Paleontologia - AI

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PALEONTOLOGIA 
 Paleontologia: estudo do antigo ser através de fósseis; 
o Conhecer a evolução biológica ao longo do tempo; 
o Conhecer a datação das camadas de rochas a partir dos fósseis; 
o Reconstruir o ambiente da cada época; 
o Reconstituir a história geológica da Terra; 
o Identificar os tipos de rochas e seus componentes; 
 Fósseis: restos e evidências (registros) de seres vivos e de suas atividades biológicas preservados em vários materiais; 
 A fossilização depende de processos químicos, físicos e biológicos que atuam no ambiente de deposição; 
o Mais facilmente em organismos com partes biomineralizadas por carbonatos, fosfatos, silicatos ou 
outros materiais orgânicos de aspecto rígido e resistente, como a celulose, lignina e quitina; 
o Mais dificilmente ocorre preservação de partes moles; 
o Ocorre em um número ínfimo de espécies → fenômeno excepcional; 
o Fatores que facilitam a fossilização: soterramento rápido após a morte, ausência de decomposição 
microbiológica, composição química e estrutural do esqueleto, modo de vida, condições químicas do 
meio; 
o Fatores que afetam a estrutura dos fósseis: águas percolantes, agentes erosivos, vulcanismos, 
atividades tectônicas (abalos sísmicos) e metamorfismo; 
 Fatores atuantes na fossilização: modo de vida, tipo de ambiente, níveis de oxigênio, composição química do tecido e 
do meio, soterramento; 
 Petróleo e carvão são fósseis; 
 A fossilização é a interrupção do ciclo da matéria orgânica! 
 Tipos de Fossilização 
a) Restos: fossilização parcial ou total do organismo. 
 Representados por partes duras (dentes, ossos, conchas) e partes moles (vísceras, pele, 
músculos e vasos). 
 Preservação de partes moles e duras (Conservação Total): facilitadas por águas ricas em cálcio, 
âmbar (resina fóssil de gimnospermas e angiospermas típica do Terciário), criopreservação 
(ambientes gélidos como o Alasca e a Sibéria do Pleistoceno), dessecação rápida ou 
mumificação (ambientes secos e áridos do Pleistoceno na Patagônia), propriedades 
antimicrobianas de turfas e alcatrão em lagos asfálticos (piche) (inibição da atividade 
microbiana), concreção; muito se deve à mineralização do carbonato, sulfeto e fosfato. 
 Preservação de apenas partes duras (Conservação Parcial): 
 Incrustação: minerais transportados pela água depositam-se e cristalizam-se (calcita, 
limonita, sílica, pirita) sobre a superfície da estrutura, revestindo-a e preservando-a por 
completo. Não há alteração estrutural. Bioclastos revestidos principalmente por CaCO3 
(calcita). Comum em cavernas. 
 Permineralização: minerais (carbonato de cálcio e sílica) se precipitam e preenchem 
espaços estruturais como poros, canalículos e cavidades corporais. Não há alteração 
estrutural. Comum em ossos e lenhos (permineralização celular). 
 Recristalização: modificação da estrutura cristalina do mineral original, sob tal pressão 
e temperatura, permanecendo a mesma composição química. Sempre que ocorre 
recristalização, há destruição de microestruturas (há modificação)! Ex.: aragonita → 
calcita; Opala A → Opala CT → Quartzo (dissolução); sulfeto de ferro → pirita. 
 Substituição: substituição de um mineral de uma parte estrutural por outro mineral. Há 
alteração estrutural. Ex.: silicificação (SiO2), piritização (FeS2), limonitização, calcificação 
(CaCO3), fosfatização (PO4). 
 Carbonificação: perda gradual de elementos voláteis da matéria orgânica como o 
oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, por destilação através da água, permanecendo 
apenas o carbono (película). É mais frequente em estruturas de celulose, lignina, quitina 
e queratina. Há alteração estrutural. A microestrutura é preservada. Típicos de 
ambientes de águas estagnadas (anóxicas). 
b) Vestígios: evidências indiretas do organismo através de suas atividades biológicas. 
