terça-feira, 25 de agosto de 2015

FÓSSEIS: O QUE SÃO, COMO SE FORMAM

Figura 01 – Fóssil Giganotosaurus: "Giganotosaurus AustMus email". Licenciado sob Domínio público, via Wikimedia Commons.

O QUE SÃO FÓSSEIS


A palavra fóssil é derivada do latim fossilis que significa extraído da terra, mas possui uma designação ampla e abrangente:

Reúne restos de organismos pré-históricos, impressões deixadas por restos de organismos e estruturas biogênicas que se originaram de certos tipos de atividade de antigos animais e vegetais.

Os fósseis normalmente são encontrados em rochas sedimentares ou metassedimentares, em âmbar ou no gelo. Além disso, também podemos considerar os "fósseis vivos" como achados particularmente interessantes.

História dos Fósseis de Dinossauros


O estudo dos seres vivos e a busca por informação sobre quem são, de onde vieram, sua forma de vida, entre outros aspectos, é algo intrínseco a espécie humana, e vem sendo cultivado por séculos desde que formaram-se as primeiras sociedades organizadas. Filósofos, matemáticos e mais tarde químicos e cientistas naturais (naturalistas) sempre se encantaram com a biodiversidade que os rodeava, e tentavam de toda forma explicá-la, sistematizando-a para um maior entendimento.

Além do estudo e da sistematização das espécies atuais, muitos filósofos e eruditos antigos, principalmente gregos, depararam-se com estruturas magníficas, as vezes colossais, que fugiam ao seu conhecimento, e iam mui além da imaginação dos homens da época. Muitas destas estruturas vieram a dar origem a mitos relacionados com heróis, gigantes e criaturas colossais. De acordo com MAYOR (2000, p.361) o mito grego consiste numa mistura complexa de contos sobre a origem do mundo natural e a história de seus primeiros habitantes. Essas associações mitológicas com o inexplicável resultaram na criação do termo “geomitologia”, proposto por VITALIANO (1968, p.5-30, 1973, p.305), o qual se refere às lendas que explicam através de metáforas poéticas e do imaginário mitológico, a existência de eventos geológicos como terremotos e grandes atividades vulcânicas.

Os achados eram normalmente considerados pelos gregos como ossos de dragões, ciclopes ou centauros, mas também atribuídos a gigantes ou a esqueletos de seus heróis, os quais os gregos imaginavam serem dotados de uma maior estatura (MAYOR, 2000, p.361). Estas estruturas que hoje chamamos de fósseis, foram pouco compreendidas em sua época de descoberta, mas passados os anos, com o avanço científico e o conhecimento adquirido pelos então cientistas, vem mais tarde a dar origem a uma promissora área do conhecimento, a Paleontologia. 

Os relatos mais antigos sobre fósseis datam de manuscritos chineses com mais de 1.700 anos de existência. Este povo ao entrar em contato com estas antigas ossadas achava ser de dragões, e usavam estas para fins medicinais e afrodisíacos. Um dos seres mitológicos mais famosos, o grifo, provavelmente teve sua origem histórica a partir do contato entre gregos e povos asiáticos a mais de 2.500 anos atrás. Povos que vinham comercializar com os gregos e que passavam pelo deserto de Góbi na Mongólia, contavam aos helenos histórias sobre uma criatura aterrorizante que guardava um pote de ouro. Esta criatura possivelmente eram ossadas de Protoceratops, e seu bico córneo (típico desta classe de animal) foi confundido com o bico de uma grande águia.

Os fósseis de dinossauros e outras espécies animais só começaram a ser entendidos como restos de animais que já tinham entrado em extinção, em meados do século 17, pelas mãos de cientistas como Willian Buckland, Robert Plot e Richard Owen.

Fossilização


Quando um organismo morre, é submetido a um ataque rápido de organismos como fungos e bactérias necrófagas, além de animais comedores de carniça e desmembradores. Estes atacam principalmente as partes moles dos cadáveres, e com o desaparecimento das partes moles o desmembramento do esqueleto que antes estava articulado, torna-se mais fácil. Além dos desmembradores, fatores como chuva, ação de rios, desmoronamentos, entre outras causas naturais contribuem para desarticular os cadáveres.

Então em paleontologia, o normal é que os paleontólogos encontrem partes de seres vivos, ou seja, pedaços de ossos, presas, dentes, etc..., partes estas que são mais resistentes à ação do tempo. Quando esqueletos completos, ou parcialmente articulados são encontrados, muito há para ser comemorado, pois estes são achados extremamente raros.

