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FÓSSIL Latin fossilis = extraído da terra Conceito Restos de organismos ou vestígios de suas atividades, com mais de 11.700 anos. Somatofóssil Icnofóssil 1 RESTO VESTÍGIO Somatofóssil Molde FOSSILIZAÇÃO • Resulta da ação de um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que atuaram no ambiente deposicional. • Após a morte: as partes moles do organismo entram em processo de decomposição (ação das bactérias) e as partes duras sujeitas às condições ambientais, culminando na sua destruição total. • A fossilização é a quebra deste ciclo- processo excepcional • Muitas sp. surgiram e desapareceram sem deixar vestígios – hiatos. 2 • Fatores que auxiliam na preservação dos restos dos organismos e favorecem a fossilização: – Rápido soterramento – Ausência de decomposição bacteriológica – Composição química e estrutural do esqueleto – Modo de vida etc 3 FOSSILIZAÇÃO • Mesmo após a formação do fóssil outros fatores concorrem para sua destruição nas rochas: - Águas percolantes - Agentes erosivos - Vulcanismo, eventos tectônicos e metamorfismo FÓSSIL Fóssil vivo: Organismos que sofreram poucas modificações ao longo do tempo geológico. Tem registro fóssil e ocorrem até os dias atuais. Baixa taxa evolutiva e são raros na natureza. Ginkgo sp – Jurássico ao Holoceno Lingula sp (braquiópode) – Ordoviciano ao Holoceno Latimeria sp (celacanto)– peixe sarcopterígio Devoniano ao Holoceno Classificações relacionadas ao conceito de fóssil. 4 Fóssil vivo: organismos que sofreram poucas modificações ao longo do tempo geológico. Tem registro fóssil e ocorrem até os dias atuais. Nautilus sp (Cefalópode)– Cambriano ao Holoceno Limulus sp (Artrópode quelicerado) – Cambriano ao Holoceno FÓSSIL Classificações relacionadas ao conceito de fóssil. 5 Fóssil-guia ou Fóssil Índice: - Ampla distribuição geográfica - Curta duração geológica. Trilobita: fóssil-guia do Paleozóico Er a: P al eo zó ic o Para serem considerados fósseis-guias eles também devem ser de fácil identificação e abundantes. FÓSSIL Classificações relacionadas ao conceito de fóssil. 6 FÓSSIL Subfóssil: restos ou vestígios com menos de 11.700 anos. Sambaqui (descarte de conchas após o consumo humano de moluscos formando imensas montanhas) 5.000 anos Múmia da rainha do Egito Hatshepsut: 3.500 anos. Classificações relacionadas ao conceito de fóssil. 7 FÓSSIL Dubiofóssil: estruturas possivelmente orgânicas, mas de origem (natureza) ainda não definida. DENDRITOS: crescimento dos cristais da pirolusita (óxido de manganês) em rochas vulcânicas. Pseudofóssil: estruturas inorgânicas, que se assemelham a organismos. Rocha calcária com formato de cabeça de dinossauro Classificações relacionadas ao conceito de fóssil. 8 FÓSSEIS VestígiosResto Moldes Icnofósseis FÓSSIL Tipos Restos de organismos ou vestígios de suas atividades, com mais de 11.700 anos. 9 Vestígio de um corpo Vestígio de uma atividade Somatofósseis Tipos de Fossilização • Vestígios: pegadas, coprólitos, impressões, moldes, contramoldes; • Restos (somatofóssil): Partes duras: De Sílica (SiO2): espículas de algumas esponjas; De carbonato de cálcio (CaCO3): –calcita ou aragonita, das quais são constituídas as placas esqueléticas de equinodermas e conchas de moluscos; De quitina: exoesqueleto dos insetos; Restos vegetais apresentam-se sempre dissociados no registro fóssil, dificultando o estudo da planta como um organismo completo. Partes moles: raro. Águas ricas em cálcio, âmbar, dessecação ou mumificação e criopreservação. 10 Processos de fossilização Conservação completa – casos raros (preservação excepcional) - A composição química e estrutura dos restos orgânicos não é alterada. - É um tipo raro de fossilização. Ex. Rinocerontes preservados em asfalto, insectos em âmbar, mamutes (peles e músculos intactos com conteúdo estomacal preservado) conservados no gelo, etc. Restos • As partes duras podem ser preservadas através de vários processos de fossilização como: incrustação, permineralização, recristalização, substituição e carbonificação 12 Processos de fossilizaçãoRestos Molde Vestígios http://www.ufrgs.br/paleodigital/Vestigios.html Sem preenchimento interno Contramolde Concha dissolvida Exemplo: Uma concha ao ser soterrada suas cavidades internas são preenchidas pelos sedimentos circundantes. Ao passar do tempo elas são dissolvidas pelas águas percolantes, restando somente o espaço que era ocupado anteriormente pela concha. Assim se formam duas impressões: Molde Externo – que é a moldagem da superfície externa Molde Interno - Revela a morfologia ou estrutura interna do organismo ou parte dele. Contramolde - se