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Exercícios de Paleontologia José Carlos Miranda Silveira EXERCÍCIO FÓSSEIS DE PERNAMBUCO 1- Aonde os fósseis do estado de Pernambuco são encontrados? Em Pernambuco são encontrado fosseis nas quatro Bacias Sedimentares, são elas a Bacia de Araripe, Bacia de Jatobá, Bacia da Paraíba e Bacia de Pernambuco. 2- Quais os fósseis mais antigos de Pernambuco: -Grupos taxonômicos: Bivalve, espécie: Sanguinolites pernambucense (Molusco bivalve) -Idade: Datam de 380 milhões de anos (Período Devoniano) -Bacia sedimentar: Bacia do Jatobá - região política da bacia: Encontrado nas regiões de Petrolândia e Tacaratu. 3- Quais os grupos taxonômicos mais relevantes da Era mesozoica em Pernambuco? quais os ambientes sedimentares? Peixes, cartilaginosos, pulmonados e não pulmonados Crocodilo encontrados na Bacia de Jatobá. 4- Quais os fósseis do Período Quaternário mais comum em Pernambuco? Quais municípios eles são encontrados? Gliptodonte (Tatu Gigante) e o Mastodonte, ambos datam cerca de 50 mil anos em Fazenda Nova EXERCÍCIO VALOR CULTURAL DO FÓSSIL 1- Além do valor científico e didático, o Fóssil tem valor cultural/social? Eles possuem valor cultural/social, onde devem reverter em ganhos social para a população e interesse social. 2- O patrimonio fossilífero brasileiro é regido por lei? Qual(is)? Sim, a constituição de 1946 de patrimônio fossilífero que garante a proteção do poder público que defende a perda da memória cultural, do patrimônio cultural e científico. Além da existência da Agencia Nacional de Mineração (ex. DNPM) Que visa a preservar, protege e difunde: O acervo técnico-científico que constitui a memória geológica do país: os depósitos fossilíferos, museus de minerais, rochas, fósseis. O apoio a realização de pesquisa objetivando a proteção e preservação dos jazimentos fossilíferos e também exercer o controle e a fiscalização dos depósitos fossilíferos. Temos como exemplo a Lei Fed. 9.985/2000 Instituto Chico Mendes. 3- Qual o órgão responsável pelos fósseis? Temos a ANM, Agência Nacional de Mineração, e a IPHAN, Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional. 4- Se você achar um fóssil, o que deve fazer? Primeiro fazemos diversos registros fotográficos com o auxílio de algum objeto que identifique o tamanho do fóssil, identificamos o local encontrado por coordenadas de GPS ou pelo ambiente ao redor como ponto de referência para os pesquisadores, entramos em contato com algum instituto como um departamento especializado mais próximo. E lembrar de não manusear, pois são peça frágeis que passaram por milhares de anos e que são patrimônio nacional e não pessoal, com isso, pode ser feito a doação para algum museu da região ou centro no estado. 5- Você pode fazer coleta de fósseis? Quando encontramos um material, é normal ficarmos muito empolgados, mas é preciso saber como agir corretamente porque a empolgação pode corroborar para tomarmos decisões por impulso que podem gerar a perda total do material. Ao manipular um fóssil sem instrução, você pode danificar o material e até mesmo o destruir. Lembre-se que eles estão soterrados há milhões de anos e por isso, eles podem estar muito frágeis e com a integridade comprometida. Logo, algumas instruções devem ser seguidas. 6- Você pode vender ou comprar um fóssil brasileiro? Não, pois eles não possuem um valor monetário e fazem parte do patrimônio cultura e científico. É crime a compra e venda de fosseis brasileiros, além de ser assegurado por leis que resultam em multa e prisão. 7- Você pode comprar um fóssil procedente da Inglaterra ou dos Estados Unidos? Sim, desde que esteja registrado e seja legalizado. 8- Se você é um paleontólogo e está pesquisando sobre TRILOBITAS aqui no estado de Pernambuco, em qual município você pode procurar afloramentos para sua pesquisa? Explique. Os Trilobitas possuem hábitos marinhos e por isso possuem mais incidência na Bacia do Araripe. Exercício: Paleontologia: sistemática e evolução Bibliografia recomendada: Carvalho, caps: 9,10, 11 Paleontologia na sala de aula, caps: 6,7,8 1) Defina: a) espécie Biológica; São grupo de organismos capazes de se reproduzir e originar descendentes férteis; b) espécie Paleontológica. São organismos que apresentam similaridades morfológica e filogenéticas (ancestralidade), com distribuição temporal (= estratigráfica) contínua. 