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Aula de Revisão e solução de questões

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Paulo Asfora

on 25 May 2016

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Transcript of Aula de Revisão e solução de questões

Prof. Paulo Asfora
Disciplina de Paleobiologia
Revisão do conteúdo

paulo.asfora@gmail.com
Pterossauros e répteis marinhos
Histórico da Paleontologia e História Geológica da Terra
Cuvier foi inimigo irreconciliável de Lamarck, pela oposição das suas ideias fixistas / transformistas.
No século XIX:
Charles Lyell
(1797-1875), abre a geologia moderna com o seu
Princípio do Uniformitarismo
.

A Natureza manteve desde sempre as mesmas leis, os
acontecimentos do passado resultam de forças idênticas às observadas hoje
.

Os processos geológicos desenvolvem-se de forma natural, devido a processos físicos, químicos e biológicos que
atuam de forma lenta, gradual e contínua
ao longo dos tempos geológicos.

Com este princípio Lyell pôs em xeque o
catastrofismo
associado ao Dilúvio, e assentou as bases para o desenvolvimento das ideias evolucionistas de Darwin.
Alfred Wegener
no início do século XX postulou a teoria da
Deriva Continental
. Posteriormente suas idéias foram verificadas e ampliadas sob a teoria da
Tectônica de Placas
.
Darwin
não se interessou tanto pelo valor estratigráfico dos restos fossilizados, mas sim pelo seu valor como testemunhos da selecção natural, e sobretudo da evolução das espécies.
Na sua obra "On the Origin of Species", 1859, Darwin propõe uma forte relação entre os aspectos biológicos e geológicos dos fósseis.
Datação
RELATIVA


Na falta de datações absolutas, a idade das rochas é expressa em termos relativos.

Ex: “Período Devoniano”, “Era Paleozóica”

mesmo sentido – “período colonial”, “anos 60”

ABSOLUTA
Expressa em anos
M.a. = milhões de anos
B.a. ou G.a. = Bilhões de anos.

Principal método para realizar datações absolutas é o radiométrico.

Seilacher (1970)
Tafocenose, orictocenose =
Retrato de morte
Retrato de vida
= biocenose
Parâmetros do registro fóssil:
1) Completude;
2) Mistura temporal
3) Mistura espacial
- Representatividade no registro fóssil
Táxons diferentes = diferentes chances de preservação.
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.
Processos necrológicos
Processos bioestratinômicos
Processos diagenéticos
Transporte e reorientação

Desarticulação

Fragmentação

Corrosão

Intemperismo
Tempo
Tafonomia e Fossildiagênese
Da origem da vida à irradiação do Cambriano
[O2]
0
10
20
Tempo
3,5 b.a.
2,0 a 1,4 b.a.
4,5 b.a.
Formação da Terra
Primeiros procariotos
Primeiros eucariotos
Protistas
[O2]
3,0 a 2,0 b.a.
Formações Ferríferas bandadas (BIF)
Arqueano
Proterozoico
Metazoa
Tempo
http://www.ucmp.berkeley.edu/vendian/critters.html
Surgem as primeiras evidências diretas de vida multicelular,
A "Fauna de Ediacara" contém impressões de animais de corpo mole, sem conchas ou exoesqueletos,
Invertebrados marinhos suspensivoros e detritívoros,
Primeira evidência de muitos filos modernos: Porífera, Cnidária, Mollusca, Echinodermata
Como explicar a falta de registros fósseis complexos pré-cambrianos?

- corpo mole
- modo de vida planctônico
- tamanho muito pequeno
A "Explosão" Cambriana
Diversos filos com esqueleto apareceram “rapidamente” no registro fossilífero!
"explosão cambriana" pode ter demorado 40 a 30 Ma
582 gêneros
O que desencadeou a “explosão”
1)
Mecanismos Extrínsecos
- Mudanças geológicas
(“snowball Earth”)
- Aumento no nível de O2
2)
Mecanismos Intrínsecos
- Evolução dos genes HOX
- Exploração de novos nichos
- Evolução da macrofagia
A "revolução agronômica" do Cryptozoico / Fanerozóico
Observações
:
• Exploração do substrato passa de horizontal para vertical
• Somem os biofilmes microbianos que recobriam os sedimentos pré-cambrianos

Interpretação
:
• Surgiram pastadores
• Água com oxigênio penetra no substrato anóxico
• O substrato torna-se habitável

