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História da Ciência Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof. Dr. Silvio Pinto Ferreira Junior Revisão Textual: Prof.ª Me. Luciene Santos Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência • Introdução; • Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência; • Subdivisões da Paleontologia; • Os Primeiros Fossilistas; • Considerações Finais. · Apresentar a Paleontologia como uma ciência natural que estuda a vida animal e vegetal, o passado da Terra e seu desenvolvimento ao longo do tempo geológico. OBJETIVO DE APRENDIZADO Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência Introdução Nesta unidade, abordaremos a origem da Paleontologia como ciência. Embo- ra os fósseis já tivessem sido descritos há bastante tempo, foi somente a partir do programa de pesquisa de Georges Cuvier (1769-1832) que seu estudo ganha o status de ciência. Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência O termo Paleontologia foi utilizado pela primeira vez, em 1834, por Johann Gotthelf Fischer Von Waldheim (1771 – 1853). A origem da palavra Paleontologia é grega – palaiós: antigo; ontós: ser; lógos: tratado, estudo. Podemos definir a Paleontologia como uma ciência natural que estuda a vida animal e vegetal, o passado da Terra e seu desenvolvimento ao longo do tempo geológico, bem como os processos de integração da informação biológica no re- gistro geológico, ou seja, os processos de formação dos fósseis. Podemos, ainda, definir a Paleontologia como uma ciência dinâmica, com relações com outras áreas do conhecimento, preocupada em entender a evolução física da Terra, em termos das mudanças na sua geografia (paleogeografia), no clima (paleoclima) e nos ecossistemas (CARVALHO, 2000). Importante! Qual a origem da Paleontologia? Com a descoberta de restos de seres vivos do passado, ou vestígios da sua atividade, conservados no seio de algumas rochas, os fósseis são o objeto de estudo de uma disciplina científica a que foi dada o nome de Paleontologia – do grego, palaios (antigo), ontos (ser) e logos (estudo). Georges Cuvier foi quem deu à Paleontologia status de ciência. Você Sabia? Ao dar à Paleontologia o reconhecimento como área cientifica, Georges Cuvier, naturalista francês da primeira metade do século XIX, desenvolveu métodos diversamente variados e programas de pesquisas na área da História Natural. 8 9 Figura 1 - Georges Cuvier (França, 1769 -1832). Responsável por dar status de ciência pela primeira vez à Paleontologia no mundo acadêmico científi co Fonte: Wikimedia Commons Assim como é comum encontrarmos divisões nas ciências, a Paleontologia tam- bém é dividida em subáreas, dependendo do seu objeto de estudo, por exemplo, a Pa- leobotânica estuda os fósseis de plantas, a Paleontologia dos vertebrados se interessa por animais vertebrados que viveram no passado, a Paleontologia dos invertebrados estuda os fósseis de animais invertebrados, a Micropaleontologia que estuda fósseis microscópicos como os seres radiolários e foraminíferos (CARVALHO, 2000). Em relação ao estudo dos fósseis, foram necessários séculos para o surgimento de programas de pesquisa apropriados para que a Paleontologia se tornasse uma ciência. O homem, por muito tempo, atribuía valor a vários objetos fossilizados que des- pertava sua curiosidade, provavelmente devido à sua raridade e semelhança com organismos vivos (RUDWICK, 1985). Importante! O que são fósseis? O termo fóssil (do latim fossile) é todo o material que se desenterra ou se extrai de dentro da terra, abrangendo, portanto, os minerais, as rochas, os achados pré- históricos e arqueológicos. No século XVIII, o termo passou a ser usado nos estudos em paleontologia, para designar qualquer resto de ser vivo do passado, ou vestígio da sua atividade, conservado no seio de uma rocha. Os fósseis podem ser entendidos como as “letras” que nos permitem “ler” nas rochas, e têm-nos permitido conhecer uma parte importante da história da vida na Terra. Você Sabia? 