 Molde Interno: impressão (molde) da morfologia estrutural interna do organismo ou parte dele. 
 Molde Externo: impressão (molde) da superfície externa do organismo ou parte dele. 
 Impressões: molde externo em duas dimensões (“impressão digital” de cada fóssil). 
 Contramolde (ou réplica): espaço formado pela estrutura (concha) e preenchido 
posteriormente (após a dissolução da concha) por outro mineral, formando uma réplica da 
original (construção de uma nova concha). Formado por silicificação (SiO2), piritização (FeS2), 
limonitização, calcificação (CaCO3) ou fosfatização (PO4). 
 Moldes Positivos e Negativos: positivos em alto relevo e negativos em baixo relevo. 
 Icnofósseis: vestígios de atividades biológicas para fazer inferências paleoambientais, como 
bioturbações (pistas, tubos, sulcos, túneis, escavações, tocas) e pegadas. Registros de nutrição 
(coprólitos, urólitos, gastrólitos) e de reprodução (ovos e ninhos). 
 Fósseis são restos e vestígios com mais de 11 mil anos (Holoceno)! Menos que isso, são considerados subfósseis; 
 Há > 4.500.000 espécies de organismos vivos atualmente e ≈ 250.000 espécies fósseis descritos atualmente; 
 Fósseis ocorrem em esmagadora parte em rochas sedimentares, mas há poucos registros em rochas metamórficas e 
ígneas vulcânicas; 
 Fósseis Vivos ou Fósseis Relíquias: são fósseis com representantes atuais ou muito próximos. Ex.: Ginkgo biloba, 
Lingula sp., Limulus sp.. 
 Pseudofósseis: estruturas comprovadamente inorgânicas similares às orgânicas (fósseis). 
 Dubiofósseis: estruturas similares às orgânicas (fósseis), mas sem comprovação cientifica. 
Tempo Geológico e Ambientes Sedimentares 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Datação do Tempo Geológico 
o Datação Relativa: baseada na relação temporal entre as camadas geológicas com fósseis (estratigrafia). 
o Datação Absoluta – Radiométrica: baseada nos princípios físicos da radioatividade (desintegração ou 
decaimento radioativo dos isótopos) e fornece a idade da rocha ou fóssil com precisão. 
 14C (6p + 8n): é um isótopo radioativo (instável) do 12C (6p + 6n) presente em pequenas 
porcentagens na natureza; o núcleo emite partículas e radiações eletromagnéticas de alta 
energia; transformam-se em isótopos do mesmo elemento ou em outro elemento 
(decaimento); o decaimento do 14C forma o 14N (7p + 7n), que não é radioativo; meia-vida: 
período de tempo em que metade dos átomos de um dado isótopo sofre decaimento; a meia-
vida do 14C é de 5730 anos, ou seja, em 5730 anos metade dos átomos de 14C decai para 14N; se 
tivéssemos 1000 átomos de 14C, após 5730 anos teremos 500 átomos de 14C e 500 de 14N, após 
mais 5730 anos teremos 250 átomos de 14C e 750 de 14N; após mais 5730 anos teremos 125 14C 
e 1000 14N, e assim por diante...; elemento radioativo é o pai e o elemento estável é o filho; a 
quantidade de 14C presente num fóssil ou rocha determina há quanto tempo o animal morreu, 
pois a medida que o tempo transcorre após a sua morte, a quantidade de 14C cai em virtude do 
seu decaimento; as proporções de 14C e 12C permanecem constantes; o 14C está sempre sendo 
formado na atmosfera pela transformação do 14N em 14C através da absorção de raios cósmicos; 
organismos fotossintetizantes não discriminam os tipos de isótopos de carbono, mantendo as 
proporções desses isótopos em seus corpos iguais às da atmosfera (constante); quando um 
organismo morre, cessa a incorporação de 14C, que vai desaparecendo por decaimento ao longo 
do tempo; a datação radiométrica pelo 14C é possível para fósseis com menos de 50 mil anos 
(foraminíferos, ostracodes, cocolitoforídeos); para fósseis mais antigos, usa-se outros 
elementos. 
