Fossielen uit de klei

Afbeeldingen van dinosauriërs en mammoeten in exotische landschappen vinden we heel gewoon. Maar hoe komen we eigenlijk aan deze beelden? De kennis die hier voor nodig is, danken we onder andere aan het onderzoek van paleontologen (fossielenonderzoekers). Meestal heeft een paleontoloog maar een paar aanknopingspunten om zich een beeld te vormen van het leven in het verleden: een paar botsplinters, een kies, een voetafdruk… Toch kan je, door goed waar te nemen, uit deze beperkte hoeveelheid sporen veel informatie halen. In deze webopdracht maak je kennis met het speurwerk van de paleontologen van Naturalis.

Fossielen in Naturalis

Af en toe hebben paleontologen geluk en vinden ze op een plek zoveel fossielen, dat ze het landschap met zijn dieren als het ware kunnen uittekenen. Tegelen, een plaats in Limburg, is zo'n plek. Onderzoekers van Naturalis hebben in de loop van de tijd zeer veel fossielen verzameld in kleigroeves in de buurt van Tegelen. Het zijn fossielen uit het Vroeg-Pleistoceen, ongeveer 2 miljoen jaar geleden. De vindplaats in Tegelen is internationaal zo belangrijk dat de periode, waaruit deze fossielen afkomstig zijn, er naar genoemd is: het Tiglien (±2,4 tot ±1,8 miljoen jaar geleden). Intussen hebben we dankzij het onderzoek aan de fossielen een aardig beeld van de fauna het landschap en het klimaat van Nederland in die periode. Maar soms duiken er fossielen op die in een klap onze kennis van het verleden op losse schroeven kunnen zetten...

Voorbeeld van een fossiel, gevonden bij Tegelen: kies van een zuidelijke mammoet
Voorbeeld van een fossiel, gevonden bij Tegelen: kies van een zuidelijke mammoet

Een kist met fossielen

Op de 15e verdieping in de collectietoren staat een kist met fossielen. Het betreft de verzameling van een arbeider, die gewerkt heeft als kleidelver in een groeve bij Tegelen. Na zijn dood is de verzameling aan het museum geschonken. De fossielen zijn nog niet gedetermineerd. Als onderzoeksteam hebben jullie de taak om met behulp van deze fossielen te achterhalen welke dieren er twee miljoen jaar geleden bij Tegelen leefden en hoe hun omgeving er uitzag. Hoe je dat gaat doen, lees je in de projectomschrijving.

→ Ga nu door naar 'projectomschrijving'

 

Projectomschrijving

Fossielen in de toren

In de collectietoren van Naturalis liggen niet alleen de fossielen van de kleidelver. Er zijn in de loop van de tijd honderden fossielen uit Tegelen in de collectie van het museum opgenomen: botjes van vissen, vogels, zoogdieren, resten van insecten... Welk beeld heeft dit tot nu toe opgeleverd? Er zijn botten van mammoeten gevonden, maar ook van een schildpad. Wat zegt dit over het klimaat? Was het Tiglien inderdaad een warmere periode? Met behulp van de fossielenverzameling van de kleidelver gaan jullie bekijken welke dieren in Tegelen rondliepen en wat hun aanwezigheid vertelt over het landschap en het klimaat van Nederland in het Tiglien.

Fossielen op de foto

De fossielen van de Tegelse kleidelver zijn voor jullie onderzoek gefotografeerd. De verzameling bestaat uit fossiele kiezen en delen van gebitten.

Klik nu op 'Stap 1'. Daar lees je hoe je de fossielen gaat determineren...

Fossielen in de collectietoren
Fossielen in de collectietoren

Stap 1: gegevens verzamelen

1. Inlezen:

  • Kijk op de site www.natuurinformatie.nl wat je kunt vinden over het herkennen van verschillende tanden en kiezen of lees het onderstaande artikel:

Informatie voor het determineren van zoogdierkiezen

2. Determineren:

  • Voordat je aan de slag gaat met de fossielen uit de toren is het handig om het een en ander voor te bereiden. Kijk onder hulpmiddelen in de rechter kolom. Print het knipblad en de invultabel uit.

  • Je bent nu klaar om met determineren te beginnen. Als je de onderstaande afbeelding aanklikt, krijg je de fossielen in de kist uit de toren te zien. Klik op de objecten in de foto om de fossielen beter te bekijken. Je krijgt dan een aantal foto's van het fossiel te zien. Gebruik de uitgeprinte invultabel om je gegevens in te vullen.

