6 Paleobiogeografia e Paleoecologia

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GEL048 – Paleontologia
Aula 6:
Paleoecologia
Paleobiogeografia
Sumário
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• Paleoecologia
– Conceitos
– Aplicações
• Paleobiogeografia
– Biogeografia: conceitos e divisões
– Paleobiogeografia: conceitos e aplicações
– Aspectos que dificultam a Paleobiogeografia
– Dispersão X Vicariância
Paleoecologia
• Área da Paleontologia que tem como objetivo 
recuperar dados ecológicos de ecossistemas e 
organismos do passado, através do registro fóssil 
e geológico
• Paleoecologia de Ecossistemas
– Características abióticas: clima, relevo, nutrientes, etc.
– Características bióticas: vegetação, teia trófica, 
particionamento ecológico, etc.
• Paleoecologia de Organismos
– Paleossinecologia  interações ecológicas
– Paleoautoecologia  características biológicas
• Dificuldade  Registro fóssil e Tafonomia
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Paleoecologia
• Tem como base os princípios e métodos da 
Ecologia
– Ecologia de Populações
– Ecologia de Comunidades
– Ecologia Numérica
– Ecologia de Paisagens
– Autoecologia + Atualismo
• Os dados ecológicos são extraídos dos 
fósseis/rochas através da Tafonomia, 
Sedimentologia, Geoquímica e Morfologia 
Funcional
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Em apenas 50 cm = diversos grupos de dinossauros, angiospermas, 
gimnospermas, crocodilomorfos, pterossauros e peixes
É o ecossistema do Cretáceo mais bem preservado!!!
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Paleoecologia
• Os dados sobre os fósseis e geologia permitem a 
identificação de muitos parâmetros ecológicos
• Eventualmente, reconstruções artísticas são feitas
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Paleoecologia
• Paleoautoecologia:
– Os organismos como representantes de sua 
espécie
– Como estes reagem aos fatores ambientais 
bióticos e abióticos
– Estudo da adaptabilidade a um biótopo
– Morfologia, Etologia, Fisiologia
– Migrações e relações ecológicas intraespecíficas e 
interespecíficas
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Paleoecologia
• Os dados paleoautoecológicos são inferidos 
em 3 etapas (quando possível):
1. Interpretação funcional da 
morfologia/anatomia/fisiologia
2. Analogia como espécies viventes  Atualismo
3. Contexto sedimentar e a distribuição dos fósseis 
da espécie estudada
• Ex: Mesossauro (um “réptil” primitivo) do 
Permiano da Bacia do Paraná
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1. Interpretação funcional da Morfologia
– Corpo hidrodinâmico
– Aumento do número de falanges
– Indícios de forte musculatura abdominal e caudal
– Membranas interdigitais (fóssil!)
– Muitos dentes, longos e delgados
– Crânio alongado
– Cauda longa
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2. Analogia com espécies viventes Gavial
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3. Contexto sedimentar e registro fóssil
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• Da paleoautoecologia é possível tirar diretamente 
conclusões paleoambientais
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Paleoecologia
• As informações da autoecologia de uma 
espécies são importantes por:
– Determinar características próprias da espécie
• Morfologia
• Fisiologia
• Comportamento
– Servir de ponto de partir para o estudo da 
Paleossinecologia
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Paleoecologia
• Paleossinecologia: estudo das Paleocomunidades
– Distribuição
– Abundância
– Demografia
– Relações ecológicas
Tudo isso a partir do registro fóssil!
• A principal barreira para o estudo da 
Paleossinecologia é o próprio registro fóssil
 Falho e Tendencioso (alterado pela Tafonomia)
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Paleoecologia
• Uma Análise Paleoecológica é feita utilizando 
diversas ferramentas  quanto mais dados, mais 
completa a análise
– Estratigrafia
– Taxonomia
– Background ecológico
– Nível de transporte (autóctone, etc.)