 Os fósseis são utilizados para determinar a idade das camadas sedimentares e vice-versa; 
 Georges Cuvier (Princípio da Sucessão Fóssil) e William Smith (Princípio da Correlação Fóssil); 
 Princípio da Sobreposição: as camadas mais antigas são posicionadas mais abaixo e as camadas 
mais recentes são posicionadas mais acima; 
 Princípio da Sucessão Fóssil: fósseis mais antigos estão em camadasmais antigas (mais abaixo) 
e fósseis mais recentes estão em camadas mais atuais (mais acima); 
 Princípio da Correlação Fóssil: camadas que possuem os mesmos tipos de fósseis 
correlacionam-se em idade; 
 Princípios de Steno: horizontalidade original (as camadas são sobrepostas horizontalmente); 
superposição das camadas (as camadas sedimentares são sobrepostas umas às outras ao longo 
do tempo → a camada mais jovem está no topo); continuidade lateral (estratos são horizontais 
e paralelos à superfície de sedimentação, estendendo-se lateralmente); fragmentos inclusos 
(fragmentos de rochas inclusas em corpos ígneos são mais antigos que as rochas ígneas nas 
quais estão inclusos); relações de corte (uma rocha ígnea intrusiva ou falha que corte uma 
sequência de rochas é mais jovem que as rochas por ela cortadas); 
 Ambientes Sedimentares 
o Bacia Sedimentar: qualquer área de sedimentação (deposição de sedimentos); as bacias sedimentares 
brasileiras datam do Paleozoico, Mesozoico e Cenozoico (Fanerozoico); 
o Lei de Walther: fácies contíguas verticalmente representam ambientes contíguos lateralmente; 
o Revisar → Rochas Sedimentares; 
Tafonomia 
 Tafonomia: estudo dos processos de preservação dos fósseis e de como estes processos podem afetar a informação 
que queremos extrair das rochas e dos fósseis; é a ciência que estuda o processo de preservação dos restos 
orgânicos no registro sedimentar e como estes afetam a qualidade do registro fóssil; 
 O processo de fossilização (tafonomia) é representado pelos seguintes eventos: morte, necrólise (decomposição), 
diagênese, soterramento e tectônica/erosão; 
 
 
 Completude: representatividade de um táxon ou grupo taxonômico no registro sedimentar; 
 Mistura Temporal: mistura de partículas bioclásticas (restos esqueletais) de diferentes idades em um único acúmulo; 
 Mistura Espacial: mistura de partículas bioclásticas (restos esqueletais) de diferentes regiões em um único acúmulo; 
 Fossilização: 
o Organismos com estruturas biomineralizadas têm maior probabilidade de preservação; 
o A preservação é favorecida pelo soterramento abrupto, principalmente em sedimentos finos e na 
ausência de microrganismos decompositores; 
o Fragmentação, dissolução e bioerosão são responsáveis pela perda de informação em ambientes 
marinhos; 
o Transporte, desarticulação, retrabalhamento e quebra (fratura), por agentes físicos e biológicos, são 
responsáveis pela perda de informação em ambientes continentais; 
o Organismos com distribuição vertical (temporal) e horizontal (geográfica) restrita têm menor chance de 
preservação; 
o Subidas e descidas no nível do mar podem refletir aumentos e diminuições na biodiversidade; 
 
 
 A decomposição depende da disponibilidade de oxigênio em relação à profundidade; temperatura e pH 
(temperatura baixa e pH extremo retardam a decomposição) e composição dos tecidos; 
 A tafonomia se divide em duas partes: a bioestratinomia (desarticulação, transporte/retrabalhamento e 
soterramento) e a fossildiagênese; 
o Vida 
o Morte ou Descarte Esqueletal: 
 Seletiva (natural) 
 Não Seletiva (catastrófica) 
o Necrólise (decomposição): processo de transformação morfológica promovida por microrganismos 
necrófagos; quanto menor a decomposição, maior a chance e a qualidade da preservação; 
esqueletonização → remoção dos tecidos moles; tecidos biomineralizados têm mais chances de 
preservação, pois a decomposição é lenta (após 360 dias); 