espaço formado for preenchido por outro mineral, forma-se uma réplica do original. Molde externo Molde interno (preenchime nto interno) Concha gastrópode Processos de fossilização - Os moldes são formados quando sedimento litifica antes que a estrutura se deteriore 14 ICNOLOGIA • Ciência que estuda os vestígios deixados por organismos. • Sejam eles relacionados a atividades fisiológicas (excretas, postura de ovos) ou relacionadas a um comportamento tal como locomoção ou descanso, habitação ou hábito alimentar PALEOICNOLOGIA É aplicada para organismos pretéritos, que foram preservados em uma estrutura sedimentar ou em um corpo fóssil. Pegadas e excretas recentes de anta (icnitos, mas ainda não são icnofóssies) http://www.ipam.org.br/IdentificandoPegadas/anta Icnofósseis ! Pegadas e ovos de Dinossauro http://w w w .paulfrasercollecti bles.com /egg-set-of-dinosaur ht tp :/ /w w w .v al ed os di no ss au ro s.c om .b r/ Cretáceo IcnofósseisVestígios Registro da presença de animais de corpo mole Mostram a diversidade de comportamento das assembleias fossilíferas Demonstram o grau de retrabalhamento dos sedimentos pelos organismos Auxiliam em interpretações paleoecológicas e paleoambientais IMPORTÂNCIA DOS ICNOFÓSSEIS 1) São representantes de uma Biocenose (comunidade fossilífera) direta (IN SITU) 2) São registrados com frequência em Siltitos e Arenitos (menos comum para fósseis corporais) 3) A Diagênese tende a aumentar a visibilidade dos Icnofósseis VANTAGENS DOS ICNOFÓSSEIS 17 PaleoIcnologia Tipos de Estruturas bioturbação bioerosão nidificação gastrólitos bioestratificação coprólito Icnofósseis pistas sulcos túneis e escavações Pistas, escavações e túneis Interpretados como atividade de alimentação, habitação e/ou descanso. Podem resultar na destruição de estruturas sedimentares. Invertebrados: anelídeos, moluscos e artrópodes Vertebrados: pegadas, pistas, peixes escavadores e fezes (coprólitos). Vegetais: moldes de raízes (pedotúbulos) e rizoconcreções (concreções de sais ao redor das raízes). BIOTURBAÇÕES Palaeophyc us tubularis, Escavações de poliquetos. Devoniano Coprólito São o resultantes de escavações mecânica ou bioquímica por um organismo em um substrato rígido Tubo originários da ação de organismos raspadores, perfuradores ou roedores. Ex.: Perfurações em conchas, ossos ou partes duras de vertebrados ou invertebrados. Difícil distinguir se é animal ou vegetal Perfurações são em geral estruturas de habitação, mas podem ser predatórias. BIOEROSÕES Bioerosão de conchas que foram sepultadas incrustados por vermes em conchas na Carolina do Norte.) Bioerosão do ouriço de praia São excrementosfossilizados de animais, também podem ser microcoprólitos. Podem ter formas e tamanhos diferentes. Auxiliam na interpretação do hábito alimentar e suas relações ecológicas. COPRÓLITOS Exemplos de coprólitos fósseis de diferentes tamanhos e formas Ninhos e ovos de invertebrados ou vertebrados contribuem para o estudo do desenvolvimento e registro de organismos extintos ou não. Podem conter embriões fossilizados. OUTROS TIPOS DE ICNOFÓSSEIS Macroelongatoolithus xixiaensis, maior ovo de dinossauro conhecido e modelo de um embrião Afloramento com ovos de dinossauros na Montanha do Dragão Verde, província de Hubei, China. Mapa com a representação das 199 localidades que contêm ovos de dinossauros que se encontram distribuídas por quase todos os continentes. Gastrólitos – seixos que aves e répteis ingerem para auxiliar na digestão. OUTROS TIPOS DE ICNOFÓSSEIS Gastrólitos encontrados juntos com o esqueleto de um réptil fóssil (Museu Americano de História Natural, New York, EUA Bioestratificação: estruturas estratificadas resultantes das atividades de microorganismos. Estromatólitos – São estruturas laminadas construídas principalmente por cianobactérias. Estas formam uma rede filamentosa, recobertas por bainha mucilaginosa, que fixam o carbonato de cálcio no meio circundante construindo pouco a pouco uma estrutura laminar que se desenvolve através da agregação de grãos dentríticos, cimentados pelo carbonato de cálcio. 