CdSSCIENZE GEOLOGICHE
Codice014DD
CFU12
PeriodoAnnuale
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| PALEONTOLOGIA CON LABORATORIO MODULO 1 | GEO/01 | LEZIONI | 114 |
|
Fornire allo studente le basi teoriche necessarie per la comprensione dei principali processi
di fossilizzazione e dell’evoluzione della vita.
Fornire allo studente le conoscenze essenziali relative a morfologia, storia evolutiva, distribuzione stratigrafica, paleoecologia ed importanza litogenetica dei principali organismi fossili del Fanerozoico per consentirgli di riconoscerli e di darne una descrizione con la terminologia appropriata.
Mettere lo studente in grado di riconoscere le potenzialità applicative dei diversi gruppi fossili nel campo delle Scienze della Terra e della loro utilizzazione come indicatori di età e di ambiente deposizionale.
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid knowledge of the main processes of fossilization and of the biotic evolution; will be able to recognize and describe with appropriate terminology the major fossil groups and to evaluate their stratigraphic, palaeoecological, palaeogeographic and/or lithogenetic relevance; will have the ability to recognize possible applications of the different fossil groups in the geoscience field as temporal and palaeoenvironmental markers.
Le conoscenze acquisite verranno verificate in itinere con l'attività di laboratorio, che prevede la compilazione di schede di riconoscimento del materiale fossile, e con un colloquio orale facoltativo alla fine del primo semestre.
The acquisition of knowledge will be tested during the course throught the lab activity that includes the filling of detemination forms on the fossil materials examined, and with an optional oral test and the end of the first semester.
Lo studente sarà in grado di descrivere e riconoscere, anche sul terreno, i fossili appartenenti ai gruppi di organismi trattati durante il corso. Sarà anche in grado di comprendere la loro valenza dal punto di visita biostratigrafico, paleoecologico, paleobiogeografico ed evolutivo.
The student will be able to describe and recognize, also in the field, the fossils belonging to the groups of organisms treated during the course. It will also be able to understand their significance from the biostratigraphic, paleoecological, paleobiogeographic and evolutionary point of view.
Durante l'attività di laboratorio lo studente dovrà compilare delle schede di verifica. Durante l'attività di campagna dovrà raccogliere campioni che verranno poi preparati ed analizzati in laboratorio.
During the laboratory work, the student will be requested to complete the verification sheets. During the field activity, he/she will have to collect samples that will then be prepared and analyzed in the laboratory.
L'attività di raccolta e di analisi dei dati fornirà allo studente una adeguata esperienza nell'ambito dei metodi paleontologici.
Data collecting and analysis will provide the student with adequate experience in paleontological methods.
Durante le attività di laboratorio e le lezioni fuori sede nei musei e sul terreno sarà possibile valutare il grado di apprendimento e di elaborazione dei concetti acquisiti.
During laboratory activities and off-site lessons in museums and in the field, it will be possible to evaluate the degree of learning and the elaboration of acquired concepts.
Lo studente dovrà conoscere i principali fondamenti della geologia (ad esempio:tettonica delle placche, principi di stratigrafia, tempo geologico, classificazione e genesi delle rocce sedimetarie), della chimica e della mineralogia.
The student is requested to know the main contents of geology (eg plaque tectonics, stratification principles, geological time, sedimentary rocks classification and genesis), chemistry and mineralogy.
Le lezioni frontali vengono svolte con ausilio di una presentazione in Power Point con foto, testi, schemi e illustrazioni.
Altre attività previste: escursioni in campagna, visite a musei.
Durante l’attività di laboratorio gli studenti, divisi in gruppi, hanno a disposizione materiale didattico (fossili, rocce, ecc.), compilano schede di verifica, preparano e analizzano i campioni raccolti in campagna.
Una versione pdf delle presentazioni Power Point di tutte le lezioni può essere scaricata sul sito elearning del corso. Il sito viene utilizzato anche per tutte le comunicazioni relative al corso tra docente e studenti.
