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Pedologia e Geopaleontologia para Biologia Aula 10: Processos Tafonômicos e Paleoecologia Apresentação Analisaremos a preservação de organismos animais e vegetais nas rochas, registros geológicos mais importantes da Terra. Aprenderemos a discernir os fatores envolvidos nessa fossilização, principalmente, na atuação em antigos ambientes. Objetivos Interpretar os principais processos que resultam na preservação dos fósseis e restos orgânicos nas rochas sedimentares; Relacionar fósseis ou organismos do passado com o ambiente sedimentar. Processos Tafonômicos e Paleoecologia Paleoecologia e Tafonomia são termos muito utilizados na Paleontologia. Estudaremos de que maneira elas in�uenciam no estudo dos fósseis. A Tafonomia, inicialmente descrita pelo então paleontólogo Iván Antónovitch Efrémov em 1940, vem do grego: É o estudo propriamente dito dessas leis, que governam a transição dos restos orgânicos para a litosfera. A Tafonomia é uma ciência que nasceu da própria necessidade dos paleontólogos compreenderem o que acontece na biosfera, bem como os principais processos e fatores que atuaram nas formações das concentrações fossilíferas. Anteriormente, foram descritas como “leis”, mas não são eventos que acontecem repetidamente, obedecendo a padrões constantes. Segundo relatos históricos: Tafonomia foi desenvolvida inicialmente na Paleontologia de Invertebrados e Vertebrados. Paleobotânica, de modo tardio, na Micropaleontologia e Palinologia. Segundo descrito por Martins-Neto & Gallego (2006), para compreender a fossilização (Figura 2) de um determinado organismo, seria necessário conhecer as leis que conduzem até sua morte, uma vez que esse organismo teria sido, então, transportado e enterrado (tafocenoce), �nalmente tornando-se parte da rocha (oritocenose). Figura 2: Solo com animais mortos. Superfície subterrânea de terra em camadas horizontais com ossos de dinossauro e lagarto./ Fonte: Shutterstock A integridade do fóssil depende da ocorrência e da intensidade de diversos eventos, como ausência da ação dos predadores e um soterramento rápido após a morte, bem como um reduzido efeito transportador após a morte do organismo ou ausência dele. Um outro fator que auxilia na preservação do fóssil seria ausência de atividade bacteriana, pois ela aceleraria o processo de decomposição. Além da questão da estrutura esqueletal do organismo, as questões ambientais também contribuem para a preservação ou não das condições físico-químicas predominantes no ambiente. Bioestratinomia e Diagênese A Tafonomia está representada conforme a Figura 3 por duas divisões, que auxiliam no tratamento das causas e dos processos envolvidos na fossilização: Atenção! Aqui existe uma videoaula, acesso pelo conteúdo online 1 Bioestratinomia Retrata toda a história sedimentar dos restos esqueletais até serem totalmente soterrados. 2 Diagênese Associada aos fósseis e que se preocupa com os processos físico-químicos atuantes após o soterramento dos organismos. Figura 3: Ilustração dos processos tafonômicos e suas subdivisões. / Fonte: (SIMÕES & HOLZ, 2004). Nem sempre é possível realizar a análise tafonômica, pois ela requer avaliações envolvendo processos de morte, necrólise e até desarticulação, transporte, intemperismo, soterramento e, �nalmente, a diagênese dos fósseis. (SIMÕES & HOLZ, 2004; MARTINS-NETO & GALLEGO, 2006; BERTONI-MACHADO, 2009) O estudo da necrólise também foi incluído por alguns autores no campo de abordagem da Tafonomia, bem como a fase de soerguimento tectônico e as in�uências das técnicas e dos métodos de coleta e de preparação dos fósseis. Isso signi�ca que uma coleta mal realizada pode implicar na perda de informações da Paleontologia. (SIMÕES & HOLZ, 2004) Morte seletiva e não seletiva Na literatura sobre Tafonomia são reconhecidas dois tipos de morte: Atenção! Aqui existe uma videoaula, acesso pelo conteúdo online Clique nos botões para ver as informações. Os principais fatores que afetam especí�cas faixas de idade dos organismos em um determinado ambiente são envelhecimento, doença e atividade predatória. Mortes seletivas estariam associadas a causas naturais, afetando principalmente os organismos mais jovens e mais velhos, mais vulneráveis a estes fatores. (SIMÕES & HOLZ, 2004) Tipo seletiva Atinge grande parte da população, sem distinção; portanto, não há seletividade quanto à faixa etária atingida. Geralmente está associada a eventos de grande magnitude, tais como enchentes, tempestades, grandes secas, variações de marés vermelhas e emanações vulcânicas. (SIMÕES & HOLZ, 2004). Tipo catastró�ca ou não seletiva Figura 4: Mortandade de peixes devido a derramamento de óleo. / Fonte: shutterstock. Pode ser difícil identi�car a causa da morte, pois não depende do indivíduo somente (morte seletiva), mas, também, do ambiente deposicional em que o mesmo foi soterrado ou encontrado (morte não seletiva). Atenção! Aqui existe uma videoaula, acesso pelo conteúdo online Exemplo Realizaremos uma análise tafonômica conforme exempli�cado na Figura 3, iniciando pela desarticulação dos ossos devido à decomposição das estruturas moles que sustentam o organismo. Isso depende exclusivamente da anatomia corporal, e acontece pós-morte e antes do soterramento. Quando temos um vertebrado, que está sob um clima úmido ou ambiente marinho, essa desarticulação tem início com a desconexão do crânio. (BERTONI-MACHADO, 2009) Em seguida, deve acontecer a desarticulação da escápula, membros e coluna vertebral. Em terra, os vertebrados geralmente sofrem alguma alteração devido ao processo de mumi�cação. (SIMÕES & HOLZ, 2004) Organismos autóctones e alóctones Quanto ao transporte, podem ser de dois tipos: os autóctones não sofrem transporte algum e são soterrados e encontrados no mesmo ambiente em que viveram; os organismos fósseis alóctones foram transportados de seu ambiente original. O processo de intemperismo seria responsável pela separação e alteração dos seus constituintes ósseos por agentes físicos e químicos. Organismos pouco desarticulados ou com baixa desarticulação sugerem que o período entre a morte e o soterramento foi curto, enquanto o inverso indica um tempo mais longo. (BERTONI-MACHADO, 2009) Devemos considerar as descrições das fácies quando o fóssil for coletado, bem como relatar e identi�car a localidade, imprescindíveis na identi�cação dos diferentes processos físico/químico/biológicos responsáveis pela origem de assembleias. Feições Clique no botão acima. Feições São descritas um total de cinco feições: Feições sedimentológicas, que são atribuídas ao empacotamento dos fósseis com sinais de transporte: os bioclastos. Feição bioestratinômica dos bioclastos, associadas com a reorientação dos bioclastos; assim como a desarticulação ou a identi�cação do grau de articulação das carapaças ou esqueletos; fragmentação; corrosão (abrasão mecânica e corrosão bioquímica dos bioclastos). São conhecidas também feições que têm como destaque a geometria e a estrutura interna ou microestratigra�a: estas seriam as feições estratigrá�cas da assembleia (Figura 5). São também descritas na literatura as feições paleoecológicas da assembleia, que destacam-se sobre a composição dos táxons, podendo ser classi�cadas como monotípica (�gura 6) ou politípica (�gura 7), mineralogia e microarquitetura (originais), número de espécies, abundância relativa de espécies, modo de vida e classes de tamanho (idade). Um outro grupo de feições diagenéticas dos bioclastos são agrupados em conservação da composição química original preservada (preservação total ou parcial) e composição química original alterada. Figura 5: Feições Estratigráficas em que destacam-se a geometria e a estrutura interna. / Fonte: Geo turismo brasil. Figura 7: Feição paleoecológica politípica - vários tipos de esqueleto (bivalves, corais braquiópodes). / FONTE: Geo Turismo Brasil Figura 6: Conchas petrificadas em pedra calcária em sítio arqueológico. Ambientes marinhos antigos. Shutertock.Paleocologia e Ecologia Paleocologia é um ramo da Paleontologia que descreve e compreende os ecossistemas do passado e sua estrutura. A Ecologia dedica-se aos ambientes dos dias atuais. Para que possamos realizar a reconstrução paleoambiental ou paleoecológica, temos como base a Estratigra�a (organização de estratos ou camadas), com a identi�cação da taxonomia existente e a ecologia. Será sempre necessária a reconstrução espacial e temporal, para posteriormente haver a comparação dos fósseis, tanto em ambientes pretéritos quanto atuais. Para que possamos