sexta-feira, 2 de agosto de 2013

O Processo De Fossilização

 

Muitas vezes nos perguntamos como um organismo vivo pode se tornar um fóssil. O processo parece ser simples, mas é um pouco complexo.
Quando um organismo morre, inicialmente ele é decomposto pelas bactérias e fungos que degradam a matéria orgânica. Depois disto, o organismo pode ser imediatamente soterrado ou passar por uma série de processos – desarticulação, transporte – e só depois ser soterrado. Esse soterramento irá acontecer quando a água, ou outro agente, transportar o sedimento que irá recobrir o organismo. Depois de soterrado, o organismo irá passar por um processo chamado de diagênese, que consiste na compactação (pelo peso do sedimento) e na cimentação (o sedimento depositado sobre o organismo ou por dentro dele, através de processos químicos, se aglomera e passa a formar uma rocha sedimentar). Nestas condições, esse organismo agora pode ser considerado um fóssil. O movimento das placas tectônicas permite que uma rocha, que antes foi um fundo de mar, por exemplo, seja erguida acima da superfície e fique exposta. Nesta rocha exposta é que o paleontólogo vai procurar pelos fósseis. Para obter mais informações, consulte o capítulo Tafonomia de Vertebrados.

Esquema representando o processo de fossilização.

O processo de fossilização dura milhares de anos, e não ocorre de uma hora para outra. Portanto, ainda não podemos fabricar um “fóssil em laboratório”! Entretanto, a forma como ocorre esse processo pode variar. Algumas dessas possibilidades serão discutidas a seguir.

Tipos de Fósseis


Restos
Vestígios
Outros Conceitos Importantes

Restos

Normalmente consistem nas partes duras dos organismos, pois estas apresentam alto potencial de preservação. Os restos podem ser compostos por: sílica (espículas das esponjas), carbonato de cálcio (moluscos), hidroxiapatita (ossos de vertebrados), quitina (exoesqueleto de artrópodes), celulose (vegetais), entre outros.
Fóssil de um artrópode trilobita, encontrado na Formação Ponta Grossa, Devoniano da Bacia do Paraná. Material depositado na Universidade Federal do Paraná. Escala em centímetros (foto de Cristina Vega Dias).

Os restos podem ser preservados de diversas formas:
Preservação Total
Preservação Com Alteração Dos Restos Esqueléticos
Preservação Sem Alteração Dos Restos Esqueléticos

Preservação Total Dos Restos Esqueléticos

Quando ocorre a preservação das partes moles dos organismos.

Âmbar:

Resina presente em algumas plantas (principalmente gimnospermas), que pode escorrer pelo vegetal, englobando um organismo. Essa resina, quando seca, fica endurecida, preservando o organismo integralmente.
Inseto preservado em âmbar (retirado de Palmer, 1999).

Congelamento:

Ocorre quando um organismo fica exposto a baixas temperaturas, impossibilitando a decomposição de suas partes moles.
Filhote de mamute preservado por congelamento, depositado na Suíça (modificado de www.en.wikipedia.org/wiki/Flood geology em 26.3.2007).

Preservação Com Alteração Dos Restos Esqueléticos

Quando ocorre a preservação das partes dos organismos, mas sob forma alterada.

Carbonificação:

Durante o processo de decomposição de um organismo, a maioria dos elementos químicos presentes nele podem ser perdidos, mas o carbono permanece. Normalmente os fósseis apresentam uma coloração escura, justamente devido à presença do carbono. Ocorre normalmente em vegetais depositados em ambiente subaquoso.
Folhas da planta licófita Lepidodendron, coletada na Formação Rio Bonito, Carbonífero da Bacia do Paraná. Observe como o fóssil apresenta coloração escura, devido à carbonificação. Material depositado na Universidade Federal do Paraná. Escala em centímetros (foto de Cristina Vega Dias).

Recristalização:

Todos os minerais apresentam uma forma geométrica, obtida durante o seu processo de cristalização. Durante a fossilização, os minerais presentes nas conchas e esqueletos dos organismos podem se rearranjar, modificando-se, e formando outros minerais.
Exemplar de molusco bivalve Anodontites pricei, coletado na Formação Marília (Cretáceo da Bacia Bauru). Reparar na pequena porção da concha original de aragonita (A) recristalizada em calcita nas demais porções do fóssil (B) (foto de Eliseu Dias).