Lessons include Power Point presentations with photos, texts, diagrams and illustrations.
Other planned activities: field excursions, museum visits.
During the lab, the students, divided into groups, will work on didactic materials (fossils, rocks, etc.), compile test sheets, prepare and analyze samples collected in the field.
A pdf version of the PowerPoint presentations of all lessons can be downloaded at the e-learning site of the course. The site is also used for all communications related to the course between teacher and students.
Tassonomia. Principali categorie tassonomiche. Le principali regole di nomenclatura. Paratassonomia.
Tafonomia. Possibilità di fossilizzazione delle diverse parti degli organismi in relazione alla composizione originaria ed all’ambiente di deposizione. Fattori che influiscono sulle potenzialità di conservazione. Le varie tappe del processo tafonomico. Processi biostratinomici (decomposizione, bioerosione, trasporto, dissoluzione). Seppellimento e successive trasformazioni della sostanza organica e delle parti scheletriche mineralizzate. Inglobamento e incrostazione.
Evoluzione. Darwin. La selezione naturale e l’origine delle variazioni. Teoria sintetica moderna. La specie e la variabilità intraspecifica. La specie in paleontologia. Filogenesi e cladistica. Teorie sull’origine di nuove specie. Tendenze evolutive, velocità di evoluzione, variazioni di biodiversità.
Paleoecologia. Definizione e principi. Modo di vita degli organismi marini e fattori che ne controllano la distribuzione. Popolazioni e paleoambienti. Tracce fossili. Applicabilità e limiti delle ricostruzioni paleoecologiche.
Biostratigrafia. Uso dei fossili come indicatori di età. Principali gruppi fossili utilizzati in biostratigrafia. Concetto di biozona. I diversi tipi di biozone. Le correlazioni biostratigrafiche. Rapporti con le unità lito e cronostratigrafiche.
Paleobiogeografia. Modelli di diffusione degli organismi. Ruolo dei fossili nelle
ricostruzioni paleogeografiche.
Principali eventi nella storia della vita. Ipotesi sull’origine della vita. I primi resti fossili dell’Archeano. La vita nel Proterozoico e il relativo aumento dei livelli di ossigeno. Ipotesi sul passaggio procarioti-eucarioti. I primi organismi pluricellulari. I primi resti scheletrici mineralizzati. L’”esplosione Cambriana”. Le grandi faune evolutive marine in relazione ai grandi cambiamenti ambientali (Fauna Cambriana, Fauna Paleozoica e Fauna Moderna). La conquista delle terre emerse. I principali eventi di estinzione e radiazione del Fanerozoico.
Paleontologia sistematica. Conoscenze basilari di anatomia, morfologia, paleoecologia e distribuzione stratigrafica dei principali gruppi di organismi fossili di interesse geologico.
Phylum Porifera – Caratteri generali ed importanza citogenetica. Classe Archaeocyatha.
Phylum Cnidaria – Caratteri del phylum, delle classi e dei principali ordini.
Phylum Mollusca- Caratteri generali del phylum e delle classi. Sottoclassi, ordini e generi più rilevanti dei bivalvi, gasteropodi e cefalopodi.
Phylum Echinodermata – Caratteri del phylum e delle classi. Inquadramento sistematico fino a livello di genere di alcuni echinoidi.
Phylum Arthropoda. Caratteri del phylum, della Classe Trilobita e degli ordini.
Phylum Hemichordata. Caratteri del phylum, della Classe Graptolithina e degli ordini.
Phylum Brachiopoda. Caratteri del phylum, delle classi e degli ordini.
Caratteri generali ed importanza litogenetica di briozoi. diatomee, radiolari, foraminiferi.
Cenni sui Vertebrati fossili.
- Taxonomy: main taxonomic categories, the main nomenclature rules, parataxonomy
- Taphonomy: possibility of fossilization of the different parts of organisms in relation to the original composition and deposition environment, taxomomic processes, biostratinomic processes including decomposition, bioerosion, transport, dissolution, burial and subsequent transformations of organic matter and mineralized skeletal parts; inglobation and incrustation
- Evolution: Darwin, the natural selection and the origin of variations, modern synthetic theory, the species and intraspecific variability, the species in paleontology, phylogeny and cladistry, theories on the origin of new species, Evolutionary trends, evolution rates, variations in biodiversity.