realizar a reconstrução paleoambiental ou paleoecológica, temos como base a Estratigra�a (organização de estratos ou camadas), com a identi�cação da taxonomia existente e a ecologia. Será sempre necessária a reconstrução espacial e temporal, para posteriormente haver a comparação dos fósseis, tanto em ambientes pretéritos quanto atuais. Atenção É extremamente necessário compreender a forma de vida, o papel ecológico e o contexto ambiental em que o organismo fóssil estava inserido. Princípio do Uniformitarismo Clique no botão acima. Princípio do Uniformitarismo Os organismos vivos podem fornecer excelentes pistas, uma vez que podemos realizar comparações mais próximas relacionadas ao fóssil estudado. Muitos pesquisadores utilizam o Princípio do Uniformitarismo, que presume que os acontecimentos do passado podem ser esclarecidos com base no presente. En�m, a compreensão do fóssil, obtida com as interpretações das funções dos indivíduos recentes, fornecem um excelente entendimento sobre as estruturas fossilíferas. (DODD & STANTON, 1990; LUGAR, 1990) Algumas críticas são feitas ao Uniformitarismo por não considerar as variações morfológicas, pois é sabido que este funcionamento está relacionado ao ambiente no qual está inserido. Portanto, a forma seria re�exo do seu contexto ambiental e poderia ser utilizada para inferências do ambiente no passado. Através dessa interpretação morfológica, procura-se identi�car os aspectos ecológicos que envolveram o fóssil ao longo de sua existência. Também deveremos relacionar o caractere com a distribuição geográ�ca e o tipo de habitat mais adaptado para determinada função abordada pelos aspectos morfológicos. Segundo Boeger (2006), para que possamos realizar uma boa análise morfológica é de fundamental importância considerar também a relação �logenética entre os táxons, uma vez que, a partir desse critério, podemos obter informações sobre os relacionamentos de parentesco e inferir suas mudanças pretéritas, na tentativa de identi�car características presentes dentro de uma linhagem mono�lética. Quando nada disso acontece, o pro�ssional em Paleontologia deve recorrer a um outro tipo de comparação conhecido por analogia. Apesar de possuírem estruturas aparentemente semelhantes e funções similares, possuem padrões de desenvolvimento diferentes. Podemos concluir que nem sempre a presença de estruturas análogas implica em uma inter-relação evolutiva entre os animais que a possuam. (DODD & STANTON, 1990; LUGAR, 1990) Atividade 1. Qual a motivação do nascimento da Tafonomia e o seu signi�cado? 2. O que se espera que aconteça para uma boa integridade do fóssil? 3. Em que consistem as duas divisões da Tafonomia? 4. Explique morte seletiva e morte não seletiva. 5. Qual o signi�cado de Paleoecologia e Ecologia? Referências BERTONI-MACHADO, C. Tafonomia: O que todos estes fósseis estão fazendo aqui? In: SOARES, M. B., (Org.). Livro Digital de Paleontologia: a paleontologia na sala de aula. 1. ed. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Paleontologia, 2009. BOEGER, W.A.P. Introdução. In: BOEGER, W.A.P. Invertebrados: manual de aulas práticas. Ribeirão Preto: Holos, 2006. BRENCHLEY, P.J. Palaeobiology: a synthesis. Blackwell Science LTD, 1990. DODD, J.R.; STANTON, R.J.S. Paleoecology: concepts and applications. Second Edition. John Wiley & Sons, Inc., 1990. LUGAR, L. Morphology. In: LUGAR, L. Palaeobiology: a synthesis. Blackwell Science LTD, 1990. MARTINS-NETO, R.G., GALLEGO, O.F. “Death Behaviour” (Thanatoethology new term and concept): a taphonomic analysis proving possible paleoethologic inferences- special cases from Arthropods of the Santana Formation (Lower Creataceous, Northeast Brazil). Geociências, 2006. SIMÕES, M.G., HOLZ, M.H. Tafonomia: processos e ambientes de fossilização. In: CARVALHO, I. de S. (Ed.). Paleontologia. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. ZUCON, M.H.; VIEIRA, F.S. Paleoecologia dos invertebrados. In: CARVALHO, I. de S. (ed.). Paleontologia. Volume 2. 3. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2011. Explore mais Assista aos trechos de vídeos: Jovem arqueólogo trabalha em um sítio arqueológico; Enorme concha passando no mar jurássico javascript:void(0); javascript:void(0);
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