Substituição:

Ocorre quando o mineral original constituinte de um fóssil é substituído por outro.
Concha do braquiópode Australospirifer, coletado na Formação Ponta Grossa, Devoniano da Bacia do Paraná. Material depositado na Universidade Federal do Paraná. Reparar na substituição do material original da concha (calcita) por pirita (foto de Cristina Vega Dias).

Preservação Sem Alteração Dos Restos Esqueléticos

Quando ocorre a preservação das partes duras dos organismos, sem alteração.

Incrustação:

Quando um mineral, transportado pela água, recobre o fóssil original e se cristaliza, formando um envoltório ao redor do organismo.
Molusco gastrópode atual sem incrustação (á esquerda), e um exemplar do mesmo gênero incrustado (à direita). Materiais depositados na Universidade Federal do Paraná (foto de Cristina Vega Dias).

Permineralização:

Quando o sedimento que está ao redor do organismo (esqueleto, tronco de árvore) é transportado pela água e preenche as cavidades desse organismo. Como resultado, o material fóssil pode apresentar um aspecto inchado.
Osso coletado na Formação Santa Maria, Triássico da Bacia do Paraná. Material depositado na Universidade Federal do Paraná. Reparar na diferença de coloração do sedimento (vermelho) e da hidroxiapatita constituinte do osso (branco), evidenciando o preenchimento (foto de Cristina Vega Dias).

Concreção:

Durante o processo de decomposição de um organismo, este libera alguns compostos que atraem outros elementos químicos. Este processo pode fazer com que pirita ou calcita fiquem aderidas ao organismo, envolvendo-o em nódulos. As concreções contendo peixes, muito comuns na Formação Santana, Bacia do Araripe, Cretáceo do Ceará, recebem o nome de ictiólitos.
Fóssil de peixe coletado na Formação Santana, Cretáceo da Bacia do Araripe. Material depositado na Universidade Federal do Paraná. Escala em centímetros (foto de Cristina Vega Dias).

Vestígios

Os vestígios representam evidências da existência do organismo ou de sua atividade. São úteis para identificar a presença de um determinado organismo quando seus restos não foram fossilizados.
Dentre os vestígios, podemos citar as pegadas e pistas de organismos, coprólitos (fezes fossilizadas), gastrólitos (rochas presentes em restos estomacais, que auxiliavam na digestão), e também a formação de moldes internos e externos.
Para explicar a formação de moldes, vamos tomar como exemplo uma concha de um molusco bivalve. A formação de moldes ocorre quando um organismo é depositado, e a impressão da porção interna da concha fica marcada no sedimento (molde interno). A impressão da porção externa da concha é o molde externo. Depois disto, a concha pode ser dissolvida, e o espaço ocupado por ela pode ser preenchido por outro material, formando o contramolde.

Representação esquemática para a formação de moldes e contra-moldes.
A. Concha antes do soterramento.
B. Concha soterrada e necrólise das partes moles.
C. Concha dissolvida.
D. Preenchimento por outro mineral gerando um contramolde.
E. Preenchimento das partes internas por sedimento.
F. Recristalização da concha (aragonita para calcita).
G. Concha recristalizada.
H. Dissolução da concha gerando molde interno e externo.

Outros Conceitos Importantes

Em alguns casos, alguns organismos podem ter aparecido há bastante tempo, mas, embora existam até hoje, seus corpos não sofreram muitas modificações ao longo do tempo geológico. Neste caso, esses organismos são chamados de fósseis–vivos.
À esquerda: Fóssil do braquiópode Lingula, coletado na Formação Ponta Grossa, Devoniano da Bacia do Paraná. Material depositado na Universidade Federal do Paraná. Escala em centímetros (foto de Cristina Vega Dias). À direita: Lingula atual (retirado de www.paleo.cortland.edu em 22.03.2007).

Muitas vezes podemos observar algumas estruturas nas rochas, que são muito parecidas com fósseis. Essas estruturas são formadas através da passagem da água pelas fissuras entre as rochas, fazendo com que alguns minerais, como o óxido de manganês, precipitem. Como resultado, formam-se estruturas inorgânicas semelhantes a organismos, que são chamadas de pseudofósseis.
Pseudofósseis (dendrites) depositados na Universidade Federal do Paraná (foto de Cristina Vega Dias).