o Bioestratinomia 
 Transporte: variação local das partículas bioclásticas; 
 Reorientação: variação da posição das partículas bioclásticas; 
 Desarticulação: separação de peças do esqueleto; crânio → mandíbula → cinturas pélvica e 
escapular → membros → costelas → coluna; 
 Fragmentação: quebra de partículas maiores em partículas menores; 
 Corrosão: abrasão mecânica e corrosão biogeoquímica; 
 Soterramento: ocultação de fósseis por sedimentação; 
 Bioerosão (escavação mecânica ou bioquímica por um organismo em substrato rígido, como 
rapadores, perfuradores e roedores; comumente marinhos), dissolução; 
 Intemperismo: ação de agentes erosivos e do tempo; 
o Fossildiagênese: é o efeito da diagênese das rochas sedimentares sobre os bioclastos incorporados 
nelas; 
 Os melhores registros fósseis são do Cambriano; 
 Fatores determinantes antes da fossilização: modo de vida, ambiente, níveis de oxigênio, 
composição química do tecido e do meio e soterramento; 
 Fatores determinantes antes e depois da fossilização: águas percolantes, agentes erosivos, 
vulcanismo, eventos tectônicos e metamorfismo; 
 Dissolução e Precipitação: resíduos orgânicos podem inibir a cristalização; a decomposição 
orgânica influencia o pH, que, por sua vez, favorece a dissolução e precipitação de minerais; a 
cimentação inibe a percolação da água; 
 Silicificação: processo de permineralização e/ou substituição por sílica através de água que 
percola em sedimentos com bioclastos, preenchendo os espaços vazios ou substituindo o 
bioclasto por completo; é um processo muito comum: a sílica é muito comum e abundante na 
litosfera e a sua dissolução e precipitação ocorre em condições de pressão e temperatura de 
superfície; é um processo rápido após o soterramento; muito comuns em ossos e caules 
(estruturas porosas); a sílica agrega-se em quartzo (difícil dissolução); 
 Recristalização: recristalização de certos minerais sem alterar a sua composição química; há 
diferentes opções estruturais para os minerais, umas menos e outras mais estáveis; as formas 
mais estáveis são as formas mais resistentes à dissolução; tendência à estabilidade por 
sucessivas e progressivas recristalizações até a forma mais estável possível; 
ex.: Opala A → Opala CT → Quartzo (dissolução); aragonita → calcita (sem dissolução); sulfeto 
de ferro → pirita; esse processo pode se dar por minerais do próprio tecido ou por minerais 
substitutos; 
 Incrustação: deposição progressiva de minerais sobre um bioclasto entre o sedimento através 
de dissolução e precipitação, protegendo-o do intemperismo e de processos de diagênese 
posteriores; 
 Concreções: processo raro desencadeado logo após o soterramento de carcaças; ocorre por 
precipitação localizada ao redor do material em decomposição, que serve como um núcleo de 
agregação inicial; este material em decomposição libera substâncias que alteram localmente as 
condições químicas da água percolante e a agregação de partículas em volta; a agregação ou 
deposição ocorre no sentido radial; Ex.: concreções calcárias sobre fósseis peixes 
(carbonatação); 
 Fossilização em Ambientes Estagnados: fossilização que ocorre em ambientes como mares 
profundos, lagos e pântanos; ocorre fossilização excepcional; são estagnados por falta do fluxo 
de água, ou seja, são ambientes com pouca ou nenhuma energia de fluxo, permitindo a 
completa suspenção e deposição dos materiais clásticos; formam rochas sedimentares com 
acamadamentos; a falta de fluxo torna esses ambientes anóxicos, impedindo a decomposição 
por microrganismos aeróbicos; quanto mais matéria orgânica depositada ao fundo, maior a 
deficiência de oxigênio no ambiente (menor o caráter oxidativo, maior caráter redutor); esses 
ambientes (ricos em matéria orgânica e em água) favorecem a carbonificação! 