2) Como é feita a distinção dos táxons em paleontologia? Grau de similaridades e dissimilaridades de formas, proximidade filogenética em relação a um ancestral comum e distribuição temporal (= Distribuição estratigráfica) continua. 3) O que fazer para classificar fósseis quando não se conhece as afinidades taxonômicas? Explique Recorremos ao Sistemas Classificatórios Artificiais, onde classificaremos por características observáveis, mas que não refletem necessariamente o parentesco ou o grau de semelhança entre eles. 4) O que é uma classificação Morfológica? Dê exemplo em paleontologia. É quando classificamos pela forma, Ex: Asteriacytes isp. Onde em escavações horizontais observamos o seu formato de estrela com cinco braços. 5) A partir do vídeo disponível, diga quais são as evidências independentes para a elaboração da Teoria da Evolução Biológica? Iremos ter como evidência a Anatomia comparada entre formas embriológicas, comparações genéticas entre táxons distintos, registros fosseis e distribuição das espécies. 6) Quais fatores impulsionam a Evolução? Isolamento geográfico e mutação onde teremos as combinações gênica, o fluxo gênico e a seleção natural atuando. 7) Quais as informações que os fósseis dão sobre a Evolução da vida? Os fósseis são evidências da evolução, pois registram organismos bastante diferentes do que conhecemos atualmente. Esse é o caso dos repteis, que possuem registro documentado através dos fósseis estudados, sendo encontrados partes duras como ossos e dentes, partes moles como penas em casos excepcionais, fezes fossilizadas, pegadas. E compararmos a diversidade presente de descendentes como aves. 8) O que é Equilíbrio Pontuado? E Neodarwinismo? Equilíbrio Pontuado é uma teoria evolutiva proposta pelos paleontólogos norte-americanos Niles Eldredge e Stephen Jay Gould em 1972, que propõe que a maior parte das populações de organismos de reprodução sexuada experimentam pouca mudança ao longo do tempo geológico e, quando mudanças evolutivas no fenótipo ocorrem, elas se dão de forma rara e localizada em eventos rápidos de especiação denominados cladogênese. Já o Neodarwinismo geralmente denota a combinação da teoria da evolução de Charles Darwin e Alfred Russel Wallace, às ideias mendelianas de hereditariedade em uma estrutura matemática conjunta.[1] Julian Huxley cunhou o termo "síntese moderna" em seu livro de 1942, Evolution: The Modern Synthesis. As ideias do século XIX de seleção natural e genética Mendeliana foram unidas à genética populacional, no início do século XX. A síntese moderna também abordou a relação entre a macroevolução e a microevolução. 9) Definir: Irradiação adaptativa; Convergência adaptativa; Paralelismo. A irradiação adaptativa é a rápida diversificação em muitas formas de vida a partir de um ancestral comum = padrão evolutivo multirramoso. Ex. répteis, no Paleoz. e Mesoz.; mamíferos placentários no Mesoz. e Cenozoioco. Convergência evolutiva, Desenvolvimento de características similares em organismos pertencentes a linhagens sem parentesco próxima. Paralelismo Tendência de organismos “estreitamente” aparentados desenvolverem-se de modo similar nos em mesmos tipos de ambientes. Ex. homomorfismo entre braquiópodes. 10) O que é extinção em massa? O que ela representa na história da Terra? Extinção em massa é aextinção com taxas anormalmente elevadas em um tempo relativamente curto. Um evento de extinção em massa ocasiona em imensa perda de espécies de animais e plantas em um específico espaço de tempo. 11) Qual a importância da Tectônica de placas para a Evolução da Vida? A tectônica de placas foi fundamental para a biodiversidade do planeta através do tempo, onde sequencias se isolamentos e mutações ocasionaram em uma pluralidade de espécies adaptada para diferentes tipos de clima e habitat. 