paleontologia - tafonomia

Paleontologia

Tafonomia e a qualidade do registro fóssil

Tópicos

• Preservação dos Fósseis– Fossilização– Partes duras e partes moles– Decaimento– Preservação excepcional– Quebra e transporte– Soterramento e modificação– Preservação vegetal

• Qualidade do Registro Fóssil– Incompletude do registro– Viés e adequação– Viés da preservação ou causa comum?– Amostragem e Realidade

Preservação dos Fósseis Fossilização

Tafonomia ~ Ciência Forense


Organismo morto

Só partes durasPreservação completa

Apodrecimento e transporteSoterramento imediato


Organismo morto

Só partes durasPreservação completa

Apodrecimento e transporteSoterramento imediato

Preservação inalterada

Recristalização

Remoção dematerial

Adição dematerial

soterramento

recristalização

Aragonita


Remoção dematerial

CompletaParcial

Modelonatural

Molde natural

Remoção completa do Material


Adição dematerial

Preenchimento porSedimentos/Minerais

Minerais pelos poros SubstituiçãoMolecular

Molde interno

Molde interno


≠ icnofósseis

Preservação dos Fósseis Partes duras e partes moles

Partes DurasPartes Moles

Preservação dos Fósseis

orgânicos

Partes duras e partes moles

inorgânicos

carbonatos

Calcita

Fosfatos

Silica

Preservação dos Fósseis Partes duras e partes moles

Carbonatos Procariotos, Algas, Poriferos*, Cnidários, Bryozoa, Moluscos, Annelidae

Calcita Procariotos*, Algas, Plantas superiores*, Protozoários, Fungos*, Poriferos,

Cnidários, Bryozoa, Braquiópodes, Moluscos*, Annelidae, Artrópodes, Equinodermas, Cordados*

Fosfatos Procariotos*, Fungos*, Bryozoa*, Braquiópodes, Moluscos*, Annelidae,

Artrópodes, Equinodermas*, Cordados

Silica Algas*, Plantas superiores*, Protozoários, Poriferos, Moluscos*, Artrópodes*,

Cordados*

Inorgânicos


orgânicos

Partes duras e partes moles

inorgânicos

Óxidos Ferrosos

Quitina

Celulose

Colágeno

Queratina


• “Apodrecimento”.Ocorre desde a morte até o completo desaparecimento (ou mineralização)

Decaimento

Decomposição em ambiente aeróbico:

Sem O2 NOn, MnOn, FeOn, SOn


• “Lagerstätten”:– Konzentrat– Konservat

Preservação excepcional

Exemplos

PRÉ-CAMBRIANO Ediacara565 M.a.

Exemplos - Lagerstätten CambrianoXisto (folhelo) de Burgess

505 M.a.

Exemplos - Lagerstätten Ordoviciano

Formação FezouataMarrocos

Exemplos - Lagerstätten Siluriano

Série de Wenlock

Exemplos - Lagerstätten CarboníferoIllinois, EUA

Exemplos - Lagerstätten JurássicoLa Voulte-sur-Rhône, França

Rhomboteuthis lehmani

Exemplos - Lagerstätten Cretáceo

Formação do Crato

Tupuxuara sp

Oligoceno–Mioceno (30–10 Ma)Âmbar Dominicano – República Dominicana Hymenaea protera


• desarticulação

Quebra e transporte

Causas: Escarificação ou transporte


• Fragmentação

Quebra e transporte

Causas: Escarificação ou transporte


• Abrasão

Quebra e transporte

Causas: Processos Físicos


• Bioerosão

Quebra e transporte

Causas: “Brocas”


• Corrosão e Dissolução

Quebra e transporte

Causas: Soluções nos sedimentos


• Achatamento (depois do soterramento)

Causas: Peso sedimentos

Soterramento e modificação

* É o mais comum


• Diagênese (depois do soterramento)

Causas: Mudanças químicas



Coprólitos



• Permineralização celular;

• Compressão coalizão, fundição cimentada;

• Preservação autigênica;

• Preservação de frações duras

Preservação vegetal


Permineralização celular


Caule de uma planta silificada


Compressão por coalizão


Folhas de Annularia. Carbonífero Tardio


Preservação autigênica = cimentação


Lepidostrobus. Carbonífero Tardio


Preservação direta


Diatomácea microscópica (sílica).