– Sedimentologia e Tafonomia  inferência ambiental
– Biomecânica
– Análise geoquímica
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Paleoecologia
• Todos esse atributos tendem a diminuir efeitos da 
perca de dados pelo professo de fossilização
• Permitem uma reconstrução mais detalhada
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Paleoecologia
• Os principais problemas na Análise 
Paleoecológica:
– Comparações com representantes atuais
 Apesar de efetivo, não 100%
– Registro incompletos
 Teia/Relações ecológicas incompletas
– Artefatos tafonômicos
 Possíveis alterações em dados autoecológicos
– Mistura temporal
 Ecossistemas separados temporalmente tem seus 
elementos misturados
– Tendência de se coletar só os melhores espécimes
Detalhes sempre são perdidos
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Paleoecologia
• Uniformitarismo/Atualismo e Analogias
– No estudo paleoecológico, uma das etapas é a 
comparação com elementos da biota atual, e 
extrapolar os dados para “análogos ecológicos” em 
associações fósseis
– O Uniformitarismo não é 100%  cautela acima de 
tudo!
• Ex:
– Uso de comunidades de bivalves modernos como 
análogos de comunidades de braquiópodes do 
paleozóico
– Modernos corais (cnidários) X Corais rugosos (bivalves)
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Paleoecologia
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
• Importante: Estrutura de Comunidades atuais 
Base para o entendimento de paleocomunidades
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
• Oviraptorossauro: sem 
dentes, curto 
pneumático e com a 
musculatura da 
mandíbula muito 
desenvolvida. A análise 
da biomecânica do seu 
crânio sugere que a 
mandíbula foi projetada 
para quebrar objetos 
duros, como conchas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Reconstruções Paleoecológicas
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Evolução das Reconstruções 
Paleoecológicas
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Paleobiogeografia
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Paleobiogeografia
• Biogeografia
– Estudo da distribuição geográficas dos organismos
Estabelece a distribuição e
Explica o porquê dessa distribuição
• Diretamente relacionada à
– Ecologia: fatores ecológicos de distribuição
– Geologia: fatores históricos (geológicos) de 
distribuição
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Paleobiogeografia
• Biogeografia Ecológica:
– Estuda os fatores ambientais/ecológicos que 
determinam a distribuição dos organismos
– Estuda os mecanismos que mantêm ou modificam 
essa distribuição
• Biogeografia Histórica:
– Estuda a distribuição espacial e temporal dos 
organismos, como conseqüência de fatores históricos
– Estuda os mecanismos históricos que explicam a 
distribuição das espécies
• Na prática: sobreposição de fatores ecológicos e 
históricos na distribuição das espécies
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Paleobiogeografia
• Paleobiogeografia
– Estuda a distribuição de organismos fósseis
Reconstrução dos padrões de distribuição geográfica 
de espécies extintas
Explicar os padrões segundo processos históricos
• Paleobiogeografia  Biogeografia Histórica
– Estuda os processos históricos na distribuição de 
espécies extintas  Biogeografia Histórica
– Uma vez que evidências ecológicas são difíceis de 
serem totalmente esclarecidas  Biogeografia 
Ecológica
– Requer:
• Sistemática bem desenvolvida
• Conhecimento dos eventos geológicos 59
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Distribuição
Espécies atuais X Espécies fósseis
 Recente  Fóssil
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Paleobiogeografia
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• Alguns conceitosde Biogeografia:
– Endêmico X Cosmopolita
– Reinos Biogeográficos
• Áreas geográficas com grande
quantidade de taxa endêmicos, 
limitas por barreiras biogeográficas
• Barreira Biogeográfica  qualquer 
obstáculo à dispersão
– Abiótica / Biótica
– Barreiras:
• Terrestre: mares, rios, montanhas, desertos, etc.
• Aquático: variação de salinidade, temperatura, O2, etc.
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Paleobiogeografia
• Paleobiogeografia  reconhecimento de Paleobarreiras
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Paleobiogeografia
• Paleobiogeografia  reconhecimento de Paleobarreiras
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Paleobiogeografia
• Paleobiogeografia  Biogeografia Histórica de 
taxa extintos
• Resolve questões biogeográficas de espécies 
fósseis
• Dá base para estudos biogeográficos de 
linhagens que permanecem até hoje
• Ex: Biogeografia Histórica de Aves está 
relacionada a Paleobiogeografia de 
Dinossauros Terópodes
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Paleobiogeografia
• A Paleobiogeografia tem como base 
metodológica a Biogeografia Histórica
– Área de Endemismo
– Reinos Biogeográficos
– Dispersão X Vicariância
– Métodos: Biogeografia Filogenética, Pan-biogeografia, 
etc.
