Biology Chapter 17
Evolution:
The History of Life
More than ______ of all species that have
ever lived on Earth have become extinct.
99.9%
17-1  The Fossil Record
I.  Fossils and Ancient Life
A.  _______________ are scientists whostudy fossils.
B.  The fossil record _________ evidenceabout the history of life on Earth.  Italso shows how different _______________________, including species,have changed over time.
Paleontologists
provides
                                       groups of
organisms
II.  How Fossils Form
A.  For a fossil to form, either the ____________________ or some trace of itspresence must be preserved.
1.  A precise _________________ must bepresent to form a fossil.
2.  The fossil record provides ________________________ about the history of life.
     remains of
the organism
set of conditions
               incomplete
information
B.  Most fossils are formed in __________________.
1. Sedimentary rock forms from the
_________________________________
2. These particles are carried by ____________________ into lakes or seas, wherethey eventually settle to the bottom.
       sedimentary
rock.
erosion of rock into sand, silt, and clay.
       streams
and rivers
3.As layers of sediment build up over time,________________________________
_______ and become buried.
4.  If conditions are right, the ________ maybe kept intact and free from decay.
5.The sediment gradually _____________
_______
dead organisms may also sink to the
bottom
remains
     compresses into
rock.
Water carries small rockparticles to lakes and seas.
Dead organisms are buriedby layers of sediment, whichforms new rock.
The preserved remainsmay later be discoveredand studied.
Section 17-1
Figure 17-2 Formation of a Fossil
Go toSection:
III.  Interpreting Fossil Evidence
A.  Paleontologists determine the _______________ using two techniques:
1.  Relative Dating
a.  The age of the fossil is determined by______________________ with that offossils in other layers of rock.
b.  Rock layers __________________ aregenerally ________ than those below it.
      age offossils
comparing its placement
nearer to the surface
younger
Relative Dating
bio_ch15_6003
c.  Does not determine the ___________ ofthe rocks or the fossils.
d.  Index fossils are used to _______________________________.  These fossilsmust be easily recognized and musthave existed for a short period of time.
actual age
compare therelative age of fossils
2.  Radioactive Dating
a. Based on the ___________________ ___________________.
b. Radioactive elements decay, ________ ______, at a steady rate which is measured in a unit called half-life.
c. Half-life:  the length of time required for __________________________ in a sample to decay.
radioactive decay of
elements in the rocks
      or break
down
half of the radioactive atoms
d.  Different radioactive elements havedifferent half-lives and thereforeprovide ______________ that “tick” at______________.
Example:
Carbon-14:half-life of about ______________
Potassium-40 : half-life of about _________________
natural clocks
different rates
   5,730
years
   1.26
billion years
e.  Carbon-14 is _________ by living thingswhile ______________.  After anorganism dies, the __________ in itsbody begins to decay to form ____________, which escapes into the air.
f.Carbon-14 has a relatively ____________,
it is useful only for dating fossils youngerthan about ____________.
taken up
they are alive
Carbon-14
       nitrogen-
14
short half-life
60,000 years
Carbon-14
14-19a-C14Dating-
Radioactive Decay
14-19b-ClamFossil-L
B.  Most fossils are __________.Paleontologists must reconstruct anextinct species from a few fossil bits---remains of bone, a shell, leaves, orpollen.
not intact
Relative Dating
Can determine
Is performed by
Drawbacks
Absolute Dating
Comparing Relative and Absolute Dating of Fossils
Section 17-1
Compare/Contrast Table
Go toSection:
Imprecision and limitations ofage data
Difficulty of radioassaylaboratory methods
Comparing depth of a fossil’ssource stratum to the positionof a reference fossil or rock
Determining the relativeamounts of a radioactiveisotope and nonradioactiveisotope in a specimen
Age of fossil with respect toanother rock or fossil (that is,older or younger)
Age of a fossil in years
IV.  Geologic Time Scale
A.  Scientists first developed the ______________________ by studying rock layers andindex fossils worldwide.  As geologistsstudied the fossil record, they found _______________ in the fossil animals and plants
_________________________.  Thesetimes were used to mark the segments.
geologic
time scale
        major
changes
at specific layers in the rock
1.  ErasThere are __ eras between the___________________________.
a.  ______________
b.  ______________ (Age of Dinosaurs)
c.  ______________ (Age of Mammals)
2.  Periods:  Eras are subdivided into ______.
3
Precambrian and the present
Paleozoic Era
Mesozoic Era
Cenozoic Era
periods
14-T01-GeolTimeScale
15-02-LifeHistory-L
14-20-ContDrift-L
Continental Drift
Plate Boundaries
14-20Ax-PlateBoundars
San Andreas Fault
14-20Ax-SanAndreasFalt
17-2  Earth’s Early History  and17-3  Evolution of Multicellular Life
4.6 bya....*___________________
*many sources of energy: volcanicactivity, lightening, meteorites
*______________ in atmosphere:water vapor (H20), nitrogen (N2),and carbon dioxide (CO2), with onlysmall amounts of hydrogen (H2) andcarbon monoxide.  The primitiveatmosphere had little, if any, free_______.
no life forms present
poisonous gases
oxygen
*  intense UV (ultraviolet radiation) from sun
*  In the presence of so much available energy, theprimitive gases may have reacted with one anotherand produced small organic compounds, such asnucleotides and amino acids.