Let op, het is even puzzelen: in beide kiezendeterminatietabellen staan kiezen van allerlei dieren. De tabel is niet compleet: sommige Tegelse soorten zul je er niet in vinden. Probeer daarom te determineren tot op het niveau van de groep (niet de precieze soort): paard, beer, neushoorn... Kijk vervolgens op het invulformulier welk hert, beer of neushoorn eerder in Tegelen is gevonden (in dit geval Groot paard, Etruskische beer, Etruskische neushoorn).

Stap 2: gegevens verwerken

1. Gegevens ordenen

  • Je hebt nu vastgesteld van welke dieren de fossielen zijn. Pak de invultabel  erbij en vul de gegevens achter de namen van de gevonden dieren verder aan.Tip: als je meer informatie nodig hebt over een diersoort, kijk dan bij 'hulpmiddelen'.

2. Gegevens onderzoeken:

  • Zoek uit welke Tegelse dieren het gevoeligst zijn voor bepaalde milieueisen (landschap, klimaat). Tip: kijk bij 'hulpmiddelen' voor meer achtergrondinformatie.

3. Gegevens beoordelen:

  • Beschrijf of teken het landschap zoals dat er omstreeks 1,8 miljoen jaar geleden in Tegelen heeft uitgezien (gebruik je invulblad en je antwoorden op de vorige vragen). Geef ook aan wat voor klimaat er heerste.
  • Geef aan in hoeverre dit beeld klopt met de informatie die je op internet vindt over het Tegelse landschap.

Tegelen: het vervolg

Je hebt nu het eerste deel van je onderzoek afgerond. Als het goed is heb je nu een aardig idee van de dieren die 2 miljoen jaar geleden bij Tegelen rondliepen. Maar kan je nu voldoende zeggen over het landschap bij Tegelen en het klimaat in die tijd? Weten we zeker of het voor de aap van Tegelen nu te koud zou zijn in Nederland? Veel dieren zijn in de loop van de tijd verdwenen of geëvolueerd. Om echt iets te kunnen zeggen over landschap en klimaat hebben we ook andere fossielen nodig: stuifmeelkorrels.

Stuifmeelkorrels zijn heel stevig en daarom blijven ze vaak beter bewaard dan andere plantenresten. Paleontologen gebruiken het stuifmeel dat ze vinden in oude bodemlagen om landschappen en klimaatomstandigheden uit het verleden te reconstrueren. Om je eerste onderzoek beter te kunnen onderbouwen, ga je een stuifmeelmonster uit Tegelen analyseren.

→ Ga door naar de projectomschrijving

Microscopische opnames van enkele pollen (recent)
Microscopische opnames van enkele pollen (recent)

Projectomschrijving

We maken opnieuw gebruik van de verzameling van de kleidelver uit Tegelen. Tussen de wortels van de hertekies uit deze verzameling zijn kleiresten aangetroffen. Uit de klei zijn stuifmeelkorrels (pollen) gefilterd en hiervan is een microscopisch preparaat gemaakt. In het vervolgonderzoek ga je een deel van het preparaat bekijken: je determineert de stuifmeelkorrels op soort en telt ze, zodat je een idee krijgt van de verhouding tussen de verschillende bomen en planten (stond er bos, of was er een grasvlakte).

→ Ga naar 'stap 1'

Bodemprofiel in kleigroeve bij Tegelen (bron: TNO)
Bodemprofiel in kleigroeve bij Tegelen (bron: TNO)

Stap 1: gegevens verzamelen

1. Inlezen:

  • Lees voor je verder gaat eerst het artikel over pollenonderzoek. Zie 'hulpmiddelen' in de rechter kolom.

Microscopische opname pollenpreparaat Tegelen
Microscopische opname pollenpreparaat Tegelen

2. Determineren:

  • Determineer de pollenkorrels van het gefotografeerde preparaat met de pollendeterminatietabel. De foto en de tabel vind je in de rechter kolom. Zorg er wel eerst voor dat je het invulblad voor het noteren van de pollenaantallen al hebt uitgeprint (zie 'invulblad pollenkorrels' onder 'hulpmiddelen').

Let op: het turfblad is al voor een deel ingevuld door een collega-onderzoeker. Ze heeft al 9 steekproeven geteld. Gebruik het invulblad om ook jouw aantallen te noteren. Het is de bedoeling dat je uiteindelijk de pollen uit jouw steekproef optelt bij de reeds genoteerde aantallen. Zo heb je uiteindelijk voldoende gegevens om een juist beeld te krijgen van de verhoudingen tussen de pollen van de verschillende planten en bomensoorten in het preparaat.

3. Gegevens ordenen:

  • Tel de hoeveelheden pollen per soort (planten, bomen) op en bereken de percentages, zoals aangegeven op het turfblad.

