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Paleonto Bach aula 3

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by

Paulo Asfora

on 4 May 2016

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Transcript of Paleonto Bach aula 3

Conteúdo da aula
Tafonomia
: Processos e Ambientes de Fossilização
Natureza do Registro Fóssil
Processo de Fossilização
Soterramento e Diagênese
Classificação das Concentrações Fossilíferas
Preservação Excepcional:
Fossil-Lagerstätten
Implicações em Sistemática

Noções em Macroevolução
Ontogenia e filogenia
Biogeografia histórica
Padrões de diversificação
Prof. Paulo Asfora
Paleobiologia
paulo.asfora@gmail.com
Disciplina de
Paleobiologia

Em vertebrados, a sequência normal de desarticulação, segundo
Toots
(1965) é a seguinte:

1) desconexão do crânio;

2) desencaixe da mandíbula;

3) desconexão das cinturas pélvica e escapular;

4) desconexão dos ossos dos membros;

5) desencaixe das costelas;

6) desarticulação da coluna vertebral.
Prof. Paulo Asfora
paulo.asfora@gmail.com
Aula 3: Tafonomia e Macroevolução
Tafonomia
Macroevolução
Datas importantes
Avaliações escritas:
08 de junho e 27 de julho
01 de junho e 20 de julho
Seminários:
Temas:
1. Da origem da vida à Explosão Cambriana
2. Dos Agnatha aos Sarcopterygii
3. Origem e evolução dos Tetrapoda
4. "Répteis" marinhos e Pterossauros
5. Dinossauria (exceto aves)
6. Origem e evolução das aves
7. Origem e evolução dos mamíferos
Do grego:
tafos
= sepultamento +
nomos
= leis
Estudo dos processos de preservação e como eles afetam a informação no registro fossilífero.
a) Bioestratinomia

b) Fossildiagênese
- Efremov
(1940)
A Natureza do Registro Fóssil
Seilacher (1970)
Tafocenose, orictocenose =
Retrato de morte
Retrato de vida
= biocenose
Parâmetros do registro fóssil:
1) Completude;
2) Mistura temporal
3) Mistura espacial
Qualidade do registro fóssil
- Representatividade no registro fóssil
Táxons diferentes = diferentes chances de preservação.
Valentine
(1989) - 80% moluscos conchíferos
Partículas bioclásticas de
diferentes idades
em uma única acumulação,
Indivíduos de diferentes gerações, que nunca conviveram juntos
Retrabalhamento dos substratos sob regime de baixa taxa de sedimentação
Acumulações de conchas podem incluir de centenas a milhares de anos,
Acúmulos de ossos podem incluir de 1.000 a 100.000 anos,
Acumulações de órgãos vegetais frágeis, incluem mistura de meses a anos.
Condensação ambiental
Mistura de partículas biogênicas que ocupam diferentes ambientes em uma única acumulação.
Esqueleto biomineralizado = mais propensos ao transporte e retrabalhamento
Organismos com corpo mole ou icnofósseis são em geral preservados
in situ.
Forma, densidade, peso, energia do meio, modo de vida, etc.
Quem possui melhor registro fóssil, moluscos com conchas resistentes ou órgãos vegetais frágeis (
e.g.
flores)?
O Processo de Fossilização
a) Organismos com partes duras têm maior potencial de preservação,
b) A preservação é favorecida por rápido soterramento, especialmente por sedimentos finos,
c) O oxigênio é o principal destruidor da matéria orgânica, assim, a preservação é favorecida em um ambiente anóxico,
c) Organismos com distribuição vertical e horizontal restrita tem menor probabilidade de preservação.
Bio=vida, ceno=comunidade;
assembleia de vida
Tanato = morte, ceno=comunidade; assembleia de morte
Tapho = sepultamento, ceno = comunidade;
assembleia de restos soterrados
Oricto=fóssil, ceno=comunidade; assembleia fóssil
Processos necrológicos
Processos bioestratinômicos
Processos diagenéticos
Processos
Necrológicos
Morte e decomposição dos tecidos
Todo fóssil representa uma morte?
a) morte não seletiva
b) morte seletiva.
Tipos de mortalidade:
Decomposição (necrólise)
horas até anos!
Processos Bioestratinômicos
Transporte e reorientação

