Paleontologia
Tafonomia e a qualidade do registro fóssil
Tópicos
• Preservação dos Fósseis
– Fossilização
– Partes duras e partes moles
– Decaimento
– Preservação excepcional
– Qu...
Preservação dos Fósseis Fossilização
Tafonomia
~ Ciência Forense
Preservação dos Fósseis Fossilização
Organismo morto
Só partes durasPreservação completa
Apodrecimento e transporteSoterra...
Preservação dos Fósseis Fossilização
Organismo morto
Só partes durasPreservação completa
Apodrecimento e transporteSoterra...
recristalização
Aragonita
Preservação dos Fósseis Fossilização
Remoção de
material
CompletaParcial
Modelo
natural
Molde natural
Remoção completa do Material
Preservação dos Fósseis Fossilização
Adição de
material
Preenchimento por
Sedimentos/Minerais
Minerais pelos poros Substit...
Molde interno
Preservação dos Fósseis Fossilização
≠ icnofósseis
Preservação dos Fósseis Partes duras e partes moles
Partes Duras
Partes Moles
Preservação dos Fósseis
orgânicos
Partes duras e partes moles
inorgânicos
carbonatos
Calcita
Fosfatos
Silica
Preservação dos Fósseis Partes duras e partes moles
Carbonatos
 Procariotos, Algas, Poriferos*, Cnidários, Bryozoa, Molus...
Preservação dos Fósseis
orgânicos
Partes duras e partes moles
inorgânicos
Óxidos Ferrosos
Quitina
Celulose
Colágeno
Querat...
Preservação dos Fósseis
• “Apodrecimento”.
Ocorre desde a morte até o completo desaparecimento
(ou mineralização)
Decaimen...
Preservação dos Fósseis
• “Lagerstätten”:
– Konzentrat
– Konservat
Preservação excepcional
Exemplos
PRÉ-CAMBRIANO Ediacara...
Exemplos - Lagerstätten Cambriano
Xisto (folhelo) de Burgess
505 M.a.
Exemplos - Lagerstätten Ordoviciano
Formação Fezouata
Marrocos
Exemplos - Lagerstätten Siluriano
Série de Wenlock
Exemplos - Lagerstätten Carbonífero
Illinois, EUA
Exemplos - Lagerstätten Jurássico
La Voulte-sur-
Rhône, França
Rhomboteuthis lehmani
Exemplos - Lagerstätten Cretáceo
Formação do Crato
Tupuxuara sp
Oligoceno–Mioceno (30–10 Ma)
Âmbar Dominicano – República Dominicana Hymenaea protera
Preservação dos Fósseis
• desarticulação
Quebra e transporte
Causas: Escarificação ou transporte
Preservação dos Fósseis
• Fragmentação
Quebra e transporte
Causas: Escarificação ou transporte
Preservação dos Fósseis
• Abrasão
Quebra e transporte
Causas: Processos Físicos
Preservação dos Fósseis
• Bioerosão
Quebra e transporte
Causas: “Brocas”
Preservação dos Fósseis
• Corrosão e Dissolução
Quebra e transporte
Causas: Soluções nos sedimentos
Preservação dos Fósseis
• Achatamento (depois do soterramento)
Causas: Peso sedimentos
Soterramento e modificação
* É o ma...
Preservação dos Fósseis
• Diagênese (depois do soterramento)
Causas: Mudanças químicas
Soterramento e modificação
Preservação dos Fósseis
Coprólitos
Soterramento e modificação
Preservação dos Fósseis
• Permineralização celular;
• Compressão coalizão, fundição cimentada;
• Preservação autigênica;
•...
Preservação dos Fósseis
Permineralização celular
Preservação vegetal
Caule de uma planta silificada
Preservação dos Fósseis
Compressão por coalizão
Preservação vegetal
Folhas de Annularia. Carbonífero Tardio
Preservação dos Fósseis
Preservação autigênica = cimentação
Preservação vegetal
Lepidostrobus. Carbonífero Tardio
Preservação dos Fósseis
Preservação direta
Preservação vegetal
Diatomácea microscópica (sílica).
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro anatômico
Incompletude do registro
 Partes duras sobresaem
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro biológico
Incompletude do registro
 Comportamento;
 Tamanho populacional;
 Raridade
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro Ecológico
Incompletude do registro
 Ambiente em que vive
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro Sedimentar
Incompletude do registro
 Locais de Erosão vs Locais de sedimentação
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro de
Preservação
Incompletude do registro
 Condições químicas
 Local (alta atividade s...