Qualidade do Registro Fóssil

Filtro anatômico

Incompletude do registro

Partes duras sobresaem


Filtro biológico


Comportamento; Tamanho populacional; Raridade


Filtro Ecológico


Ambiente em que vive


Filtro Sedimentar


Locais de Erosão vs Locais de sedimentação


Filtro de Preservação


Condições químicas Local (alta atividade sedimentar)


Filtro Diagênico


Processos em que a rocha sedimentar é formada


Filtro Metamórfico


Rocha sedimentar Rocha Metamórfica


Movimentos verticais


O estrato fossilífero deve estar “à vista”


Filtro humano


Sorte


• O registro fóssil não é aleatório.– Quanto mais antigo o período, mais difícil;– Macrofósseis de megafaunas são mais estudados.

Viés e adequação

Qualidade do Registro Fóssil Viés e adequação

O registro fóssil é “perdido” praticamente da mesma maneira ao longos das Eras

Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou causa comum?


Fósseis

Viés da preservação ou causa comum?


O registro fóssil reflete a realidade do passado?

Registro Fóssil tem três significados:1. Nosso conhecimento atual de

fósseis em rochas;2. Nosso último conhecimento de

fósseis nas rochas;3. O que viveu no passado.

Amostragem e Realidade

Pontos-Chave

• Plantas e animais com tecidos duros são

preservados mais frequentemente no registro

fóssil;

• Tecidos moles normalmente decaem

rapidamente, mas soterramento rápido ou

mineralização antecipada previne o

decaimento nestes casos excepcionais;

Pontos-Chave

• Processos físicos e químicos podem danificar

tecidos duros durante o transporte e

compactação;

• Plantas podem ser preservadas como tecidos

permineralizados, compressão por coalizão,

fundição cimentada ou em frações duras;

Pontos-Chave

• Paleontólogos podem usar árvores

filogenéticas e registros fósseis, ambos

independentes entre si, para estabelecer

congruência entre os dados, e assim ganhar

uma medida de confiança de que o registro

fóssil conta uma história verdadeira da vida

Pontos-Chave

• Há sérias discussões sobre a fidelidade e

qualidade do registro fóssil;

• O registro fóssil afeta claramente o registro

geológico, e aparente aumentos ou quedas da

biodiversidade podem mimetizar aumentos e

quedas no nível do mar, por exemplo;

Pontos-Chave

• Talvez os padrões paralelos dos registros de

biodiversidade e geológico através do tempo são

direcionados por um terceiro fator, como o nível

do mar, ao menos em escala local e regional;

• Estudos quantitativos sugerem que o

conhecimento do registro fóssil está melhorando.

Questões

• Resuma os principais tecidos duros e moles do corpo humano. Qual deles decairá primeiro (o mais instável) e qual será o último (o mais difícil)?

Questões

• Qual desses grupos fósseis são os mais provável de serem completamente conhecidos, e por que: dinossauros e sapos, moluscos, aves e morcegos, caracóis ou moluscos?

Questões

• Quando uma árvore morre, o que ocorre passo a passo com suas várias partes: folhas, sementes, galhos, troncos e raízes? Quanto cada elemento pode sobreviver e onde eles podem terminar?

Questões

• Por que os fósseis do Cambriano são menos abundantes e menos preservados que os fósseis do Mioceno?

Questões

• Se você está determinado a encontrar uma nova espécie de fóssil, como você planejará a sua expedição e garantir o seu sucesso?

Atividade Prática• Permineralização

- Água morna salgada- “Osso” de esponja- Areia

Atividade Prática• Substituição molécula-a-molécula

ferro

cobre

- Palha-de-aço- Arame- Sulfato de cobre

Referências bibliográficas

Hansen, T. & Slesnick, I. 2006. Adventures in Paleontology. NSTApress

Benton, M.J. & Harper, D.A. 2009. Introduction to Paleobiology and the fossil record. Wiley-Blackwell

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