsylvania State Academic Standards

Earth and Space Science

Earth's Systems

3.3.9-12.N

History of Earth

3.3.9-12.F

3.3.9-12.J

Weather and Climate

3.3.9-12.E

Life Science

Natural Selection and Evolution

3.1.9-12.X

Louisiana Student Standards for Science

High School

Earth Science

Earth’s Systems

HS-ESS2-4

HS-ESS2-6

HS-ESS2-7

Human Sustainability

HS-ESS3-1

Life Sciences

Biological Evolution: Unity And Diversity

HS-LS4-5

Environmental Science

ecosystems-interactions-energy-and-dynamics

Ecosystems: Interactions, Energy And Dynamics

HS-LS2-7

ohios-learning-standards-and-model-curriculum

Ohio’s Learning Standards and Model Curriculum

Diversity And Interdependence Of Life

Biodiversity

Virginia  Standards of Learning

HIgh School

ES.9

ES.9.a

ES.9.b

ES.9.c

ES.9.d

LS.11

LS.11.a

Minnesota Academic Standards in Science

4.1.1 9L.3.2.1.5

Texas Essential Knowledge and Skills

Earth Systems Science

112.49.c.8.

112.49.c.8.H.

Alabama Course of Study Science

9-12.ESS.2.5.b

Next Generation Science Standards

heredity-inheritance-and-variation-of-traits

Heredity: Inheritance and Variation of Traits

HS-LS3-3

HS-LS4-3

Florida Department of Education

SC.912.L.15

SC.912.L.15.3

BIO.9

BIO.9.B

Georgia Standards of Excellence

Geology

Geologic Time

SG3.b

south-carolina-college-and-career-ready-science-standards

South Carolina College and Career Ready Science Standards

Biological Evolution: Unity and Diversity

B-LS4-5.

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

Inheritance and Variation of Traits

HS-LS3-3.

HS-LS4-3.

HS-LS4-5.

Przygotuj się do nauczania Wymieranie dzięki temu 1-minutowemu przewodnikowi dla instruktorów. Obejmuje kluczowe kroki przygotowawcze dla laboratorium Biology na JoVE Lab Manual.

Przygotowanie instruktora do Wymieranie w Biology - Ponad 1.6K wyświetleń | JoVE Lab Manual

Postępuj zgodnie z procedurami Wymieranie krok po kroku w tym 7-minutowym filmie z protokołem studenckim. Część kolekcji Biology na JoVE Lab Manual.

Protokół studencki dla Wymieranie w Biology - Ponad 2.3K wyświetleń | JoVE Lab Manual

Development of Antibiotic Resistance

Antibiotic resistance is a major public health concern that arises when bacteria evolve mechanisms to withstand the effects of antibiotic treatments. This ...

Understanding Species and Reproductive Barriers

A species is a group of organisms that interbreed and produce fertile offspring. Typically, individuals of the same species appear similar and share ...

Formation of Species

Speciation describes the formation of one or more new species from one or sometimes multiple original species. The resulting species are discrete from the ...

Speciation Rates

Speciation can proceed at markedly different rates, and evolutionary biologists commonly describe these differences through the models of gradualism and ...

Genetics of Speciation

Speciation is the evolutionary process resulting in the formation of new, distinct species&#x2014;groups of reproductively isolated populations.The ...

Hybrid Zones

Hybrid zones are narrow regions where two closely related species interact, mate, and produce hybrids. Relative to either parent species, hybrids may ...

What is Natural Selection?

Natural selection is an evolutionary process in which individuals with survival-promoting traits reproduce at higher rates. These favorable traits become ...

Types of Selection

Natural selection influences the frequencies of particular alleles and phenotypes within populations in several different ways. Primarily, natural ...

Frequency-dependent Selection

When the fitness of a trait is influenced by how common it is (i.e., its frequency) relative to different traits within a population, this is referred to ...

Limits to Natural Selection

Organisms that are well-adapted to their environment are more likely to survive and reproduce. However, natural selection does not lead to perfectly ...

Natural Selection

Fitness
Widespread variation of phenotypes in natural populations provides the raw material for evolution, which is the change in the inherited traits of ...

Simulating Natural Selection
ExpandTo prepare for the lab, set out workstations for each student pair containing 6 white, 6 black, and 13 gray 12 inch ...

Simulating Natural Selection
ExpandTo begin, cut the white, black, and gray pipe cleaners into quarters, which should produce a total of 100 pieces that ...

Artificial Selection

Natural Selection and Adaptive Evolution
In natural settings, adaptive evolution takes place by natural selection, a process in which differences in ...

Observing Artificial Selection in Plants
ExpandTwo weeks before beginning the pollination experiments, collect a sufficient amount of small pots with a ...

Observing Artificial Selection in Plants 
ExpandTo begin the experiment, collect five two-week old grown plants from the generation one population that ...

Analyze and interpret data to summarize how various factors such as geographic isolation, pesticide resistance, antibiotic resistance can influence natural selection.

LS.Bio.9.1

Phylogenetic Trees

Phylogenetic trees come in many forms. It matters in which sequence the organisms are arranged from the bottom to the top of the tree, but the branches ...

Conditions on Early Earth

Around 4 billion years ago, oceans began to condense on earth while volcanic eruptions released nitrogen, carbon dioxide, methane, ammonia, and hydrogen ...

The Colonization of Land

Changes in the environment of the early Earth drove the evolution of organisms. As prokaryotic organisms in the oceans began to photosynthesize, they ...

What is Evolutionary History?

Scientists record evolutionary history by analyzing fossil, morphological, and genetic data. The fossil record documents the history of life on Earth and ...

The Evidence for Evolution

Genetic variations accumulating within populations over generations give rise to biological evolution. Evolutionary changes can result in the formation of ...

The Fossil Record

The fossil record documents only a small fraction of all organisms that have ever inhabited Earth. Fossilization is a rare process, and most organisms ...

Convergent Evolution

Evolution shapes the features of organisms over time, ensuring that they are suited for the environments in which they live. Sometimes, selection pressure ...

Gene Evolution - Fast or Slow?

The genomes of eukaryotes are punctuated by long stretches of sequence which do not code for proteins or RNAs. Although some of these regions do contain ...

genome-size-and-the-evolution-of-new-genes

Genome Size and the Evolution of New Genes

While every living organism has a genome of some kind (be it RNA, or DNA), there is considerable variation in the sizes of these blueprints. One major ...

Gene Families

Gene families consist of groups of genes proposed to have originated from a common ancestor. Typically these arise through events in which a gene or genes ...

types-of-genetic-transfer-between-organisms

Types of Genetic Transfer Between Organisms

Genetic transfer occurs when genetic information is passed from one organism to another. It occurs via two mechanisms: vertical gene transfer and ...

Ribozymes

The term ribozyme is used for RNA that can act as an enzyme. Ribozymes are mainly found in selected viruses, bacteria, plant organelles, and lower ...

Construct an explanation to illustrate how common ancestry and biological evolution are supported by multiple lines of empirical evidence.

LS.Bio.9.2

Use models to illustrate the conditions required for natural selection, including the overproduction of offspring, inherited variation, and the struggle to survive.

LS.Bio.9.3

Understand natural selection as a mechanism for biological evolution.

Mass Extinction and the Fossil Record

Description

Transcript

Tags

More videos by Standards