A fossilização é uma sequência de eventos que vai permitir a transformação de um organismo em um fóssil. Para que ocorra esta transformação, o primeiro evento deve ser o soterramento imediato da carcaça, para que a mesma fique inserida em um meio redutor (sem a presença de oxigênio), para que o corpo fique livre do ar, e conseqüentemente da ação dos necrófagos. Ocorrendo isso, o tempo de decomposição da matéria orgânica cai drasticamente, e assim os ossos ou partes duras podem sofrer a impregnação de minerais trazidos pela água de percolação.

Um fator importante é em relação à natureza do sedimento, pois sedimentos de granulometria mais fina como argila e siltes auxiliam no processo de fossilização, enquanto sedimentos de grãos mais grosseiros como areias e conglomerados permitem à circulação da água e consequentemente a decomposição da matéria orgânica. Ambientes lacustres, flúvio-deltaicos e marinhos profundos favorecem muito esse tipo de soterramento, não à toa, uma grande parte dos fósseis são achados em locais onde antes existiam rios, lagos e oceanos. Outra forma de soterramento é o relacionado com erupções vulcânicas. Neste caso não estamos falando da lava, que pode atingir mais de 1000C, mas das cinzas lançadas pelos vulcões.

Porém, mesmo que o espécime tenha sido soterrado rapidamente, e esteja depositado em um ambiente redutor, isto não é uma garantia de que o esqueleto ou tronco vegetal se manterá unido. Devemos considerar que a camada de sedimento onde este animal ou vegetal está depositado pode sofrer a influência de eventos geodinâmicos importantes, que podem vir a separa as partes do conjunto, ou até mesmo deformá-los durante os milhares ou milhões de anos.

Durante o processo de fossilização, a camada de sedimentos que se formou sob a carcaça, com o passar dos milhares e milhões de anos também será coberta por outras camadas superiores, e então a pressão exercida por este pacote de estratos, formará o que chamamos de rochas sedimentares. Estas deverão ter características parecidas, pois fizeram parte de um mesmo ambiente de deposição e sedimentação. Este processo de formação de rochas sedimentares também ocorre em ambientes como desertos e áreas glaciais, mas nestes locais devido às severas condições ambientais, a ocorrência de fósseis é muito menor. Então locais com formação de rochas sedimentares são essenciais para a procura de fósseis por paleontólogos.

Os fósseis nos dão uma noção de como era o passado na Terra, sua Biota e como esta interagia com o meio ambiente a sua volta. Estima-se que cerca de 0,1% de todas as espécies tenham deixado suas marcas como remanescente, o restante virou pó. Então é muito importante o trabalho de procura, coleta e estudos dos fósseis, para que conheçamos melhor o mundo em que vivemos, observando como ele foi e como poderá ser no futuro.

Fóssil Vivo


Quando falamos em fósseis, pensamos em estruturas de animais ou plantas que viveram a milhares, ou milhões de anos atrás. Porém, quando nos deparamos com o termo fóssil vivo, nos questionamos: O que é um fóssil vivo?

Bem, "Fóssil vivo" é um termo utilizado para espécies ainda existentes em nosso meio, e que lembram uma espécie já supostamente extinta e encontrada apenas em registros fósseis. "Fóssil vivo" é um termo informal, frequentemente utilizado em textos não científicos e em manuais escolares, para designar seres pertencentes a grupos biológicos atuais que são os únicos representantes de grupos que foram bem mais abundantes e diversificados no passado geológico da Terra. Por essa mesma razão, os seres apelidados de "fósseis vivos" apresentam frequentemente aspectos morfológicos muito similares aos dos seus parentes mais antigos preservados sob a forma de fósseis no registro geológico. Entretanto, os "fósseis vivos" não devem ser entendidos como espécies que não evoluíram, pois não são seres "parados no tempo". São seres distintos daqueles do passado, pertencendo a espécies distintas das representadas no registro fóssil, mas com as quais são diretamente aparentados e, portanto, morfologicamente muito similares. 

O caso mais famoso de um fóssil vivo é o peixe crossopterígeo celacanto, de nome científico Latimeria chalumnae. Em 1938, Marjory Courtenay-Latimer procurava em um mercado ribeirinho próximo de East London na África do Sul, espécimes para o museu onde trabalhava, até que deparou-se com um achado assombroso. A jovem ictiologista dava ao mundo um fóssil vivo, o celacanto Latimeria chalumnae o único representante vivo da subclasse Crossopterigi, supostamente extinta há 50 m.a.

