Paleontologia - tafonomia

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Aula sobre qualidade do registro fóssil. Laggerstaten. Sugestão de aula prática sobre permineralização e substituição molecular na fossilização.

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Paleontologia - tafonomia

  1. 1. Paleontologia Tafonomia e a qualidade do registro fóssil
  2. 2. 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
  3. 3. Preservação dos Fósseis Fossilização Tafonomia ~ Ciência Forense
  4. 4. Preservação dos Fósseis Fossilização Organismo morto Só partes durasPreservação completa Apodrecimento e transporteSoterramento imediato
  5. 5. Preservação dos Fósseis Fossilização Organismo morto Só partes durasPreservação completa Apodrecimento e transporteSoterramento imediato Preservação inalterada Recristalização Remoção de material Adição de material soterramento
  6. 6. recristalização Aragonita
  7. 7. Preservação dos Fósseis Fossilização Remoção de material CompletaParcial Modelo natural Molde natural
  8. 8. Remoção completa do Material
  9. 9. Preservação dos Fósseis Fossilização Adição de material Preenchimento por Sedimentos/Minerais Minerais pelos poros Substituição Molecular Molde interno
  10. 10. Molde interno
  11. 11. Preservação dos Fósseis Fossilização ≠ icnofósseis
  12. 12. Preservação dos Fósseis Partes duras e partes moles Partes Duras Partes Moles
  13. 13. Preservação dos Fósseis orgânicos Partes duras e partes moles inorgânicos carbonatos Calcita Fosfatos Silica
  14. 14. 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
  15. 15. Preservação dos Fósseis orgânicos Partes duras e partes moles inorgânicos Óxidos Ferrosos Quitina Celulose Colágeno Queratina
  16. 16. Preservação dos Fósseis • “Apodrecimento”. Ocorre desde a morte até o completo desaparecimento (ou mineralização) Decaimento  Decomposição em ambiente aeróbico: Sem O2 NOn, MnOn, FeOn, SOn
  17. 17. Preservação dos Fósseis • “Lagerstätten”: – Konzentrat – Konservat Preservação excepcional Exemplos PRÉ-CAMBRIANO Ediacara 565 M.a.
  18. 18. Exemplos - Lagerstätten Cambriano Xisto (folhelo) de Burgess 505 M.a.
  19. 19. Exemplos - Lagerstätten Ordoviciano Formação Fezouata Marrocos
  20. 20. Exemplos - Lagerstätten Siluriano Série de Wenlock
  21. 21. Exemplos - Lagerstätten Carbonífero Illinois, EUA
  22. 22. Exemplos - Lagerstätten Jurássico La Voulte-sur- Rhône, França Rhomboteuthis lehmani
  23. 23. Exemplos - Lagerstätten Cretáceo Formação do Crato
  24. 24. Tupuxuara sp
  25. 25. Oligoceno–Mioceno (30–10 Ma) Âmbar Dominicano – República Dominicana Hymenaea protera
  26. 26. Preservação dos Fósseis • desarticulação Quebra e transporte Causas: Escarificação ou transporte
  27. 27. Preservação dos Fósseis • Fragmentação Quebra e transporte Causas: Escarificação ou transporte
  28. 28. Preservação dos Fósseis • Abrasão Quebra e transporte Causas: Processos Físicos
  29. 29. Preservação dos Fósseis • Bioerosão Quebra e transporte Causas: “Brocas”
  30. 30. Preservação dos Fósseis • Corrosão e Dissolução Quebra e transporte Causas: Soluções nos sedimentos
  31. 31. Preservação dos Fósseis • Achatamento (depois do soterramento) Causas: Peso sedimentos Soterramento e modificação * É o mais comum
  32. 32. Preservação dos Fósseis • Diagênese (depois do soterramento) Causas: Mudanças químicas Soterramento e modificação
  33. 33. Preservação dos Fósseis Coprólitos Soterramento e modificação
  34. 34. Preservação dos Fósseis • Permineralização celular; • Compressão coalizão, fundição cimentada; • Preservação autigênica; • Preservação de frações duras Preservação vegetal
  35. 35. Preservação dos Fósseis Permineralização celular Preservação vegetal Caule de uma planta silificada
  36. 36. Preservação dos Fósseis Compressão por coalizão Preservação vegetal Folhas de Annularia. Carbonífero Tardio
  37. 37. Preservação dos Fósseis Preservação autigênica = cimentação Preservação vegetal Lepidostrobus. Carbonífero Tardio
  38. 38. Preservação dos Fósseis Preservação direta Preservação vegetal Diatomácea microscópica (sílica).
  39. 39. Qualidade do Registro Fóssil Filtro anatômico Incompletude do registro  Partes duras sobresaem
  40. 40. Qualidade do Registro Fóssil Filtro biológico Incompletude do registro  Comportamento;  Tamanho populacional;  Raridade
  41. 41. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Ecológico Incompletude do registro  Ambiente em que vive
  42. 42. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Sedimentar Incompletude do registro  Locais de Erosão vs Locais de sedimentação
  43. 43. Qualidade do Registro Fóssil Filtro de Preservação Incompletude do registro  Condições químicas  Local (alta atividade sedimentar)
  44. 44. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Diagênico Incompletude do registro  Processos em que a rocha sedimentar é formada
  45. 45. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Metamórfico Incompletude do registro  Rocha sedimentar  Rocha Metamórfica
  46. 46. Qualidade do Registro Fóssil Movimentos verticais Incompletude do registro  O estrato fossilífero deve estar “à vista”
  47. 47. Qualidade do Registro Fóssil Filtro humano Incompletude do registro  Sorte
  48. 48. Qualidade do Registro Fóssil • O registro fóssil não é aleatório. – Quanto mais antigo o período, mais difícil; – Macrofósseis de megafaunas são mais estudados. Viés e adequação
  49. 49. Qualidade do Registro Fóssil Viés e adequação O registro fóssil é “perdido” praticamente da mesma maneira ao longos das Eras
  50. 50. Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou causa comum?
  51. 51. Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou causa comum?
  52. 52. Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou causa comum?
  53. 53. Qualidade do Registro Fóssil Fósseis Viés da preservação ou causa comum?
  54. 54. Qualidade do Registro Fóssil 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
  55. 55. 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;
  56. 56. 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;
  57. 57. 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
  58. 58. 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;
  59. 59. 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.
  60. 60. 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)?
  61. 61. 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?
  62. 62. 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?
  63. 63. Questões • Por que os fósseis do Cambriano são menos abundantes e menos preservados que os fósseis do Mioceno?
  64. 64. Questões • Se você está determinado a encontrar uma nova espécie de fóssil, como você planejará a sua expedição e garantir o seu sucesso?
  65. 65. Atividade Prática • Permineralização - Água morna salgada - “Osso” de esponja - Areia
  66. 66. Atividade Prática • Substituição molécula-a-molécula ferro cobre - Palha-de-aço - Arame - Sulfato de cobre
  67. 67. 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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