-Paleoecology: definition and principles, marine organisms life style and factors controlling their distribution. Populations and paleo-environment.
- Fossil traces: applicability and limits of paleoecological reconstructions.
- Biostratigraphy: use of fossils as age indicators; main fossil groups used in biostratigraphy; biozona concept; the different types of biozone; biostratigraphic correlations; relationships with lito- and chronostratigraphic units.
- Palaeobiogeography: diffusion models of organisms; the role of fossils in the paleogeographic reconstructions.
- Main events in the history of life. Hypothesis on the Origin of Life. The first fossil remains of the Archean. Life in Proterozoic and the increase in oxygen levels. Hypothesis on the passage from the prokaryotes to the eukaryotes. The first multi-cellular organisms. The first mineralized skeletal remains. The "Cambrian explosion". Large marine evolutionary fauna in relation to major environmental changes (Cambrian Fauna, Paleozoic fauna and Modern Fauna). The conquest of the lands emerged. The main events of extinction and radiation of the Phanerozoic.
The Phyla studied in detail are the following: Porifera, Cnidaria, Mollusca, Echinodermata, Arthropoda, Hemichordata, Brachiopoda.
General aspects of Briozoans, Diatoms, Radiolarians and Forams will also be treated, especially for their lithogenetic importance.
Fossil Vertebrates will be introduced.
Appunti forniti dal docente
Introduzione alla Paleontologia. Raffi & Serpagli (1993). UTET
Introduction to Paleobiology and the fossil record. Benton & Harper (2009). Wiley- Blackwell
Fossils at a glance. Milsom & Rigby (2004) . Blacwell Publishing.
Invertebrati fossili. Allasinaz (1999). UTET
Lecture notes and publications provided by the professor
Recommended reading includes the following works:
Introduzione alla Paleontologia. Raffi & Serpagli (1993). UTET
Introduction to Paleobiology and the fossil record. Benton & Harper (2009). Wiley- Blackwell
Fossils at a glance. Milsom & Rigby (2004) . Blacwell Publishing.
Invertebrati fossili. Allasinaz (1999). UTET
A chi non può frequentare il corso si consiglia di consultare gli appunti delle lezioni forniti dal docente (disponibili nel sito elearning del corso) e di mettersi d'accordo con il docente per esaminare il materiale mostrato durante le attività di laboratorio.
Il docente è disponibile per chiarimenti, consigli, dati bibliografici e altro materiale utile alla preparazione dell'esame.
Students who can not attend the course are advised to consult the teacher's lecture notes (available in the elearning site of the course) and to make arrangements with the professor to look at the fossil materials shown during the lab activities.
The professor is available for clarification, advice, bibliographic data and other useful material for exam preparation.
L'esame consiste in un'unica prova orale che può tenere conto di eventuali test e prove in itinere sostenute dallo studente durante il corso. L'esame prevede anche il riconoscimento di materiale fossile.
Durante l'esame lo studente deve essere capace di riconoscere fossili e di spiegare correttamente i principali argomenti trattati durante il corso utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
Final oral exam. Eventual written and/or tests passed during the course will be considered in the final evaluation. The exam includes the determination of fossils.
During the exam the student must be able to recognize fossils and to correctly explain the main topics presented during the course using the appropriate scientific terminology.
A richiesta lo studente può svolgere, previo contatto con il docente, attività di tirocinio presso i laboratori di paleontologia del Dipartimento di Scienze della Terra e/o presso il Museo di Storia Naturale, entrambi dell'Università di Pisa.
Optional stages are available both at the Vertebrate Paleontology lab of the Earth Science Dept in Pisa and at the Natural History Museum of the University in Calci (PI). If interested, the students can ask directly the professor.