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro Diagênico
Incompletude do registro
 Processos em que a rocha sedimentar é formada
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro
Metamórfico
Incompletude do registro
 Rocha sedimentar  Rocha Metamórfica
Qualidade do Registro Fóssil
Movimentos
verticais
Incompletude do registro
 O estrato fossilífero deve estar “à vista”
Qualidade do Registro Fóssil
Filtro humano
Incompletude do registro
 Sorte
Qualidade do Registro Fóssil
• O registro fóssil não é aleatório.
– Quanto mais antigo o período, mais difícil;
– Macrofós...
Qualidade do Registro Fóssil Viés e adequação
O registro fóssil é “perdido” praticamente da
mesma maneira ao longos das Er...
Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou
causa comum?
Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou
causa comum?
Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou
causa comum?
Qualidade do Registro Fóssil
Fósseis
Viés da preservação ou
causa comum?
Qualidade do Registro Fóssil
O registro fóssil reflete a
realidade do passado?
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significados:
1. N...
Pontos-Chave
• Plantas e animais com tecidos duros são
preservados mais frequentemente no registro
fóssil;
• Tecidos moles...
Pontos-Chave
• Processos físicos e químicos podem danificar
tecidos duros durante o transporte e
compactação;
• Plantas po...
Pontos-Chave
• Paleontólogos podem usar árvores
filogenéticas e registros fósseis, ambos
independentes entre si, para esta...
Pontos-Chave
• Há sérias discussões sobre a fidelidade e
qualidade do registro fóssil;
• O registro fóssil afeta clarament...
Pontos-Chave
• Talvez os padrões paralelos dos registros de
biodiversidade e geológico através do tempo são
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Questões
• Resuma os principais tecidos duros e moles do
corpo humano. Qual deles decairá primeiro (o
mais instável) e qua...
Questões
• Qual desses grupos fósseis são os mais
provável de serem completamente
conhecidos, e por que: dinossauros e sap...
Questões
• Quando uma árvore morre, o que ocorre
passo a passo com suas várias partes:
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Questões
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abundantes e menos preservados que os
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Questões
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sua expedição e garantir...
Atividade Prática
• Permineralização
- Água morna salgada
- “Osso” de esponja
- Areia
Atividade Prática
• Substituição molécula-a-molécula
ferro
cobre
- Palha-de-aço
- Arame
- Sulfato de cobre
Referências bibliográficas
Hansen, T. & Slesnick, I. 2006. Adventures in
Paleontology. NSTApress
Benton, M.J. & Harper, ...
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Aula sobre qualidade do registro fóssil. Laggerstaten. Sugestão de aula prática sobre permineralização e substituição molecular na fossilização.

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Paleontologia - tafonomia

  1. 1. Paleontologia Tafonomia e a qualidade do registro fóssil
  2. 2. Tópicos • Preservação dos Fósseis – Fossilização – Partes duras e partes moles – Decaimento – Preservação excepcional – Quebra e transporte – Soterramento e modificação – Preservação vegetal • Qualidade do Registro Fóssil – Incompletude do registro – Viés e adequação – Viés da preservação ou causa comum? – Amostragem e Realidade
  3. 3. Preservação dos Fósseis Fossilização Tafonomia ~ Ciência Forense
  4. 4. Preservação dos Fósseis Fossilização Organismo morto Só partes durasPreservação completa Apodrecimento e transporteSoterramento imediato
  5. 5. Preservação dos Fósseis Fossilização Organismo morto Só partes durasPreservação completa Apodrecimento e transporteSoterramento imediato Preservação inalterada Recristalização Remoção de material Adição de material soterramento