 Minerais de Ferro: o processo de fossildiagênese pelo ferro se dá em ambientes anóxicos, que 
evita a sua oxidação; ambientes ácidos facilitam a solubilidade do ferro; comum em ambientes 
ricos em matéria orgânica (baixo pH e pobre em oxigênio); a pirita é muito comum; 
 Fosfatização: o fosfato é abundante em ambientes ricos em matéria orgânica e se precipita na 
forma de apatita ou fosfato férrico; são responsáveis por permineralização e/ou substituição; a 
precipitação de fosfato é facilitada em ambientes ricos em oxigênio e com baixo pH; processo 
rápido e em condições de superfície que preserva estruturas delicadas (músculos e vasos); 
 Faturas e Deformações: processos que, apesarde interferir na integridade do registro fóssil, 
abre espaços para a entrada de minerais dissolvidos na água percolante; são processos 
negativos no estudo dos fósseis; 
 Âmbar: fossilização de certas resinas de terpenoides produzidas por gimnospermas e 
angiospermas; é um tipo de preservação excepcional; 
 Cinzas Vulcânicas: em pequena escala as atividades vulcânicas têm poder de fossilização 
através do derrame de lava e emissão de cinzas, matando organismos rapidamente por 
sufocação, calor, envenenamento e soterramento rápido; 
 Sindiagênese: alterações geoquímicas da água circundante, caráter redutor e pH 9; a dissolução 
desse processo ocorre de 1 a 10 m de profundidade, numa escala de 1.000 a 100 mil anos; 
ocorre a permineralização; 
 Anadiagênese: ocorre em rochas soterradas de 10 a 10.000 m, numa escala de 106 e 107 anos; 
ocorre permineralização, cimentação, recristalização, substituição; 
 Telodiagênese: ocorre ao nível de 5.000 m de profundidade, numa escala de 109 anos; 
 Tipos de Concentrações Fossilíferas: 
o Assembleia Autóctone: acúmulo de fósseis derivados de uma comunidade local e preservados em 
posição de vida; 
o Assembleia Parautóctone: acúmulo de fósseis derivados de espécimes autóctones que não foram 
transportados para fora de seu habitat; 
o Assembleia Alóctone: acúmulo de fósseis derivados de espécimes transportados para fora de seu 
habitat; 
 Preservação Excepcional: é a preservação de tecidos moles em carbonato, fosfato ou pirita; 
o Fossil-Langerstätten: acumulação fossilífera, num corpo rochoso, que contem informação 
paleontológica incomum, devido à alta quantidade e/ou qualidade dos fósseis; 
 Ocorrências por concentração: partes fósseis concentradas de biotas de tempos 
diferentes; 
 Ocorrências por conservação: decomposição incompleta que permite a preservação 
excepcional; Burgess Shale (Canadá – 65 mil espécies), obrution (sufocamento - 
conjunto fóssil formado pela rápida cobertura de organismos intactos). 
 
Paleoecologia 
 
 Paleoecologia: ecologia dos organismos do passado. 
o É um ramo da paleontologia limitada pelo registro incompleto dos organismos, populações e 
comunidades; 
o Observações indiretas dos ambientes através da tafonomia, da sedimentologia e da estratigrafia; 
o Sempre será parcial e incompleta! 
o Divide-se em atualismo e analogias: 
 Princípio do Atualismo: os acontecimentos geológicos do passado são resultado de forças 
naturais idênticas às atuais. 