12) Em que momento da História da Terra (a e b) deve ter havido maior diversidade de vida? Por quê? a) Período Permiano b) Período Cretáceo No Cretáceo, pois durante esse período, existiu uma grande aumento da biodiversidade em diversos os grupos devido a separação geográfica tornando espécies endêmicas. O que originou novas estruturas de plantas e classificações e além de animais que coevoluíram com elas como insetos e aves. EXERCÍCIO PALEONTOLOGIA 1- Qual a idade de uma rocha que contem a seguinte associação fossilífera: Trilobitas (Ord. Inf.–Dev. Sup.), Corais Rugosos (Ord Méd.– Perm.), Esporos e restos de Pteridófitas,Divisão Lycophyta (Dev. Inf. – Rec). A rocha é do período Devoniano e pode possuir de 416 milhões à 349 milhões de anos. 2- O que são fósseis? Quais as condições ideais para que haja a fossilização? Os fosseis são vestígios de organismos que existiram no passado, podem ser ossos, dentes, trocos de plantas, pólen... A condições ideais iram depender de baixa temperaturas para desacelerar ou parar agentes decompositores, baixa fluxo de energia e alta taxa de sedimentação. 3- Qual o melhor ambiente para a preservação de Fósseis? O melhor ambiente para conseguir uma preservar excepcional ou próxima de um fóssil são dependentes de fatores como temperatura, pois o frio que reduz a ação dos agentes decompositores, pressão e baixa de oxigênio. A baixa oxigenação é pelo fato dos microrganismo não conseguirem alcançar o ápice de degradação da espécie morta. 4- Defina: a) Icnofóssil – É o resultado fossilizado preservado em sedimento da atividade de um organismo. Como fezes, resto alimentares, canais, entre outros. b) Pseudo-fóssil – São feição geológica de origem inorgânica que se assemelha a um fóssil. c) Sub-fóssil – São restos biológicos resultantes de uma fossilização incompleta. d) Fóssil-vivo – Organismos vivos que vivem desde milhões de anos atrás sem grandes mutações. Ex.: Latimeria chalumnae. e) Fóssil-guia – Táxon de fosseis que permitem identificar o tempo geológico de rochas por possuir uma larga distribuição geográfica em um curto intervalo de tempo. EXERCÍCIO DE TAFONOMIA gr. tafos = sepultamento+ nomos=leis 1- Defina: a) Tafonomia; Tafonomia é o estudo dos processos de preservação de restos e vestígios biológicos e como informações são afetadas no registro fóssil. Ele estuda basicamente os processos que afetaram (positivamente ou não) a preservação dos organismos (biológicos e sedimentares) ao longo do tempo. b) Bioestratinomia; Biostratinomia (ou Biostratonomia) é o estudo dos processos que ocorrem depois que morre um organismo, mas antes do seu enterro final. Como os processos de biostratinomia são muitas vezes dominados por fatores sedimentológicos, a análise da biostratinomia do fóssil pode revelar aspectos importantes sobre o ambiente onde viveu. c) Fossildiagênese. Fossildiagênese (ou diagênese fóssil) reúne processos químicos e físicos que alteram os restos esqueleticos após o soterramento. 2- Qual o objetivo dos estudos Bioestratinômicos (para que serve o estudo das feições bioestratinômicas) ? E dos estudos de Fossildiagênese? Bioestratinomia abrange o estudo dos eventos decorridos da morte de um organismo até o momento em que ele passa a sofrer as ações físicas e químicas que o levam à fossilização. Em outras palavras, compreendem, nessa fase, a maior parte dos eventos que levam à destruição dos esqueletos, conchas, carapaças, troncos, folhas e todo tipo de resto orgânico. Esses incluem a sua fragmentação, seja pelo transporte pela chuva ou por carniceiros, além do pisoteio por outros organismos; a necrólise dos tecidos moles e a desarticulação de seus restos esqueléticos, facilitada por condições de alta concentração de oxigênio e dificultada em ambientes anóxicos ou muito áridos; a incrustação por organismos que se valem de superfícies duras para se fixarem, entre outros. Fossildiagênese (ou diagênese fóssil) estuda o conjunto de alterações químicas e físicas (incluindo as ações mecânicas de deformação) sofridas pelos restos dos organismos desde o momento em que são enterrados até ao momento de sua coleta, já como fósseis. 3 – Por que é importante o rápido soterramento do organismo após a morte? É essencial para evitar a decomposição dos tecidos moles e desarticulação dos ossos, formando fósseis mais completos e garantindo partes internas preservadas como coração e cérebro que podem ser analisadas. 