Desarticulação

Fragmentação

Corrosão

Intemperismo
Tempo
Invertebrados
Vertebrados
Desarticulação

Transporte

Fragmentação
Desarticulação

Transporte

Fragmentação
mumificação
Grupo I – falanges, tarsais, carpais, ossos porosos

Grupo II – fêmures, úmeros, tíbias, fíbulas e costelas - rolamento e saltação

Grupo III – “depósitos residuais”, crânio e a mandíbula.
Voorhies, 1969: transportabilidade hidráulica
Behrensmeyer (1975)
Análise das diferentes proporções de elementos dos Grupos de Voorhies
Transporte hidráulico =
reorientação dos ossos
Transporte biogênico
Não se observam os grupos de Voorhies

Ossos com orientação caótica
Carcaças d’água
Nem sempre o alto grau de articulação de uma carcaça implica na ausência de transporte

Quando o esqueleto articulado apresentar uma disposição caótica dos ossos, sem a curvatura cervical.
Ossos em geral são resistentes à fragmentação
Acúmulos muito transportados, retrabalhados e concentrados ao longo de um grande período de tempo
Acúmulos de ossos desarticulados e fragmentados = produto da ação de ondas sobre as carcaças de animais mortos
Abrasão
Bioerosão
Dissolução
corrosão
Intemperismo pré-fossilização
Processos físico-químicos pelos quais os ossos expostos passam quando estão na superfície do solo.
Behrensmeyer (1978)
Estágios de
intemperismo
Estágio 0:
Estágio 1:
A superfície do osso não apresenta sinais de rachaduras nem de lascas.
Geralmente os ossos estão frescos, com restos de tecidos moles nas cavidades e pele ou restos de ligamentos e músculos recobrindo a superfície do osso;
Ossos começam a apresentar rachaduras.
Gordura, pele e outros tecidos podem estar presentes;
As camadas mais superficiais dos ossos começam a soltar lascas, associadas a rachaduras; pequenas lascas de ossos podem se soltar. Lascas mais profundas começam a se formar até a parte mais superficial dos ossos estar toda rachada.
Pequenos pedaços remanescentes de ligamentos, cartilagem e pele podem estar presentes;
A superfície óssea é caracterizada por pedaços ásperos de osso compacto, resultando numa superfície fibrosa;
As camadas externas e concêntricas de osso foram removidas,
O intemperismo não ultrapassa 1-1,5 mm da superfície do osso
As fibras ósseas ainda se encontram firmemente ligadas umas as outras. Tecidos moles são raros neste estágio
A superfície do osso se apresenta com uma textura fibrosa,
Ocorrem grandes e pequenas lascas que podem se soltar quando o osso é movido
Até as cavidades mais internas já se encontram intemperizadas
O osso está se desintegrando no lugar, com grandes lascas se soltando e sendo facilmente quebrado quando movido. A forma original do osso pode ser difícil de identificar.
Estágio 2:
Estágio 3:
Estágio 4:
Estágio 5:
Zona Tafonomicamente
Ativa
Zona ou Profundidade de
Soterramento Final
Processos Diagenéticos
Sindiagênese

Anadiagênese

Telodiagênese
FOSSILDIAGÊNESE
permineralização
cimentação, recristalização e substituição
soerguimento e erosão das rochas
Assembleia fóssil
Assembleia autóctone
Assembleia parautóctone
Assembleia alóctone
Fossil-Lagerstätten
Preservação Excepcional:
- Seilacher (1970)
“um corpo rochoso que contém, devido à qualidade e quantidade, um número incomum de informações paleontológicas”
a)
Ocorrências por concentração
(Konzentrat-lagerstätten)