15-03-AncientEarth
3.5 bya…*geological disturbances have calmed
*____________________________
_____________ (much like thebacteria of today and well adapted)
15-10c-Spitochetes
15-10b-Bacilli
15-10a-Cocci
bacteria evolve and inhabit most
environments
2.2 bya....*____________________ and form mats in shallow seas.  ___________________ to produce oxygen(02) via ______________
15-13x1-CyanobacColl
cyanobacteria evolve
Firstorganisms
photosynthesis
1 bya....*algae and other water-borne photosynthetic organisms abound in the seas
* __________________ in the seas with many______________________  likesponges, jellyfish and worms.
15-23a-GreenAlgae
Green Algae
15-23b-RedAlgae
Red Algae
15-23c-BrownAlgae
Brown Algae
animal life abounds
multicellular organisms
A SPECIAL NOTE ON THE EVOLUTION OFOUR ATMOSPHERE:
1.__________________ begins in the seas
2.____________________________ (electricalstorms  split atmospheric water moleculesreleasing a single oxygen)
3._______________________________ - (heresingle oxygen and regular oxygen unite to formO3 or ozone)
4.___________________ stratosphere - _____________ most of the ________________.  Life onland can now thrive under this protective ______which begins 12-15 miles above the earth’ssurface.
Oxygen saturation
Oxygen moves into atmosphere
Oxygen reaches upper atmosphere
Ozone layer forms in
       filtering
out
harmful UV rays
shield
Paleozoic Era
550 mya.... “____________________” - theCambrian Period records ____________________ of life in evolution’s history.Nearly all of the animal groups knowntoday as well as a strange collection ofanimals that cannot be assigned to anyliving group of today appeared in a periodof about 10 million years.  This evidence isnot based upon fossils.
the Cambrian Explosion
  an unmatched
burst
550 mya.... “the Cambrian Explosion
Scientists are ________________________________________ of evolution found inthe genes drawn from the living species of16 animal groups.  This has allowedscientists to estimate when all animals lastshared a common ancestor with otherforms of life.  Although controversial, thisevidence without the fossil “backup” iswidely accepted by many scientists in thefield today.  If this finding holds up, theanimal kingdom had _____________________________to develop than the fossilsreveal.
      basing this new finding upon
molecular evidence
hundreds of millions of
years longer
410 mya.....the “______________”
17-32Ax-CartilFishes
Cartilaginous Fishes:  Sharks, Skates and Rays
age of the fishes
Bony Fishes
17-32b-BonyFish-L
360 mya...... ________________________climb onto the land.
17-34-TetrapEvol-L
first land-based amphibians
Amphibian: Frog
17-33-Amphibian-L
300 mya......______________________--the earth is now a large vegetatedlandmass with open plains, swamps andprimitive trees. ____________ flourishedin a tropical climate.  Invertebratesflourished in the ocean.  From theseforests and swamps, of the so called“_____________” period, came theorganic materials that ultimately formedour___________________.
primitive reptiles appear
Large insects
Carboniferous
fossil fuels of today
Coal Forest“Carboniferous Period” (300 mya)
16-12-CoalForest
240 mya..._________________________________________________________over a 100,000 year period.  This waspossibly due to a meteor impact.  Thisoccurred at the end of the_____________.
a period of mass extinctions
 where perhaps 95% of all life perished
Paleozoic Era
Mesozoic Era:  Began 245 myaLasted 180 million years
17-36-MesozoicFeed
Reptiles: Lay eggs on land
17-35-BullSnake
Bull Snake
205 mya.....beginning of the dominationof ___________ for 120 mya
138 mya.....____________________occur on land and the beginnings oftropical rain forests in some areas.  Theflowering plants spread and ultimatelydominated the landscape through a periodof 65 million years.
dinosaurs
first flowering plants
65 mya.....
     Meteorite activity is oneexplanation for this extinction.  This occurred atthe end of the_______________.
14-01-ETimpact-L
an era of mass extinction that
ended the dinosaurs as well as 75% of all
plant and animal life.
Mesozoic Era
14-21-ETimpact-L
Cenozoic Era:  Mammals spread outand began to dominate the landscape.
17-38c-Eutherian
Mammal:  Chimpanzee
17-40g-Chimpanzee
100,000-200,00 years ago.......
__________________ Homo sapiens date toabout this time.  Homo sapiens means “___________________” and modern humans are classified inthis species.
17-40h-Human
the earliest fossils of
        intelligent
human
that are
can undergo
can undergo
can undergo
can undergo
can undergo
in
under
under
form
in
in
Species
Unrelated
Related
Inter-relationshiops
Similarenvironments
Intenseenvironmentalpressure
Smallpopulations
Differentenvironments
Coevolution
Convergentevolution
Extinction
Punctuatedequilibrium
Adaptiveradiation
Go toSection:
17-4 overview