• Um bom estudo Paleobiogeográfico requer
– Um bom estudo sistemático e filogenético do grupo 
de estudo
– Conhecimentos dos eventos geológicos à época dos 
eventos determinantes da distribuição das espécies
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Paleobiogeografia
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Paleobiogeografia
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Paleobiogeografia
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• Orthogenysuchus e Mourasuchus/Purussaurus
Orthogenysuchus
Mourasuchus
Purussaurus
Paleobiogeografia
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• Orthogenysuchus e Purussaurus/Mourasuchus
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Paleobiogeografia
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BC C
1. Um evento de dispersão: 
China  Brasil
2. Dois eventos de dispersão:
China  Brasil
Brasil  China
Paleobiogeografia
• O estudo da Paleobiogeografia é dificultada 
por:
– Hipótese Filogenética pouco suportada
Erro na seqüência de eventos evolutivos
– Eventos geológicos não reconhecidos
Erro no reconhecimentos de eventos de 
dispersão/vicariância  barreiras não conhecidas
– Artefatos Tafonômicos
• Diagênese  problemas na sistemática do grupo
• Retrabalhamento  problemas nas idades dos fósseis
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Paleobiogeografia
• Ocorre também fenômenos 
como resultado da Deriva 
Continental:
– Efeito Arca de Noé
Espécies viventes
– Efeito Barco Funeral Viking
Espécies fósseis
• Ex: Sub-continente Indiano
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Paleobiogeografia
• Duas fases são reconhecidas na história 
biogeográfica de um grupo:
– Mobilismo: os organismos tendem a se dispersar 
por uma área geográfica até se depararem com 
barreiras restritivas 
– Imobilismo: após a distribuição ter se estabilizado, 
os organismos estariam dependentes de algum 
evento dinâmico na área
Transposição de uma barreira biogeográfica
Formação de uma nova barreira biogeográfica
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Importante
• Dispersão:
– Cada evento é único, relacionado à distribuição de uma 
população ou espécie
– Cada espécie apresenta barreiras biogeográficas diferentes
– Explica um caso específico de distribuição biogeográfica
• Vicariância:
– Explica padrões biogeográficos de escala global
– Cada evento está relaciona à distribuição de uma grande 
quantidade de espécies
• A melhor ferramenta para explicar a distribuição de um 
grupo é um bom Registro Fóssil
• Além do conhecimento dos eventos geológicos e a relação 
desses eventos na distribuição de grupos fósseis e atuais
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Distribuição de Tapiridae (antas)
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Distribuição de Tapiridae (antas)
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Marsupiais
Métodos de Biogeografia Histórica
• Biogeografia Filogenética
• Pan-biogeografia
• Biogeografia Cladística
• Análise de Componentes
• Árvores Reconciliadas
• Etc., etc., etc...
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	GEL048 – Paleontologia
	Sumário
	Paleoecologia
	Paleoecologia
	Slide Number 5
	Slide Number 6
	Slide Number 7
	Slide Number 8
	Paleoecologia
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	Paleoecologia
	Slide Number 12
	Slide Number 13
	Slide Number 14
	Slide Number 15
	Paleoecologia
	Paleoecologia
	Slide Number 18
	Paleoecologia
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	Paleoecologia
	Paleoecologia
	Paleoecologia
	Slide Number 24
	Slide Number 25
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Slide Number 42
	Slide Number 43
	Slide Number 44
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Reconstruções Paleoecológicas
	Evolução das Reconstruções Paleoecológicas
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Slide Number 60
	Distribuição�Espécies atuais X Espécies fósseis
	Slide Number 62
	Slide Number 63
	Slide Number 64
	Paleobiogeografia
	Slide Number 66
	Slide Number 67
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Slide Number 70
	Slide Number 71
	Paleobiogeografia
	Slide Number 73
	Paleobiogeografia
	Slide Number 75
	Slide Number 76
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Slide Number 81
	Slide Number 82
	Slide Number 83
	Slide Number 84
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Paleobiogeografia
	Slide Number 89
	Slide Number 90
	Importante
	Slide Number 92
	Distribuição de Tapiridae (antas)
	Distribuição de Tapiridae (antas)
	Slide Number 95
	Métodos de Biogeografia Histórica