9 UNIDADE Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência Aristóteles (384 – 322 a. C.), por exemplo, atribuiu a origem dos fósseis a uma força plástica atuante em rochas: peixes ou outros animais ao penetrarem nas ro- chas ficariam aprisionados. Figura 2 – Fóssil preservado em rocha Fonte: Wikimedia Commons Muito tempo depois, Conrad Gesner (1516-1565) utilizou o termo fóssil para descrever qualquer objeto ou material notável escavado da terra ou encontrado em sua superfície. Ele deu um significado de fóssil a algo pertencente a um orga- nismo. Podemos dizer que esse foi o primeiro grande problema da Paleontologia. Quais seriam os fósseis oriundos dos organismos e quais não seriam? Ilustração dos fósseis de Conrad Gesner de1565. Disponível em: https://goo.gl/CaEYa4. Ex pl or Mesmo aceitando os fósseis como provenientes dos organismos vivos, as suas origens apresentavam diferentes explicações. Hoje em dia, parece fácil entender a origem dos fósseis como oriundos dos seres vivos, mas não no passado. Exemplo de escavação de fósseis por paleontólogos: Figura 3 – Pedreira de calcário do Monte Líbano, uma das jazidas de peixes fósseis mais ricas do mundo. Cretácico superior do Líbano Fonte: Wikimedia Commons 10 11 Subdivisões da Paleontologia Paleobotânica Estuda as plantas fósseis de um modo geral. Na maioria das vezes, apenas uma parte da planta fica preservada, acarretando novas especializações: uns se dedicando aos estudos dos lenhos, outros aos das folhas. Figura 4 A –Tronco de Gimnosperma do Triássico do Rio Grande do Sul (Museu de Paleontologia da UFRGS); B – Folha de Glossopteris do Permiano da Austrália Fonte: ufrr.br Paleontologia de Invertebrados Dedica-se ao estudo de fósseis, como moluscos. Figura 5 A – Fóssil de um crinóide pré-histórico. B – Fóssil de um Trilobita do Cambriano da Rússia ; C – Fóssil de uma libélula Fonte: ufrr.br Paleontologia de Vertebrados Estuda os fósseis de vertebrado, incluindoo homem fóssil (Paleoantropologia). Figura 6 A – Fóssil de peixe coletado na Formação Santana, Cretáceo da Bacia do Araripe (Universidade Federal do Paraná); B – Osso coletado na Formação Santa Maria, Triássico da Bacia do Paraná (Universidade Federal do Paraná) Fonte: ufrr.br 11 UNIDADE Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência Micropaleontologia Estudo dos microfósseis. O estudo dos polens e esporos também são objetos de estudo da Micropaleontologia. Figura 7 – Tipos de microfósseis Fonte: ufrr.br Os Primeiros Fossilistas Vários personagens estão ligados às descobertas de fósseis e popularização da Paleontologia, como Georges Cuvier (1769-1832), William Buckland (1784-1856), William Daniel Conybeare (1787-1837), Gideon Algernon Mantell (1790-1852), Mary Anning (1799-1847), Richard Owen (1804-1892) e muitos outros. Os primeiros fossilistas popularizavam as novas ciências da Geologia e Paleon- tologia através de seus livros e discursos públicos. Robert Plot publicou, em 1677, um desenho de um fragmento de osso. Foi a pri- meira ilustração conhecida de um dinossauro. A princípio, ele pensou que fosse um osso de um elefante, mais tarde o descreveu como de um homem gigante, na verdade era uma parte do fêmur de um dinossauro carnívoro (RUDWICK, 1985). William Buckland (1784-1856) foi a primeira pessoa a dar um nome científico a um dinossauro ao descrever o Megalosaurus em 1824. Os ossos fossilizados de um gigantesco réptil tinham sido desenterrados nas pedreiras perto de Oxford. Gideon Mantell (1790-1852) médico era colecionador de fósseis. Acostumado a fazer viagens de coleta de numerosas pedreiras dos campos ao redor, ele e sua mulher descobriram dentes fossilizados de um animal desconheci- do. Em 1825, Mantell denominou essa criatura Figura 8 – William Buckland (1784-1856) Fonte: Wikimedia Commons 12 13 de Iguanodon e supôs que fosse um enorme lagarto carnívoro. A ideia era re- volucionária na época, do mesmo modo que hoje em dia répteis herbívoros são raros (RUDWICK, 1985). Richard Owen cunhou o nome dinossauro em 1842, que significava lagarto terrí- vel que fazia referência ao enorme tamanho desse animal extinto. Owen demonstrou que a estrutura dos ossos dessas criaturas era diferente de qualquer outro réptil. Sob a orientação de Richard Owen, foram feitos modelos de estuque de vários dinossauros para a grande exposição de Londres realizada em 1850 – 1851. Antes de promover a estreia, Owen promoveu um jantar para pesquisadores dentro do modelo incom- pleto do Iguanodon. Em 1811, Mary e Joseph Anning fizeram uma descoberta, enquanto caminha- vam pela praia, avistando uma estranha forma com olhos grandes que pensaram ser de um grande crocodilo, o que mais tarde foi descrito como um réptil aquático. Além dos achados que estavam acontecendo na Europa, a América do Norte não tardou para acompanhar os achados fósseis, que logo atraíram a atenção de muitos “caçadores de fósseis”. Da mesma maneira que o Oeste Americano no século dezenove se expandia para o Pacífico, abrindo fronteiras, havia também um interesse pelo conhecimen- to científico de novas descobertas. Muitas expedições à procura de fósseis saíram em direção a Montana, Colorado e Wyoming, principalmente entre 1877 a 1895. Edward Drinker