b)
Ocorrências por conservação
(Konservat-lagerstätten)
Folhelho Burgess (Cambriano),Canadá
Decomposição muito lenta:
- Anoxia do substrato
-Hipersalinidade
- Rápido soterramento
Formação Santana
(Cretáceo), da Bacia do Araripe
Processos de fossilização
Mumificação:
Modo indireto de preservação de fósseis.
Organismos contidos em uma substância que produz uma impressão.
MARCA
ou
IMPRESSÃO:
Preserva também vestígios (pegadas, tocas, etc)
(Fossildiagênese)
Entropia e moléculas orgânicas
Dissolução e Precipitação
Silicificação
Permineralização
Novos minerais precipitam nos poros vazios ou substituem completamente o bioclasto, preservando a estrutura original.
Sílica - "CNTP"
Opala-A
Opala-CT
Quartzo
Recristalização
Afeta a estrutura
Incrustação
Concreções
Precipitação localizada devido à decomposição da carcaça
Ambientes estagnados
Anóxia - fundo de lama - sedimentos finos

Leva à fossilização de tecidos moles e organismos sem partes duras
Carbonificação
Envelhecimento de restos não decompostos - liberação de O, N, H - concentração do C
Preserva estruturas microscopicas
Mais freqüente em estruturas formadas de lignina, quitina, celulose ou queratina.
Cinzas vulcânicas
Ambar
- Surgimento de linhagens
- Especiação e extinção
- Padrões de distribuição dos organismos
Macroevolução
História

- Como a evolução ocorre
- Evolução no presente
- Evolução em menor escala – dentro de uma única população.
Microevolução
Processo
Microevolução x Macroevolução
Microevolução
:
- alterações nas frequencias gênicas dentro da população (ou subpopulações)

Especiação
(cladogênese):
- Aumento no grau de isolamento reprodutivo até o isolamento completo (novas espécies)

Macroevolução
:
- Padrões e processos evolutivos entre espécies ou acima da categoria de espécie
- Pode envolver escalas temporais de centenas ou milhões de anos.
Ontogenia e Filogenia
Equilíbrio pontuado
Biogeografia histórica
Diversificação e Paleomacroevolução
Macroevolução
Modularidade
Organismos construídos de unidades dentro delas mesmas (correlacionadas) que fazem parte de uma unidade maior
Modularidade permite que certas partes do corpo mudem sem interferir com outras partes (duplicação, co-optação)
EvoDevo: uma nova disciplina
Dispositivos do DNA que decidem quando e onde os genes são ativados permitem aos genomas gerar a grande diversidade de formas animais, a partir de um conjunto genético semelhante
Padrões de Diversificação
Evolução das espécies x tectônica de placas
Considerações gerais sobre a fossilização:
1
2
3
4
5
6
Fauna de Ediacara (Neoproterozoico)
Sítio fossilífero de Cheng Jiang, China (Cambriano)
Percolação da água e minerais dissolvidos
Carbonato de Cálcio
(A) Aragonita
(B) Calcita
Moldagem
Ashfall Fossil Beds State Historical Park
Nebraska, EUA
Neotenia
Novidades adaptativas
Evolução do olho
Legenda:
Características dos sitios:

- Com distribuição “normal” de idade
Sitio 1 – esqueletos completos
Sitio 2 – cranio e cranio + mandibula + coluna vertebral
Sitio 4– igual a 2, mas com mais proporção de desarticulados
Sitio 5 - ossos pequenos, pouco cranio ou só mandíbula

- Com distribuição “enviesada” de idade:
Sitio 3 – maior numero de especies jovens e pequenos, ossos quebrados – presença de predador –
Smilodon

sp
.
Discutir a morte, desarticulação e transporte do material nos sítios fossilíferos
Exercício de Tafonomia:
ORIENTAÇÃO:

• Unimodal – indica atuação de correntes unidirecionais

• Bimodal – indica a ação de correntes oscilatórias (ondas, correntes de maré)
• Polimodal – fluxo com velocidade inferior à necessária para movimentar os bioclastos ou fluxo turbulento.
01/06
20/07
Full transcript