PaleontologiaPaleontologia - Palaios + ontos + logos : estudo dos seres antigos

Fóssil: fossilis : extraído da terra. Restos ou vestígios da vida pretérita no planeta (migração dos continentes, mudanças climáticas, extinções em massa, evolução da fauna e flora ao longo do tempo geológico)

Corumbella werneri

Fundamentos

• Paleontologia: Biologia e Geologia• Biologia: estudo dos fósseis (tempo geológico em que

organismos atuais se estabelecem e informações complementares às teorias evolutivas)

• Geologia: ferramentas para datação e ordenação das seqüências sedimentares, detalhamento da coluna cronogeológica, interpretação dos ambientes antigos de sedimentação e mudanças ocorridas na superfície do planeta ao longo do tempo geológico

Objetivos

• Fornecer subsídios para conhecimento da evolução biológica dos seres vivos através do tempo;

• Estimar datação relativa das camadas, pelo grau de evolução ou pela ocorrência de diversos grupos de plantas e animais fósseis;

• Reconstituir o ambiente em que o fóssil viveu (Paleogeografia e Paleoclimatologia);

• Auxiliar na reconstituição da história geológica da Terra através do estudo das sucessões faunísticas e florísticas preservadas nas rochas;

• Identificar as rochas que podem ocorrer substâncias minerais e combustíveis, como fosfato, carvão e petróleo (Geologia econômica).

Divisões• Paleobotânica: restos e vestígios de vegetais (troncos,

folhas ou pólen)

Paleozoologia• Vertebrados

• Hemicordados

• Conodontes

• Agnatos e Peixes

• Anfíbios

• Répteis

• Aves

• Mamíferos

• Invertebrados

• Poríferos

• Cnidários

• Aneídeos

• Artrópdes

• Moluscos

• Briozoários

• Braquiópodes

• Equinodermos

Micropaleontologia• Surgiu da necessidade econômica (petróleo): excelentes na correlação e datação

das camadas

• Espículas de esponjas, carapaças de foraminíferos, pólen, conodontes

Paleoicnologia• Icnofósseis: estruturas biogênicas oriundas da atividade dos

seres vivos (pegadas, escavações, fezes, ninho)

Demais linhas pesquisa• Paleoecologia: estuda as relações dos organismos entre si e

destes com o meio. Usando fauna e flora para tentar descrever as condições físicas e biológicos das paisagens na Terra ao longo das eras geológicas

Paisagem brasileira no período Cretáceo

• Tafonomia: estudo das condições e processos que propiciam a preservação dos fósseis, desde sua morte até ser encontrado

• Sistemática: classifica e agrupa os organismos com base na análise comparativa de seus atributos e nas relações entre eles (cladogramas)

Fossilização

• Fossilização: processos físicos, químicos e biológicos no ambiente deposicional

• Maior chance de preservação: organismos com partes duras, biomineralizadas por carbonatos (moluscos), silicatos (espículas de esponjas) ou materiais orgânicos resistentes como quitina (artrópodes), hidroxiapatita (ossos de vertebrados) e celulose (vegetais)

• Fossilização quebra o ciclo natural da vida: pois preserva as partes moles (raros casos) e duras (a maioria dos casos)

Preservação partes moles

• Águas ricas em cálcio neutralizam ácidos dos sedimentos e permitem boa conservação de partes moles

Flor do Mioceno (Colorado, EUA)23 milhões de anos atrás

Mariposa do Mioceno (Colorado, EUA). 23 milhões de anos atrás.

Polvo do Folhelho de Burgess (Canadá)

• Mumificação: preservação em resina fóssil (âmbar), geleiras (mamutes), desidratação em grutas e cavernas secas ou desertos

Preservação das partes duras• Incrustação: ocorrem em cavernas, sendo revestido com carbonato de

cálcio, sílica ou pirita (ossos de mamíferos pleistocênicos em Lagoa Santa, MG)

• Substituição: ocorre por exemplo quando carbonato de cálcio da concha é subtituído por sílica ou pirita. (braquiópodes do Carbonífero)

• Permineralização: preenchimento dos poros e cavidades do organismo por minerais (ossos e troncos de árvores)

• Recristalização: a composição química permanece a mesma, mas, há modificação da estrutura cristalina do mineral original (conversão da aragonita da concha dos moluscos em calcita)

• Carbonificação ou incarbonização: perda gradual de elementos voláteis (O, H, N), ficando apenas uma película de carbono. Ocorre em estruturas com lignina, celulose, quitina e queratina

Fósseis vivos• Gingko biloba• Latimeria chalumnae• Limnulus sp.

• Nautilus sp.

Outros

Tafonomia• Tafos: sepultamento, nomos: leis.• Behrensmeyer & Kidwell (1985): estudo dos processos de

preservação e como eles afetam a informação no registro fossilífero, compreendendo duas amplas divisões:

• Bioestratinomia: história sedimentar dos restos de dos organismos até o soterramento (causas da morte, decomposição, transporte e soterramento)

• Fóssildiagênese: processos físicos e químicos que alteram os restos dos organismos após o soterramento (necrólise e soerguimento tectônico)

Tafonomia• Auxilia na determinação de camadas-guias• Determinação de tafofacies• ferramenta de análise de bacias sedimentares• resolução temporal dos estratos biológicos• estabelecimento de seqüências estratigráficas• identificação de eventos sedimentares e causa mortis de

organismos• reconstituições paleoecológicas e/ou auxílio na

determinação do padrão de comportamento social em paleocomunidades

Tafonomia

• Assembléia fóssil (tanatocenose): acumulação densa de partes duras esqueléticas através de acumuladas gerações em um breve ou prolongado período de tempo. De acordo com a origem dos elementos pode ser classificada em:

• Autóctone – fósseis derivados de uma comunidade local e preservados em posição de vida

• Parautóctone - espécimes autóctones que não foram transportados para fora de seu habitat original

• Alóctone – espécimes transportados para fora de seu habitat de vida

Coleta

• Natureza do estudo que será realizado• Qualidade e natureza dos afloramentos estudados• Tipo de preservação do material estudado• Retirada azimutal de toda concentração orgânica no

afloramento (anotações de topo e base)• Coleta dos restos orgânicos – encontro freqüentemente

não é intencional: escavações, afloramento dos sedimentos, soerguimento de bacias sedimentares por tectonismo, erosão da rocha ou sedimento com exposição dos fósseis

Coleta• Material: vassouras, facas,

escovas, brochas, pincéis, pás, picaretas, martelos, talhadeiras, formões, estiletes, tesouras, bisturis

• Legislação: Projeto de Lei Nº 245, de 1996. Dispõe sobre a proteção ao patrimônio fossilífero, em conformidade com o art. 216, inciso V da Constituição Federal, e dá outras providências

• Fonte: Departamento Nacional de Produção Mineral (http://www.dnpm.gov.br)

Tafonomia – técnicas de preparoMicrofósseis: seção polida, lâmina delgada, desintegração mecânica, desintegração com água oxigenada ou ácido fluorídrico, método de Schulze (solução de cloreto de potássio e ácido nítrico)

Vertebrados: gesso e/ou resina, anotar a orientação espacial do elemento ósseo com as rochas encaixantes, verificar a relação dos fósseis com os limites da camada e das estruturas sedimentares internas

Morte• Seletiva ou natural: velhice, doença, predação

• Não seletiva ou catastrófica: inundações, tsunames, erupções vulcânicas, marés vermelhas, secas extremas, mudanças climáticas, queda de meteoros, etc...

Soterramento (sepulcro)