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Fosséis e a evolução da vida no tempo geológico Professor: MSc. Henrique Assumpção Por onde estudar? Texto Básico Livro: PALEONTOLOGIA Autor: Ismar de Souza carvalho Texto Básico Inglês Livro: FOSSILS & EVOLUTION Autor: T. S. Kerkp Leituras complementares: EFREMOV, J. A. 1940. Taphonomy: new branch of paleontology. Pan-American Geologist, 74: 81-93. Texto Básico Livro: PALEONTOLOGIA BÁSICA Autor: José Camargo Mendes Rochas Sedimentares Processos de formações Ambientes Sedimentares – terrígenos e marinhos Estratigrafia No episódio Anterior Fósseis O que são? Pra que servem? Como nos ajudaram na reconstituição da Terra e na evolução da vida? 1 Os Fósseis são vestígios de organismos (animais e vegetais) muito antigos que foram preservados como passar dos anos. São considerados fósseis os restos que apresentem mais de 11 mil anos. Qual a ciência que estuda os fosseis? A Paleontologia (do grego palaiós, antigo + óntos, ser + lógos, estudo) é a ciência natural que estuda a vida do passado da Terra e o seu desenvolvimento ao longo do tempo geológico, bem como os processos de integração da informação biológica no registro geológico, isto é, a formação dos fósseis. Restos de organismos geralmente extintos Quais os tipos de fósseis? Fóssil Somatofóssil Icnofóssil Processos de formação Tafonomia é a ciência que estuda o processo de preservação dos restos orgânicos no registro sedimentar e como esses processos afetam a qualidade do registro fóssil. Processo de Fossilização – não é processo sedimentar Fóssil bem preservado É preciso haver um soterramento rápido do corpo do ser vivo, caso contrário, ele será rapidamente degradados por microrganismos decompositores (bactérias e fungos). Esses restos são cobertos por areia, argila, e outros sedimentos. Fóssil de um Nodossauro Fóssil bem preservado organismos providos de partes duras biomineralizadas têm maior potencial de preservação. organismos com distribuição vertical (temporal) e horizontal (geográfica) restrita tem menor probabilidade de preservação. Fóssil de um Nodossauro Processos de formação O ser vivo que possui uma parte dura biomineralizavel, tem mais probabilidade de ter os fósseis bem preservados. Lembre-se que: Minerais são formados por processos Inorgânicos. Processos de formação Processos Bioestratinômicos Biocenose - comunidade de vida Tanatocenose - Agrupamento das partes duras Tafocenose - concentração de partículas biogênicas agrupadas Orictocenose – Concentração fósseis Processos de formação Processos de formação Fossildiagenese Permineralização – Cavidades sendo preenchidas por precipitados minerais (SiO2 ou CaCO3). A recristalização – Modificação da estrutura cristalina. Substituição – substituição de um mineral por outro. Carbonatização – Perdas de elementos Volateis. Formações raras Inseto em Âmbar Formações raras Filhote de mamute congelado Pra que estudar fosséis? Prospecção de Combustíveis fossíl Pra que estudar fosséis? Prospecção de carbonato (cimento) Projeto da CPRM na pedreira do Limoeiro - Ceará Pra que estudar fosséis? Mapeamento Geológico Termiteiro ou murundu – Lençois - BA Esse tipo de fóssil aparece apenas sobre rochas carbonáticas na Chapada Diamatina, sendo utilizada para a diferenciação litotípica das rochas da região. Pra que estudar fosséis? Evolução da vida Dar subsídio a teorias evolutivas, comparando as modificações estrutural e anatômicas que os eres vivos predecessores sofreram ao longo das eras Pra que estudar fosséis? Mudanças climáticas Paleoecologia - Estuda os fosséis e indicações geológicas para se entender as relações entre os seres vivos e a os ambientes em que viveram. Foraminíferos – estudados devido a sua sensibilidade a salinidade e temperatura Pra que estudar fosséis? Evolução da Terra Teoria da deriva continental Pra que estudar fosséis? Evolução da Terra Teoria da deriva continental Pra que estudar fosséis? Datação relativa Correlação Bioestratigráfica Ecolução da vida no tempo geológico Como ocorreu a evolução da vida na Terra? Como a vida transformou o ambiente terrestre? Impactos da geologia tectônica na vida 2 Como o Geólogo enxerga o tempo?. Escala de tempo geológico representa a linha do tempo desde o presente até a formação da Terra, dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades. “ Formas de representar o tempo geológico Quadro Estratigráfico Internacional da Comissão Internacional de Ciências Geológicas Formas de