Aula 20 (Extinçoes em Massa)

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AULA 20: A Qualidade do Registro Fóssil e o 
Registro das Extinções em Massa
2014-II
Marco Brandalise de Andrade
���� Qualidade do Registro Fóssil
A preservação fóssil não é completa: 
1º) Partes moles não são preservadas 
normalmente. 
2º) Alguns tipos de organismos são 
decompostos mais facilmente que 
outros.
3º) Alguns sedimentos e processos 
sedimentares são especialmente 
destrutivos em relação a determinados 
tipos de organismos.
4º) Mistura temporal e transporte 
(Tafonomia!) atrapalham a nossa 
compreensão do registro fóssil.
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���� Qualidade do Registro Fóssil
A preservação fóssil não é completa: 
5º) Nunca teremos o registro do último 
organismo de uma espécie; isso é
estatisticamente improvável. 
6º) Do mesmo modo, nunca teremos o 
registro do primeiro organismo de uma 
espécie.
7º) A paleontologia necessariamente 
está limitada ao conceito morfológico 
de espécies; a biologia usa morfologia, 
molecular, genética e citogenética, etc.
���� Qualidade do Registro Fóssil
Mas afinal, o registro fóssil 
não é falho e cheio de lacunas?
Em que medida podemos 
confiar no registro fóssil?
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���� Fósseis-vivos X Lazarus-taxa
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5.
Registro geológico em proporção
• Quanto mais o tempo passa, mais fácil é um registro em 
particular se perder por erosão ou intemperismo. 
• Porém, quanto mais o tempo passa, mais difícil é a 
completa eliminação do registro de uma época específica. 
���� Qualidade do Registro Fóssil
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���� Qualidade do Registro Fóssil
• O registro conhecido é uma boa 
amostragem do registro completo.
• A coleta intensa de fósseis nos últimos 
100 anos dobrou o número de famílias 
fósseis...
• ... mas os padrões de diversificação e 
extinção mantiveram-se estáveis ao 
longo dos anos.
• A coleta de dados confirma, 
anualmente, os mesmos padrões e 
processos conhecidos desde os 
primeiros estudos da paleontologia.
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���� Qualidade do Registro Fóssil
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• Sepkoski: entre 1982–1992, o número 
de famílias de organismos marinhos 
extintos subiu em 10%, mas esse 
aumento foi randômico ao longo da 
escala de tempo geológico. 
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���� Qualidade do Registro Fóssil
���� Qualidade do Registro Fóssil
• Estudos revelam que o registro conhecido é uma boa 
amostragem do registro completo; e mais estudos vêm 
sendo feitos, aumentando a amostragem e diminuindo erros 
estatísticos.
• Há boa informação sobre diversidade no tempo e no 
espaço.
• São conhecidas excelentes “janelas de preservação”, com 
registro singularmente completo e que permitem a 
amostragem da vida na Terra como um todo, em todas as 
épocas, em terra firme e no mar! 
• Eg. Chengjiang, Jehol, Burgess Shale, Solnhofen, Messel, 
Morrison Fm., La Brea, Araripe, etc. 
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Fonte: internet
“(...) nada em sua vida foi como a sua partida.”
Macbeth
���� Extinção
O que é extinção?
1º) Extinção de uma espécie ⇒ eliminação 
de todos os indivíduos de uma população 
intercruzante, de seu potencial genético, 
molecular, etc.
2º) Extinção pode abranger uma Família, 
Ordem, Classe...
3º) Qual é o impacto da extinção da última 
espécie remanescente de um grupo 
outrora diverso (eg, celacanto, tuatara, 
límulo, nautilo, ornitorrinco, tilacino, etc)...
4º) Eliminação da disparidade biológica.
(disparidade = diversidade morfológica, 
genética, molecular, etc).
���� Extinção
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���� Extinção
Alguns fatos sobre extinção 
1º) Extinção é um processo 
natural; espécies (morfológicas) 
tem em média uma “sobrevivência 
geológica” de poucos milhões de 
anos (0,1–15 ma). 
2º) Em média, o registro fóssil de 
cada espécie (morfológica) 
abrange ~5 milhões de anos.
3º) Quando uma espécie passa 
por um evento de evolução (ie, 
cladogênese ou anagênese) a 
espécie original deixa de existir e 
dá origem a uma (ou mais) 
espécie(s) nova(s).
���� Extinção
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���� Extinções em Massa
Anagênese: mudança da 
população pelo acúmulo de 
mutações e eliminação seletiva de 
variedades ao longo do tempo, 
dentro da própria população; o 
conjunto de mudanças na 
população leva a uma nova 
espécie.
Cladogênese: mudança da 
população por isolamento, 
acúmulo de mutações 
diferenciais e pressão 
seletiva distinta nas duas 
condições de isolamento; o 
isolamento favorece 
“anagêneses” distintas.
Alguns fatos sobre extinção 
1º) Em geral, observamos a perda de 
cerca de 1–2% das espécies a cada 
100.000 anos. 
2º) Taxa de extinção “de fundo” em torno 
de 0,00002% / século; ou 2%*10-5.
3º) Eventualmente, duas ou mais espécies 
em grupos diversos podem se extinguir no 
mesmo momento geológico.
4º) Em alguns casos, grande número de 
espécies ou mesmo grupos se extingue 
conjuntamente ⇒ extinção em massa.