  6. 6. recristalização Aragonita
  7. 7. Preservação dos Fósseis Fossilização Remoção de material CompletaParcial Modelo natural Molde natural
  8. 8. Remoção completa do Material
  9. 9. Preservação dos Fósseis Fossilização Adição de material Preenchimento por Sedimentos/Minerais Minerais pelos poros Substituição Molecular Molde interno
  10. 10. Molde interno
  11. 11. Preservação dos Fósseis Fossilização ≠ icnofósseis
  12. 12. Preservação dos Fósseis Partes duras e partes moles Partes Duras Partes Moles
  13. 13. Preservação dos Fósseis orgânicos Partes duras e partes moles inorgânicos carbonatos Calcita Fosfatos Silica
  14. 14. Preservação dos Fósseis Partes duras e partes moles Carbonatos  Procariotos, Algas, Poriferos*, Cnidários, Bryozoa, Moluscos, Annelidae Calcita  Procariotos*, Algas, Plantas superiores*, Protozoários, Fungos*, Poriferos, Cnidários, Bryozoa, Braquiópodes, Moluscos*, Annelidae, Artrópodes, Equinodermas, Cordados* Fosfatos  Procariotos*, Fungos*, Bryozoa*, Braquiópodes, Moluscos*, Annelidae, Artrópodes, Equinodermas*, Cordados Silica  Algas*, Plantas superiores*, Protozoários, Poriferos, Moluscos*, Artrópodes*, Cordados* Inorgânicos
  15. 15. Preservação dos Fósseis orgânicos Partes duras e partes moles inorgânicos Óxidos Ferrosos Quitina Celulose Colágeno Queratina
  16. 16. Preservação dos Fósseis • “Apodrecimento”. Ocorre desde a morte até o completo desaparecimento (ou mineralização) Decaimento  Decomposição em ambiente aeróbico: Sem O2 NOn, MnOn, FeOn, SOn
  17. 17. Preservação dos Fósseis • “Lagerstätten”: – Konzentrat – Konservat Preservação excepcional Exemplos PRÉ-CAMBRIANO Ediacara 565 M.a.
  18. 18. Exemplos - Lagerstätten Cambriano Xisto (folhelo) de Burgess 505 M.a.
  19. 19. Exemplos - Lagerstätten Ordoviciano Formação Fezouata Marrocos
  20. 20. Exemplos - Lagerstätten Siluriano Série de Wenlock
  21. 21. Exemplos - Lagerstätten Carbonífero Illinois, EUA
  22. 22. Exemplos - Lagerstätten Jurássico La Voulte-sur- Rhône, França Rhomboteuthis lehmani
  23. 23. Exemplos - Lagerstätten Cretáceo Formação do Crato
  24. 24. Tupuxuara sp
  25. 25. Oligoceno–Mioceno (30–10 Ma) Âmbar Dominicano – República Dominicana Hymenaea protera
  26. 26. Preservação dos Fósseis • desarticulação Quebra e transporte Causas: Escarificação ou transporte
  27. 27. Preservação dos Fósseis • Fragmentação Quebra e transporte Causas: Escarificação ou transporte
  28. 28. Preservação dos Fósseis • Abrasão Quebra e transporte Causas: Processos Físicos
  29. 29. Preservação dos Fósseis • Bioerosão Quebra e transporte Causas: “Brocas”
  30. 30. Preservação dos Fósseis • Corrosão e Dissolução Quebra e transporte Causas: Soluções nos sedimentos
  31. 31. Preservação dos Fósseis • Achatamento (depois do soterramento) Causas: Peso sedimentos Soterramento e modificação * É o mais comum
  32. 32. Preservação dos Fósseis • Diagênese (depois do soterramento) Causas: Mudanças químicas Soterramento e modificação
  33. 33. Preservação dos Fósseis Coprólitos Soterramento e modificação
  34. 34. Preservação dos Fósseis • Permineralização celular; • Compressão coalizão, fundição cimentada; • Preservação autigênica; • Preservação de frações duras Preservação vegetal
  35. 35. Preservação dos Fósseis Permineralização celular Preservação vegetal Caule de uma planta silificada
  36. 36. Preservação dos Fósseis Compressão por coalizão Preservação vegetal Folhas de Annularia. Carbonífero Tardio
  37. 37. Preservação dos Fósseis Preservação autigênica = cimentação Preservação vegetal Lepidostrobus. Carbonífero Tardio
  38. 38. Preservação dos Fósseis Preservação direta Preservação vegetal Diatomácea microscópica (sílica).