 Princípio das Analogias: comparação entre as interações primitivas e as atuais. 
o A Paleoecologia pode ser abordada através da paleoautoecologia e da paleossinecologia: 
 Paleoautoecologia: foca nos organismos e populações, estudando as adaptações, distribuição, 
tolerância e etc; características físicas, químicas e biológicas distintas dos ambientes limitam a 
ocorrência de organismos (nicho); espécies com nichos estreitos são bons indicadores 
paleoecológicos; a morfologia funcional dos organismos atuais serve para inferirmos a 
morfologia funcional dos seres primitivos; ex.: morfologia de trilobitas em relação ao ambiente. 
 Paleossinecologia: foca em níveis acima de populações, estudando a diversidade, estrutura dos 
grupos, níveis tróficos, sucessão, paleogeografia, interações e etc; baseado em associações 
fossilíferas; ex.: conchas de amonites com marcas de dentes de mosassauro; foraminíferos 
planctônicos são mais simples, leves e flutuantes, apresentam 40 ~ 50 espécies e derivam do 
Jurássico; foraminíferos bentônicos são mais complexos, pesados e sésseis, apresentam ≈ 10 mil 
espécies e derivam do Cambriano; podem ter a carapaça calcária porcelanosa, hialina ou 
aglutinante (aglutinação de partículas do meio); 
 
 Parataxonomia: classificação dos organismos em paleontologia. 
 Morfotáxon: táxon estabelecido através da morfologia dos fósseis. 
 Fatores Ambientais Limitantes: 
 
 Disponibilidade de O2: com a diminuição dos níveis de oxigênio em profundidade há a redução do número de 
espécies, diminuição de conchas calcárias, redução do tamanho corporal, aumento relativo do número de animais da 
infauna. 
 H2O: moléculas de água com o 
18O precipitam mais facilmente e resistem mais à evaporação em relação à molécula 
de água com o 16O. O oceano é mais rico em 18O (0,1995 %) e a atmosfera e geleiras são mais ricas em 16O (99,63 %); 
o 18O se incorpora ao CaCO3 (dependendo da temperatura – maior preferência em temperaturas mais frias – maiores 
frações em períodos glaciais) e o 16O se incorpora à água; 
 12C e 13C compreendem 98,89 % e 1,11 % do carbono estável da Terra, respectivamente. 
 Quantificação dos isótopos: 
 
 A redução do tamanho corporal está relacionada com a altitude, latitude e profundidade. 
o Plantas de florestas tropicais têm folhas mais largas; 
o Mamíferos de clima frio têm membros locomotores menores que os de clima quente; 
 Salinidade: 
o Salinidade marinha normal → 35 ‰ → equinodermos, foraminíferos e braquiópodes; 
o Ambientes hipersalinos têm baixa diversidade, mas alta abundância de indivíduos; 
o Conchas ficam mais finas ao passo que se afastam do mar, por escassez de CaCO3; 
 As cadeias alimentares atuais são mais complexas do que as primitivas; 
 Megaguildas: megagrupos de organismos que utilizam uma mesma estratégia de sobrevivência; 
 Bioestratificação: 
o Estromatólitos: estruturas sedimentares biogênicas, ocorrendo o aprisionamento do sedimento por 
biofilmes e dos biofilmes por sedimentos, e assim, sucessivamente. 
 Fácies Sedimentares: corpo de rocha que apresenta um aspecto diferente das rochas adjacentes devido a mudanças 
em uma ou mais de suas características. 
 Assinaturas Tafonômicas: conjunto de atributos (características) decorrentes da alteração tafonômica dos restos 
fossilizados. Desarticulação, fragmentação, abrasão, bioerosão, corrosão e dissolução. 
 
 Time-averaging: cumulação, numa mesma associação, de indivíduos, espécies, populações, que não foram 
contemporâneos (não coexistiram no tempo, não interagiram ecologicamente). Pode se dar por condensação ou 
mistura temporal. 
 Tafofácies: porção de uma associação fóssil (observados os fósseis e a rocha sedimentar) com características 
tafonômicas semelhantes. 
 Sem a Tectônica de Placas não existiria a vida! A Tectônica de Placas é explicada pela energia das células de 
convecção; a atividade das células de convecção movimenta as placas, causando terremotos ou vulcões;