���� Extinção
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���� Extinções em Massa
���� Extinções em Massa
• Existe evidência para 5 grandes 
extinções em massa.
• A extinção permo-triássica é a 
mais abrangente.
• Estão associadas a grandes 
mudanças na composição do 
registro fóssil. Não são seletivas!
• Extinção em terra ou mar, maior 
parte dos nichos, generalistas e 
especialistas, etc.
• Afetam 40–50% das espécies; 
20–30% das famílias.
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���� Extinções em Massa
• Eventos de extinção em 
massa são catastróficos: não 
dão chance para que os 
organismos sobrevivam por 
meio de adaptações...
• ... ie, nestes casos, não há
seleção natural!
• Espécies com ampla 
distribuição geográfica tem 
uma ligeira tendência a 
sobreviver melhor os eventos 
de extinção em massa, porém 
em populações isoladas.
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Grandes Extinções 
���� Extinções em Massa
Benton. 2003. When Life Nearly Died. Thames & Hudson. 336.
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Grandes Extinções 
���� Extinções em Massa
Benton. 2003. When Life Nearly Died. Thames & Hudson. 336.
Grandes Extinções 
���� Extinções em Massa
Benton. 2003. When Life Nearly Died. Thames & Hudson. 336.
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Principais divisões geológicas
Eons
● Fanerozóico
● Proterozóico
● Arqueozóico
● Hadeano
Eras
● Cenozóica
● Mesozóica
● Paleozóica
Períodos
-Quaternário
-Neógeno
-Paleógeno
-Cretáceo
-Jurássico
-Triássico
-Permiano
-Carbonífero-Devoniano
-Siluriano
-Ordoviciano
-Cambriano
���� Extinções em Massa
���� Extinções em Massa
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Grandes Extinções – Periodicidade 
���� Extinções em Massa
Grandes Extinções: Ordoviciano–Siluriano
���� Extinções em Massa
Mudança climática afeta 
principalmente fauna 
séssil (epibentônicos) de 
clima quente
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Grandes Extinções: Ordoviciano–Siluriano
���� Extinções em Massa
Grandes Extinções: Devoniano–Carbonífero
���� Extinções em Massa
Impacto de meteorito (?) afeta cefalópodes, 
crinóides, braquiópodes, peixes encouraçados, 
estromatoporóides, trilobitas, euripterídeos, etc. 
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���� Extinções em Massa
Grandes Extinções: Devoniano–Carbonífero
Grandes Extinções: Permiano–Triássico
���� Extinções em Massa
Armadilhas de metano (?)
• 95% de todas as espécies é afetada!
• Extinção de trilobitas e vários outros grupos
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���� Extinções em Massa
Grandes Extinções: Permiano–Triássico
Grandes Extinções: Permiano–Triássico
���� Extinções em Massa
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Grandes Extinções: Permiano–Triássico
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Grandes Extinções: Permiano–Triássico
���� Extinções em Massa
Brachiopoda X 
moluscos bivalves na 
crise Permo-Triássica
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Grandes Extinções: Permiano–Triássico
���� Extinções em Massa
Lystrosaurus (Synapsida: Dicynodonta) Be
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Grandes Extinções: Triássico–Jurássico
���� Extinções em Massa
Clima (?) causa 
extinção de 
conodontes, 
pteridospermófitas
, labirintodontes e 
corais primitivos
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���� Extinções em Massa
Grandes Extinções: Triássico–Jurássico
Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
���� Extinções em Massa
Meteoro causa extinção 
de dinossauros, 
pterossauros, 
“crocodilos”, répteis 
marinhos, etc.
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Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
���� Extinções em Massa
Suevita
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6.
Assinatura de um meteoro:
���� Extinções em Massa
Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
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Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
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6.
Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
���� Extinções em Massa
Benton. 2003. When Life Nearly Died. Thames & Hudson. 336.
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Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
���� Extinções em Massa
Irídio
Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
���� Extinções em Massa
Quando se fala que os dinossauros foram extintos
pelo impacto de um meteoro... está correto?
Possivelmente. Dinossauros (não avianos) do final do 
Cretáceo se tornaram extintas na mesma época do impacto.
A grande maioria dos 
dinossauros foi eliminada em 
processos de extinção de fundo.
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Grandes Extinções: Cretáceo–Paleógeno
���� Extinções em Massa
A extinção do final do Cretáceo eliminou apenas animais de 
grande porte... está correto?
Não. Espécies de todos os tamanhos foram extintas. 
Assim como plantas, mamíferos, invertebrados, etc.
Havia dinossauros de todos os tamanhos. Se a seleção 
natural favorecesse tamanho pequeno e homeotermia, 
diversos dinossauros teriam sobrevivido.
Efeito Signor-Lipps
• Nunca teremos a preservação do 
último exemplar de uma espécie 
fóssil. 
���� Extinções em Massa
Permiano
Triássico
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• É a formação de horizontes de 
extinção por uma amostragem 
incompleta ou inadequada do 
registro fóssil.
• Na medida que fazemos uma 
melhor amostragem, descobrimos 
que várias das espécies na 
verdade estão presentes acima 
daquele horizonte.
• Amostragem é muito importante; 
dentes e ossos isolados podem 
ser importantes se a coleta 
registrar a estratigrafia!
• Descartado o efeito 
Signor-Lipps, os 
horizontes representam 
eventos verdadeiros de 
extinção (que também 
podem ocorrer em pulsos).
���� Extinções em Massa
Efeito Signor-Lipps