Novas oportunidades:
• Nova fonte de alimentação
• Ancoragem
• Proteção
• Remobilização do substrato
Fauna de Burgess
Colúmbia Britânica - Canadá
Marrella splendens
(Artropoda)
Hallucigenia sparsa
( Onicóforo)
Opabinia regalis
(desconhecido)
Anomalocaris canadensis
(proto artropode)
Wiwaxia corrugata
(desconhecido)
Pikaia gracilens
(cordado)
Sanctacaris uncata
(Quelicerado)
Evolução dos vertebrados no Paleozóico
Agnathos
= sem maxilas
Neocambriano: fragmentos fosfáticos de ossos - escamas do agnata
Anatolepis
Composição: APATITA (fosfato de cálcio) - constituinte mineralizado do osso - exclusivo dos vertebrados
Cerca de 600 spp.
Formas pequenas, pisciformes
Armadura óssea
Esqueleto dérmico
Presença de osso celular
Faringe muscular
Evolução das mandíbulas:
(Gnathostomata)
= com maxilas
Presença de nadadeiras pares
Aprimoramentos: locomoção e predação
O surgimento das maxilas ocorreu no período da maior diversidade dos ostracodermes.
Um maior número de possibilidades potencializou a ação da seleção natural.
Permitiu a exploração de novas fontes de nutrientes e de novos nichos ecológicos
Seguida de uma grande diversificação entre os vertebrados
Qual a importância das nadadeiras?
Corrigir tendências dos animais a girar em torno do próprio eixo, arfar ou guinar.
Os primeiros tetrápodes eram muito parecidos com os peixes
Divergiram dos Sarcopterygii
Presença de membros tetrápodes
Inovações anteriores a transição Água-Terra:
- Mandíbula (Gnathostomata)
- Pulmões
- Nadadeiras lobadas (Sarcopterygii)
- Coanas (Sarcopterygii)
- Esqueleto ósseo com costelas rígidas (Ichthiostega)
Apêndices pares (peitorais e pélvicos) modificados em membros (pernas)
Cintura peitoral (escapular) não se liga ao crânio
-Diversas “adaptações” já haviam surgido em linhagens ancestrais e foram de grande importância para a aquisição do hábito terrestre
Membros Tetrápoda:
Esqueleto x gravidade
Pescoço flexível: perda de ossos do crânio separa ombro e crânio, perda do opérculo e branquias
Desenvolvimento dos pulmões e perda de escamas – permite a respiração cutânea
Uréia como principal excreta nitrogenada
Ouvido médio e olhos adaptados ao ar
Adaptações para a vida terrestre
O ovo amniótico
Carbonífero ±360 m.a.
Aparecem cedo na história dos tetrápodes:
< 20 m.a. após a origem do grupo