4 – Como podemos classificar diferentes tipos de esqueletos de invertebrados? Podemos classificá-los Monotípico onde haverá 1 tipo de esqueleto ou Politípico onde haverá mais de um tipo de esqueleto. E sobre as feições teremos as Concentrações Monotipicas onde teremos um tipo de esqueleto que pode ser: Monoespecífica, ex.: conchas de uma única espécie de braquiópodes, ou Poliespecífica , ex.: conchas de braquiópodes de diferentes espécies. E concentrações politípicas onde haverá mais de um tipo de esqueleto, exemplo, braquiópodes, corais, moluscos. 5 – Estudando um jazigo fossilífero, como você poderia tentar inferir se ocorreu morte natural ou catastrófica para a tafocenose (associação de morte)? A tafocenose é interpretada como sendo representante de uma paleofauna autóctone preservada em fácies de planície de inundação, e embora sejam encontrados diversos fósseis de diferentes posições ecológicas, com restos de predadores e presas dispersos no sedimento, não ocorreu concentração por predadores e provavelmente sem morte catastrófica. 6 - O que é uma Tafofácies? O que é Lagerstatten? Tafofácies Rocha sedimentar caracterizada por combinação particular de feições preservacionais de seus fósseis. Exemplo: FOSSIL –LAGERSTÄTTEN – assembleias com alta diversidade, excelente preservação grande quantidade de fósseis. Lagerstatten é a designação que é dada, no campo da Paleontologia, aos depósitos sedimentares que apresentam fósseis extraordinários com preservação excepcional, onde as vezes inclui tecidos moles conservados. 7 - Dado as informações sobre determinado depósito fossilífero, identifique a (as) feição bioestratinômicas, e diagenéticas: “Muitos ossos sofreram desarticulação, fragmentação e abrasão e apresentam-se na maioria das vezes com a biomineralização preservada. Alguns fósseis estão permineralizados e silicificados”. O processo de fossilização tem início com os processos necrológicos, envolvendo a morte e a decomposição (necrólise) dos organismos, seguindo os processos bioestratinômicos, incluindo, por exemplo, a desarticulação, o transporte/retrabalhamento dos restos esqueletais e o soterramento final. Por último, atuam os processos diagenéticos (fossildiagênese). Na fase bioestratinômica predominam a preservação dos processos biológicos e químicos e, em menor grau os químicos. Após o soterramento, têm início os processos físico- químico relativo a diagênese. 8 - Caso você encontrasse no campo uma associação fossilífera de braquiópodes articulados, algas calcárias, briozoários e corais em posição de vida, em que profundidade e ambiente você considerariam que teria vivido essa associação? Se encontrássemos todos eles juntos seria um indicativo de soterramento rápido em ambiente de baixa energia como águas calmas, protegidase mais profundas, ou seja, devem ser sido fossilizado nessa área. 9 – Interprete as condições de energia e taxa de sedimentação dos exemplos ilustrados abaixo. Na imagem D encontramos diversos elementos articulados que tiveram contato com ambiente em baixa energia, pois não houve quebra das articulações e a taxa de sedimento foi alta, pois foi rapidamente preservando todas as espécies. Na imagem “A” encontramos elementos desarticulados e fragmentados que tiveram contato em ambiente de alta energia onde houve uma baixa taxa de sedimentação, quebra e desarticulação. 10 - Responda se as afirmativas são verdadeiras (V) ou falsas (F): A. Os organismos são constituídos de dois componentes, as partes duras (esqueletos, dentes, osteodermos) e as partes moles (tecidos, vísceras). Só as partes duras são fossilizadas (F) B. A composição mineral, a microestrutura e a distribuição da matriz orgânica dos esqueletos são importantes fatores determinantes na preservação dos organismos (V) C. O soterramento rápido não protege os restos contra necrólise, predadores, necrófagos e ação hidrodinâmica do meio (transporte, abrasão, fragmentação) (F) D. Jazigos fossilíferos representam acumulações geradas em tempo curto ou prolongado, formando-se por seleção hidrodinâmica, populações densas ou catástrofe (V) E. Acumulação relativamente densa de partes duras esqueletais, a despeito da composição taxonômica e grau de preservação pós-morte são denominadas de Jazigos autóctones (F)
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