  39. 39. Qualidade do Registro Fóssil Filtro anatômico Incompletude do registro  Partes duras sobresaem
  40. 40. Qualidade do Registro Fóssil Filtro biológico Incompletude do registro  Comportamento;  Tamanho populacional;  Raridade
  41. 41. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Ecológico Incompletude do registro  Ambiente em que vive
  42. 42. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Sedimentar Incompletude do registro  Locais de Erosão vs Locais de sedimentação
  43. 43. Qualidade do Registro Fóssil Filtro de Preservação Incompletude do registro  Condições químicas  Local (alta atividade sedimentar)
  44. 44. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Diagênico Incompletude do registro  Processos em que a rocha sedimentar é formada
  45. 45. Qualidade do Registro Fóssil Filtro Metamórfico Incompletude do registro  Rocha sedimentar  Rocha Metamórfica
  46. 46. Qualidade do Registro Fóssil Movimentos verticais Incompletude do registro  O estrato fossilífero deve estar “à vista”
  47. 47. Qualidade do Registro Fóssil Filtro humano Incompletude do registro  Sorte
  48. 48. Qualidade do Registro Fóssil • O registro fóssil não é aleatório. – Quanto mais antigo o período, mais difícil; – Macrofósseis de megafaunas são mais estudados. Viés e adequação
  49. 49. Qualidade do Registro Fóssil Viés e adequação O registro fóssil é “perdido” praticamente da mesma maneira ao longos das Eras
  50. 50. Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou causa comum?
  51. 51. Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou causa comum?
  52. 52. Qualidade do Registro Fóssil Viés da preservação ou causa comum?
  53. 53. Qualidade do Registro Fóssil Fósseis Viés da preservação ou causa comum?
  54. 54. Qualidade do Registro Fóssil O registro fóssil reflete a realidade do passado? Registro Fóssil tem três significados: 1. Nosso conhecimento atual de fósseis em rochas; 2. Nosso último conhecimento de fósseis nas rochas; 3. O que viveu no passado. Amostragem e Realidade
  55. 55. Pontos-Chave • Plantas e animais com tecidos duros são preservados mais frequentemente no registro fóssil; • Tecidos moles normalmente decaem rapidamente, mas soterramento rápido ou mineralização antecipada previne o decaimento nestes casos excepcionais;
  56. 56. Pontos-Chave • Processos físicos e químicos podem danificar tecidos duros durante o transporte e compactação; • Plantas podem ser preservadas como tecidos permineralizados, compressão por coalizão, fundição cimentada ou em frações duras;
  57. 57. Pontos-Chave • Paleontólogos podem usar árvores filogenéticas e registros fósseis, ambos independentes entre si, para estabelecer congruência entre os dados, e assim ganhar uma medida de confiança de que o registro fóssil conta uma história verdadeira da vida
  58. 58. Pontos-Chave • Há sérias discussões sobre a fidelidade e qualidade do registro fóssil; • O registro fóssil afeta claramente o registro geológico, e aparente aumentos ou quedas da biodiversidade podem mimetizar aumentos e quedas no nível do mar, por exemplo;
  59. 59. Pontos-Chave • Talvez os padrões paralelos dos registros de biodiversidade e geológico através do tempo são direcionados por um terceiro fator, como o nível do mar, ao menos em escala local e regional; • Estudos quantitativos sugerem que o conhecimento do registro fóssil está melhorando.
  60. 60. Questões • Resuma os principais tecidos duros e moles do corpo humano. Qual deles decairá primeiro (o mais instável) e qual será o último (o mais difícil)?
  61. 61. Questões • Qual desses grupos fósseis são os mais provável de serem completamente conhecidos, e por que: dinossauros e sapos, moluscos, aves e morcegos, caracóis ou moluscos?
  62. 62. Questões • Quando uma árvore morre, o que ocorre passo a passo com suas várias partes: folhas, sementes, galhos, troncos e raízes? Quanto cada elemento pode sobreviver e onde eles podem terminar?
  63. 63. Questões • Por que os fósseis do Cambriano são menos abundantes e menos preservados que os fósseis do Mioceno?
  64. 64. Questões • Se você está determinado a encontrar uma nova espécie de fóssil, como você planejará a sua expedição e garantir o seu sucesso?
  65. 65. Atividade Prática • Permineralização - Água morna salgada - “Osso” de esponja - Areia
  66. 66. Atividade Prática • Substituição molécula-a-molécula ferro cobre - Palha-de-aço - Arame - Sulfato de cobre
  67. 67. Referências bibliográficas Hansen, T. & Slesnick, I. 2006. Adventures in Paleontology. NSTApress Benton, M.J. & Harper, D.A. 2009. Introduction to Paleobiology and the fossil record. Wiley- Blackwell

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