Diferença entre anfíbios e demais tetrápodes -> fundamental na conquista definitiva do ambiente terrestre
Irradiação dos Amniota
A interpretação filogenética dos Amniota está em grande parte baseada nos padrões de fenestração temporal.
Ordem Pterosauria
Capazes de voar ativamente,
Membros anteriores modificados em asas,
Membrana alar extendendo-se da ponta do quarto dígito alongado,
Quadrupedes quando em solo,
Corpo possivelmente recoberto de "pelos"
Rhamphorynchoidea
Grupo
parafilético
formado por diversas formas basais,
Cauda longa terminando em apêndice com formato de losango,
Pequeno tamanho corporal.
Subordem Pterodactyloidea
Formas mais derivadas
,
Tamanho variável, geralmente maiores que Rhamphorhynchoidea,
Cauda sempre curta,
Alguns desprovidos de dentes.
Morfologia típica de um Ichthyosauro
Ordem Ichthyosauria:
Ondulação do corpo
Polidactilia e aumento das falanges
Formato de peixe
Corpo com formato de peixe,
Enrijecimento da região toráxica,
Propulsão caudal,
Caudas homocercas,
Aumento no número de vértebras,
Olhos grandes com anéis escleróticos,
Vivíparos.
Ordem Plesiosauria
Répteis exclusivamente aquáticos,
Longas nadadeiras utilizadas para natação,
Corpo relativamente curto, robusto e rígido, com caudas curtas (comparado a Mosasauro),
Duas formas corporais básicas:
Pescoço comprido e cabeça pequena (Subordem Plesiosauroidea),
Pescoço curto e cabeça grande (Subordem Pliosauroidea).
Jurássico e Cretáceo
Répteis do Cretáceo relacionados aos atuais dragões de Komodo.
Evoluíram para formas aquáticas de grandes tamanhos.
Corpo e cauda alongados e nadadeiras de tamanho moderado (comparado com Pliosauros)
Descobertas recentes indicam que pelo menos alguns tinham cauda bifurcada
Família
Mosasauridae
Não são dinossauros!
São répteis, mas com diferentes padrões de fenestração temporal,
O padrão Euriapsida é basicamente um Diapsida modificado,
Os primeiros répteis a retornar aos mares foram os Mesosauros do Permiano.
Apresentam hábitos semi-aquáticos ou exclusivamente aquáticos,
Estes hábitos surgiram independentemente em diferentes linhagens
Morfologia
Quatro formas corporais básicas:
a) Formato de peixe ou golfinho (Ichthyosauros mais derivados)
b) Pescoço comprido e cabeça pequena (Plesiosauros)
c) Pescoço curto, cabeça grande (Pliosauros)
d) Corpo "ondulatório" (Mosasauros)
a
b
d
c
Membros-Nadadeiras:
Enrijecimento dos membros e aumento do comprimento das falanges em algumas linhagens,
Polidactilia em Ichthyosauros
A)
Merriamia
(Ichthyosauro basal)- M.A.
B)
Opthalmosaurus
(Ichthyosauro Jurássico) - M.A.
C)
Elasmosaurus
(Plesiosauro Cretácico)-M.A.
D) Nothosauro - M.P.
E) Mosasauro - M.P.
Formato do corpo
Enrijecimento da região toráxica,
Flexões laterais deslocadas posteriormente ou propulsão em posição para-axial.
Répteis não conseguem correr e respirar ao mesmo tempo,
O mesmo acontece com répteis marinhos (também são pulmonados!),
Solução: Deslocamento posterior da propulsão ou movimentar os membros independentemente da coluna.
Tendências Evolutivas
Processos Bioestratinômicos
Fossildiagênese
Fauna de Ediacara
Explosão Cambriana
Répteis Marinhos do Mesozóico
Pterosauria
Diapsida
Noções básicas
Somatofóssil
Fóssil de restos somáticos (isto é, do corpo) de organismos do passado. Por exemplo, fósseis de dentes, de carapaças, de folhas, de conchas, de troncos, etc.
Icnofóssil
Fóssil de vestígios de atividade biológica de organismos do passado. Por exemplo, fósseis de pegadas, de marcas de mordidas, de ovos (da casca dos ovos), de excrementos (os coprólitos), de túneis e de galerias de habitação, etc.
Mesosauros!!
Tafonomia
: Estudo das condicionantes e processos que propiciaram a preservação dos fósseis desde sua morte até serem encontrados.
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.
Considerações gerais sobre a fossilização:
Ostracodermos
1) Dentre as sete ordens da Classe Trilobita (Cambrino - Permiano) indique qual você escolheria como fóssil guia e justifique sua escolha:


*Agnostida (Cambriano Superior - Ordoviciano Superior)
*Redlichiida (Cambriano Inferior – Cambriano Médio)
*Corynexochida (Cambriano Inferior – Cambriano Superior)
*Ptychoparida (Cambriano Inferior – Permiano Médio)
*Phacopida (Ordoviciano Inferior - Devoniano Superior)
*Lichida (Ordoviciano Inferior – Devoniano Superior)
*Odontopleurida (Cambriano Médio – Devoniano Superior)
RESPOSTA: Ordem Redlichiida (Cambriano Inferior – Cambriano Médio), porque é a que apresenta menor tempo de existência na Terra, onde se enquadra em um dos pré-requisitos para ser um fóssil-guia (Curto Período de duração). Caracterizando, assim, como o fóssil guia da primeira metade do Cambriano.
• Estruturas biossedimentares formadas através de atividades microbianas
• Depósitos bentônicos laminados
• Laminação tipicamente convexa
• Tipicamente calcáreos
Porque a descoberta de fosseis de répteis marinhos basais que davam à luz filhotes que nasciam com a cabeça primeiro pode indicar uma origem terrestre da viviparidade nestes grupos?
Quais evidências paleontológicas contribuíram para a constatação da Tectônica de Placas?
a) O efeito da gravidade sobre o corpo exigiu uma
coluna mais rígida, cinturas articulares com ligações mais fortes,
b) A respiração fora da água gerou a perda do opérculo e brânquias, perda de escamas e desenvolvimento de pulmões e de respiração cutânea,
c) A vida em ambiente seco gerou uma necessidade de economizar água, substituindo a amônia por uréia como principal excreta nitrogenado,
d) A diferença entre o meio terrestre e aquatico também exigiu uma adaptação de ouvido e olhos
Ao deixar o ambiente aquático e invadir a terra, os tetrápodes tiveram que lidar com uma série de condições ambientais diferentes e que também exigiam soluções fisiológicas diferentes. Neste sentido, quais os principais problemas enfrentados pelos primeiros Tetrápodes e quais as soluções encontradas?
Graças a uma série de características morfológicas encontradas nos fósseis de Pterosauria podemos inferir que estes organimos estavam muito bem equipados para voar ativamente. Quais características são estas?
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