23X Xu et al. Nature 459, 940-944 (2009) doi:10.1038/nature08124 ICNOFÓSSEISOUTROS TIPOS DE ICNOFÓSSEIS Classificação dos Icnofósseis Icnitos de locomoção – seqüências de pegadas ou sulcos Icnitos de descanso – interrupção temporária no deslocamento Classificação Etológica: Esta baseada na interpretação do comportamento dos organismos que produziram os icnofósseis. Grande trilha de pegadas de dinossauros sauropodomor fos na Bolívia Icnitos de alimentação – escavações, tubos, pistas e perfurações feitas durante a busca do alimento Icnitos de pastagem – pistas de alimentação construídas por organismos que retiram o alimento ingerido sedimento. São estruturas roladas e meandriformes Icnitos de habitação – estruturas cilíndricas de paredes aglutinadas Icnitos de escape - parede da escavação sem reforço Classificação dos Icnofósseis Classificação Etológica São feitos principalmente por moluscos bivalves e outros organismos que se alimentam de material em suspensão NOMENCLATURA DOS ICNOFÓSSEIS Inogêneros e Icnoespécies. O termo “variedades” pode ser usado para diferenciar categorias subordinadas a icnoespécies. Dependente da nomenclatura botânica e zoológica Entretanto, é aconselhável que os nomes não correspondam a nomes existentes em taxa animais ou vegetais. ICNOFÁCIES E ICNOCENOSES O conjunto de componentes de uma Icnofauna e uma Icnoflora e suas relações na distribuição ambiental são reconhecidos como representativos de uma ICNOCENOSE. ICNOCENOSE é um termo Paleoecológico que significa uma comunidade (Cenose) de icnitos (Icnia) O registro preservado, ou o “aspecto lítico” da Icnocenose, é denominado ICNOFÁCIES. O controle na origem e na diversidade dos icnitos depende das condições energéticas da interface deposicional, tipo do substrato, profundidade da água, nível de energia e granulometria do sedimento. As variações nas Icnocenoses podem ser utilizadas então para reconstruções paleogeográficas e paleoecológicas. Os Icnofósseis refletem o condicionamento dos organismos à condições ecológicas específicas. ICNOFÁCIES E ICNOCENOSES Utilizados na interpretação do comportamento de vários organismos fósseis e das condições sedimentológicas de diversos ambientes. Devem ser estudados dentro de seu contexto geológico para a interpretação PALEOECOLÓGICA. Os icnofósseis refletem o comportamento dos organismos que dependem das condições ambientais. Assim, a sensibilidade de muitos organismos às condições ambientais é utilizada como indicador de mudança de fácies – reconstrução PALEOGEOGRÁFICA. APLICAÇÕES DOS ICNOFÓSSEIS • Podem fornecer indicações sobre: Diversidade de uma antiga associação biótica; Densidade relativa da flora e fauna; Diversidade trófica (herbívoros, carnívoros, suspensívoros e sedimentívoros) pode informar sobre os recursos alimentares, taxas de sedimentação, turbidez da água e estabilidade do substrato. APLICAÇÕES DOS ICNOFÓSSEIS Reconstituição ambiental do Paleodeserto Botucatu, com dois elementos representados em sua icnofauna: carnossauro e mamífero No Registro fossilífero de animais de corpo mole; como evidências da atividade fisiológica de organismos de pretéritos; na diversidade de assembleias fossilizadas; na evolução dos metazoários e do seu comportamento. APLICAÇÕES DOS ICNOFÓSSEIS PALEONTOLOGIA Rec Reconstrução de dinossauro no paleodeserto Botucatu com base em pegadas deixadas pelo organismo. O icnofósseis contribuem com a paleontologia principalmente porque fornecem evidencias diretas a respeito do comportamento de formas EXTINTAS. Importância dos Icnofósseis 33 Os Icnofósseis são uma fonte rica de dados sobre uma série de comportamentos de organismos do passado Auxiliam na reconstituição da cadeia trófica em ecossistemas do passado; na identificação de áreas de habitação, de alimentação ou de reprodução e de comportamentos relacionados; ajudam a inferir sobre a estrutura e a dinâmica de uma população, Permitem interpretações paleoambientais mais precisas e são representantes diretos da biocenose: preservação in situ, sem transporte; ICNOFÓSSEIS 34“Nada na biologia faz sentido exceto sob a luz da evolução” Theodosius Dobzhansky Referências Bibliográficas: -Briggs, D.E.G. & Crowther, D.R. (Eds.). Paleobiology: a synthesis. Blackwell, Oxford. 1990. -CARVALHO, I.S. e FERNANDES, A.C.S. Icnofósseis. In: CARVALHO, I.S. (ed.). Paleontologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004. v. 1, cap. 10. -CASSAB, R.C.T. Objetivos e princípios. In: CARVALHO, I.S. (ed.). Paleontologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. v. 1, cap. 1. -FERREIRA, C.C. Montes de conchas contam a Pré-História. Disponível em: <http://www.novomilenio.inf.br/cubatao/ch042.htm>. Acesso em 29 ago. 2008. -HASUI Y. et al. (Ed.). Geologia do Brasil. São Paulo, Becca. 907p. -MENDES, J.C. Paleontologia geral. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1977. -MENDES, J.C. Paleontologia básica. São Paulo: T. A. Queiroz / Editora da Universidade de São Paulo, 1988. http://webpages.fc.ul.pt/~cmsilva/Paleotemas/Indexpal.htm http://www.ufrgs.br/paleodigital/Apresentacao.html Cubichnia pistas C L A S S I F I C A Ç Ã O E T O L Ó G I C A PaleoIcnologia 35
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