representar o tempo geológico O termo que se referia ao período “Terciário” foi substituído pelo termo “Neogeno” Ainda não foi colocado na carta estratigráfica a época Antropoceno Evolução da terra 15 4,5 Bilhões de anos Origem da Vida Hadeano 4.6 a 4 G.A. Violenta fase inicial da terra, quando planeta foi bombardeado por meteoritos e a crosta sofreu intenso retrabalhamento Éon Hadeano 4.6 a 4 G.A. Bombardeamento Vulcanismo Formação da Lua (4.5 G.A.) Arqueano 4 a 2.5 G.A. Formação dos protocontinentes; Formação dos oceanos (2.5 Ga- já apresentava 90% do volume de água dos oceanos atuais). Mares rasos; Arqueano 4 a 2.5 G.A. fósseis em sílex (Apex Chert, Austrália) primeiros quimiofósseis querogênio (M.O. degradada provavelmente de bactérias) Groenlândia. 3.500 Ma Cianobactérias 3.800 Ma ? Arqueano 4 a 2.5 G.A. Estruturas laminadas construídas por cianobactérias ESTROMATÓLITOS (3.100 Ma) Atualmente vivem em lagos salinos (e.g., Shark Bay, Australia) / ambientes salinos termais (gêiseres) Arqueano 4 a 2.5 G.A. As cianobactérias proliferaram aumentando o nível de oxigênio nos oceanos. 1ª extinção em massa (1º GOE) Formação dos B.I.F. Proterozoico (2.5 G.A. à 0.6 G.A.) Dominância dos estromatólitos Proterozoico (2.5 G.A. à 0.6 G.A.) Mudanças atmosféricas Aumento de O2: diminuição do CO2 Proterozóico Proterozoico (2,5 G.A. à 0,6 G.A.) 1.600 – 1.200 Ma EUCARIONTES fósseis Primeiro fóssil de célula eucarionte Primeira célula com organelas Proterozóico (2,5 G.A. à 0,6 G.A.) Formação do Godwana 2 º GOE Snow Ball Earth FAUNA DE EDIACARA Originalmente descoberta em Pound Qtzt, Ediacara Hills, S. Australia; Posteriomente várias partes do mundo (baixas latitudes) impressões e moldes de animais (associados à traço de fósseis) Primeiros METAZOÁRIOS Paleozoico (600 Ma à 250 G.A.) EXPLOSÃO CAMBRIANA (543 a 520 M.a.) Aparecimentos da maioria dos filos animal e protozoa Paleozoico (600 Ma. à 250 Ma) EXPLOSÃO CAMBRIANA (543 a 520 M.a.) Aparecimentos da maioria dos filos animal e protozoa Paleozoico (600 Ma à 250 Ma) Hallucigenia sp. Anomalocaris sp. Incerta sedis Folhelho de Burgess (505 M.a): Opabinia Paleozoico (600 Ma à 250 Ma) Primeiros peixes (agnatos) Dominância dos trilobitas Primeiros organismos com conchas Mares cambrianos Mares ordovicianos Paleozoico (600 Ma à 250 Ma) Idade dos peixes / briófitas Primeiros insetos fósseis, anfíbios Dominância dos peixes Primeiras plantas terrestres, briófitas Paleozoico (600 Ma à 250 Ma) Idade dos anfíbios/ plantas sem sementes Dominância dos anfíbios e Dominância das plantas vasculares sem sementes; Primeiros répteis; Primeiros pelicossauros e terapsídeos (ancestrais dos mamíferos); Carvão; Extinção dos trilobitas e de vários animais marinhos; Paleozoico (600 Ma. à 250 Ma) Permiano maior extinção em massa Mesozoico 250 Ma à 100 Ma 1- VIDA- REGISTRO FÓSSIL – animais Lenta recuperação da extinção do final do Permiano; Nova radiação marinha; primeiros hexacorais Desenvolvimento de todos os répteis, sendo que alguns voltam para o mar; Primeirodinossauro e primeiro mamífero; Triássico Mesozoico 250 Ma à 100 Ma Jurássico Grandes recifes dominados por hexacorais; Domínio dinossauros; Últimos therapsídeos (mamíferos ancestrais); Primeiros pássaros; Dominância das gynmosperma (cicadáceas); – Idade das Cícadas (Cycas, Ginko) 1- VIDA- REGISTRO FÓSSIL - animais e plantas Mesozoico 250 Ma à 66 Ma Primeira cobra; Primeiro mamífero marsupial e depois placentário; Radiação espécies planctônicas calcárias e peixes teleósteos; Primeiras flores e radiação dos insetos 1- VIDA- REGISTRO FÓSSIL - animais e plantas Cretáceo Mesozoico 250 Ma à 66 Ma Primeira cobra; Primeiro mamífero marsupial e depois placentário; Radiação espécies planctônicas calcárias e peixes teleósteos; Primeiras flores e radiação dos insetos 1- VIDA- REGISTRO FÓSSIL - animais e plantas Cretáceo Chixulub – Yucatan Peninsula Cenozoico 66 Ma à 00 Radiação e dominância dos mamíferos e das angiospermas (incluindo gramíneas); Mamíferos retornam para o mar; Aparecimento dos hominídeos no Pleistoceno, tornando a espécie dominante no Holoceno. 4.5 4.0 3.5 3.0 2.0 2.5 1.0 1.5 0.5 30 M.A Ardipithecus ramidus (4,4 MA) Origem da Terra 54 4.5 4.0 3.5 3.0 2.0 2.5 1.0 1.5 0.5 30 M.A Homo sapiens (300.000 AP) 55 Cenas dos próximos capítulos Qual será a próxima etapa da evolução na vida na Terra? Estamos próximos de uma nova extinção em massa? Poderemos predizer eventos catastróficos e previnir para que nossa espécie sobreviva? 😉 FIM