Cope (1840-1896) e Othniel Charles Marsh (1831-1899) des- cobriram vários fósseis no final dos anos de 1800. Centenas de espécies de di- nossauros foram descobertos pelos dois rivais. Ambos foram personagens que se destacaram na busca, identificação, descrição e publicação de inúmeros fósseis, desencadeando uma rivalidade entre si, que ficou sendo conhecida como a “Guer- ra dos Ossos”. Entretanto, o cenário proporcionou a descoberta de mais de uma centena de espécies de dinossauros (EDWARDS, 1967). Cope e Marsh revelaram uma imensa variedade de vida, muitos dos seus acha- dos eram esqueletos completos. Ambos organizavam excursões, contratando tra- balhadores na busca de fósseis, como Charles H. Sternberg (1850-1943), que trabalhou para Cope. Sternberg é reconhecido como um dos primeiros coletores e preparadores de fósseis de vertebrados até se tornar um coletor independente. A obra The life of a fossil Hunter, de Charles H. Sternberg de 1909, relata a fascinante aventura na busca de fósseis. Uma melhor interpretação dos fósseis foi dada por Georges Cuvier em seu programa para a Paleontologia, em 1796, na sua obra: Mémoire sur les espèces d´élephants vivants et fossiles. 13 UNIDADE Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência Na obra de Cuvier, não houve simplesmente a descrição dos fósseis. Ele com- parou os fósseis de animais com animais viventes, como, por exemplo, masto- dontes com elefantes. Cuvier também defendia a ideia de relacionar os fósseis aos estratos geológicos. Para tanto, desenvolveu métodos através da Anatomia Comparada, a fim de realizar seu programa (FARIA, 2006; CAPONI, 2007). Mesmo aceitando os fósseis como provenientes dos organismos vivos, as suas origens apresentavam diferentes explicações. Percebe-se, então, que os fósseis têm sido descritos desde há muito tempo, entretanto, principalmente na segunda metade do século XVIII, foram corretamente interpretados como restos de habitantes da Ter- ra. Hoje em dia, parece fácil entender a origem dos fósseis como oriundos dos seres vivos, mas não naquela época. Uma dificuldade no estudo dos fósseis por esses paleontólogos era a de que muitos dos ossos fossilizados não formavam esqueletos completos, o que gerava interpretações errôneas dos achados. Cuvier, após se deparar com achados fósseis de espécies que não mais exis- tiam na Terra, buscou explicar a extinção dos animais (Teoria das Catástrofes). Ele explicou à sua maneira a extinção dos animais. Entretanto, seus fósseis não apresentariam relações evolutivas com as formas atuais, ou seja, não haveria transmutação, ideia defendida no fim do século XVIII e início do século XIX por Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet e Chevalier de Lamarck (MARTINS, 1997). Por fim, embora a Paleontologia já se estabelecesse como uma ciência, forne- cendo problemas e soluções para uma comunidade de pesquisadores, foi necessá- ria uma revolução darwiniana (Charles Robert Darwin 1809 – 1882), em diversas áreas, na História Natural, para que se aceitasse a relação evolutiva existente entre os fósseis e os seres viventes. Considerações Finais Vimos, nesta unidade, a origem dos estudos paleontológicos e os primeiros pesquisadores que deram a esta área de conhecimento o status de ciência. 14 15 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Vídeos A volta dos dinossauros: documentário https://youtu.be/_bG72SRtyFg Leitura Paleontologia – volume 1: conceitos e métodos Paleontologia – volume 1: conceitos e métodos – E-Book. https://goo.gl/lBVU7H Ensaios em homenagem a Frederico Waldemar Lange, pioneiro na Micropaleontologia no Brasil Ensaios em homenagem a Frederico Waldemar Lange, pioneiro na Micropaleontologia no Brasil – E-book. https://goo.gl/lBVU7H Pré-história no Brasil Pré-história no Brasil – E-book. https://goo.gl/lBVU7H 15 UNIDADE Breve História da Paleontologia como Exemplo de Construção de uma Ciência Referências CAPONI, Gustavo. Georges Cuvier – um nombre olvidado em la historia de la fisiologia. Asclepio Revista de Historia de la Medicina y de la Ciência 56 (1): 169- 207, 2007. CARVALHO, Ismar de S. Paleontologia. Rio de Janeiro: Interciência, 2000. EDWARDS, William. The early history of paleontology. London: British Museum of Natural History, 1967. FARIA, Frederico A. O despontar de um paradigma na paleontologia. Filosofia e História da Biologia 1: 125-136, 2006. MARTINS, L. A. C. Lamarck e as quatro leis da variação das espécies. Episteme. Filosofia e História da Ciência em Revista 2 (3): 33-54, 1997. RUDWICK, Martin J. S. The meaning of fossils. Chicago: The Universityof Chicago Press, 1985. 16