  • Print het invulpollendiagram uit en vul de pollenpercentages, die je hebt berekend op de daarvoor bestemde plaats in. Tip: klik op het onderstaande invulvoorbeeld. In dit voorbeeld staan ook tips voor het beantwoorden van de onderzoeksvraag.

Stap 2: gegevens verwerken

1. Gegevens onderzoeken:

  • Vergelijk de percentages die je hebt ingevuld met die van het pollendiagram erboven. Was het een relatief warme periode en was het vochtig of juist droog?

2. Gegevens beoordelen:

  • Vergelijk het beeld dat je hebt geschetst van het Tegelse landschap op basis van de zoogdierfossielen met dat van de pollen-analyse en verklaar eventuele verschillen.
  • Noteer wat de pollenanalyse aan extra informatie heeft opgeleverd en geef aan in hoeverre deze informatie betrouwbaar is.
    Tip: gebruik de informatie in ‘stuifmeel onder de loep’.

Docentenhandleiding

Docentenhandleiding Coldcase Fossielen uit de klei

Doelgroep: 4-5 Havo, 4-6 VWO

Leerstofgebied: biologie (evolutie), aardrijkskunde (fysische geografie)

Werkvorm: digitaal, groepswerk (max. 3 leerlingen per groep)

Duur: 2-5 lesuren (45 minuten). Twee uur voor het eerste gedeelte van de opdracht; twee uur voor de verdieping en een eventueel extra uur voor presentaties.

Doel van de opdracht

Algemeen

  • De leerlingen maken kennis met de verschillende manieren waarop je fossielen kunt gebruiken voor wetenschappelijk onderzoek, waarbij de nadruk ligt op evolutionair onderzoek.
  • Leerlingen beseffen waar een belangrijk deel van de kennis uit hun biologieboek eigenlijk vandaan komt: de reconstructie van het leven in het verleden.

Specifiek

  • Leerlingen maken kennis het de methodes die wetenschappers gebruiken voor het maken van een landschapsreconstructie.

Materiaal:

  • PC + internet (bij voorkeur per leerling; minimaal 1 per groepje)

Suggesties:

  • Digibord + beamer (voor inleiding en eindpresentatie)
  • Documenten uit de opdracht geprint voor elke groep (determinatietabel, knip- en invulbladen)

Aansluiting op het curriculum (eindtermen Biologie/Aardrijkskunde)

De opdracht kan zowel lesstofvervangend als lesstofverrijkend worden ingezet. Zie bijlagen voor aansluiting met de eindtermen uit het Biologie- en Aardrijkskunde-examen.

Vereiste voorkennis

Kennis van het gebruik van een determinatietabel (dichotoom).

Combinatiemogelijkheden

  • De twee ‘Coldcase’-lessen (‘Fossielen uit de klei’ en ‘Evolutie van olifantachtigen’) zijn gelijk van opbouw en ook het onderwerp overlapt. Ze kunnen dan ook prima worden gecombineerd, zodat niet de hele klas aan hetzelfde onderwerp hoeft te werken.
  • Het verdiepende gedeelte van de opdracht kan gekoppeld worden (als vervolgopdracht) aan de bestaande workshop ‘Fossielen en evolutie’ in het museum Naturalis. Kijk op www.naturalis.nl/educatie voor meer informatie.

Een uitgebreidere handleiding is via de onderstaande link te downloaden: 

Docentenhandleiding uitgebreid

Wat ga je doen?

je onderzoekt fossielen van uit de collectie van naturalis:

  • je gaat fossiele kiezen van verschillende zoogdieren determineren
  • je zoekt informatie over de leefwijze deze zoogdieren
  • je probeert aan de hand van deze informatie de leefomgeving van de dieren te reconstrueren

Wat kan je aan het einde van de opdracht?

  • je kan zien aan de vorm van kiezen wat dieren eten
  • je kan een relatie leggen tussen de fauna in een gebied, het landschap en het klimaat
Kist met de fossielen van de kleidelver
Kleigroeve bij Tegelen (bron TNO)

Waar ligt Tegelen?

Zoals het kaartje laat zien, ligt Tegelen in Limburg op oude kleiafzettingen van de Maas.

De collectietoren van Naturalis

Hulpmiddelen

Wat ga je doen?

  • je gaat fossielen stuifmeelkorrels bekijken
  • a.h.v de stuifmeelkorrels bepaal je hoe het landschap eruit zag en welk klimaat er heerste

Wat kan je aan het einde van de opdracht?

  • je weet wat pollen zijn
  • je weet hoe pollen in de paleontologie gebruikt worden
  • je weet wat een pollendiagram is
  • je weet welke informatie je uit een pollendiagram haalt.
  • je kunt een verbadn leggen tussen pollen, landschap en klimaat
Kies van het Rijnhert (Cervus rhenanus)