Outra forma de fóssil vivo seria no caso de uma espécie viva, porém sem nenhum parentesco com outras espécies contemporâneas, mas que é a única sobrevivente de um largo grupo no registro fóssil (o melhor exemplo é a árvore ginkgo, Ginkgo biloba). Outros "fósseis vivos" são Ennucula superba; Lingula anatina, um braquiópode inarticulado; O tuatara (Sphenodon punctatus); O Limulus polyphemus que se assemelha a um trilobita; A Sequoia-gigante (Sequoiadendron gigantea); O Pinheiro-de-Wollemi (Wollemia nobilis); A “traça dos livros” (Thysanura); O Ornitorrinco e a Équidna (Monotremata).

PROCESSOS DE FOSSILIZAÇÃO


O processo de fossilização ilustrado acima, é uma descrição genérica dos vários processos que podemos encontrar na natureza, pois a fossilização ocorre de forma muito variada, conforme forem as características do ambiente. Estas características são: relevo, geologia, clima, química dos sedimentos, e da água de percolação, intensidade de ação do tempo geológico, etc.

Quando falamos em fósseis na paleontologia, a primeira imagem que nos vem a cabeça são os ossos, dentes e garras. Porém, não podemos nos referir apenas a estas estruturas como fósseis, já que existem vários tipos de fossilização, tipos estes descritos abaixo:

  • Incarbonização – quando ocorre a incorporação de carbono substituindo os outros elementos químicos da matéria orgânica. Isso ocorre normalmente em vegetais e insetos com esqueleto a base de quitina, como besouros, por exemplo.
  • Mumificação – ocorre quando o fóssil é aprisionado em um meio fossilizante com o mínimo possível de decomposição da matéria orgânica. Isto pode ocorrer pela ação do âmbar (resina das antigas coníferas), asfalto, betume ou gelo. No caso do gelo pode ocorrer por soterramento. Este processo pode se dar por vias humanas, no famoso processo de mumificação exercido pelos egípcios e pelos povos sul-americanos antigos como maias e incas.
  • Moldagem – nesta forma de fossilização, são produzidos moldes da parte interna ou externa do ser vivo pelo material sedimentar que o envolve. Existem três tipos de moldagem:
    1. Moldes externos – quando a impressão corresponde ao exterior do organismo;
    2. Moldes internos – quando a impressão corresponde à parte interna do organismo;
    3. Contra-molde – quando o molde externo é coberto por sedimentos.
  • Mineralização – quando as partes orgânicas dos seres são substituídas molécula a molécula por substâncias minerais, trazidas por água de percolação. Estas substâncias são comumente sílica, carbonato e pirita. As madeiras petrificadas são exemplos de mineralização por sílica. Outros mais raros como os fósseis opalizados da Austrália geram grande cobiça.
  • Impressão – a impressão é como se fosse um molde externo. Neste tipo de fossilização o indivíduo deixa uma espécie de carimbo da sua estrutura sob o sedimento mole, que depois de sofrer compactação e se transformar em rocha, conserva a marca do fóssil. Muito comum para folhas e penas.
  • Icnofósseis – são marcas ou vestígios da atividade dos seres vivos. Estas podem ser pegadas, coprólitos e urólitos (excrementos fossilizados), rastros, vestígios, ou qualquer forma de mudança no ambiente provocada por algum ser vivo.
  • Réplicas de fósseis – Réplicas de fósseis são cópias produzidas a partir de materiais originais ou de outras réplicas. É um recurso didático capaz de transmitir o mesmo conteúdo incluído em um fóssil original, estando revestidas da mesma importância.  Deve-se fazer o máximo para preservar o fóssil, por isso são feitas cópias e, geralmente, elas é que são expostas em museus. Esta técnica permite que um fóssil possa ser exposto em vários museus, além de preservar o original. Também é recomendável fazer uma cópia matriz que será usada como base para fazer futuras reproduções. Antigamente as cópias eram feitas de gesso e os moldes, de borracha. Hoje é costume usar silicone como molde e as cópias são feitas de poliuretano.

Por Marcelo Domingos Leal

PARA SABER MAIS:

a) Livros
BARRET, P. Dinossauros – Uma História Natural. Ilustrações de Raul Martín; introdução de Kevin Padian; [tradução Carlos S. Mendes Rosa] – São Paulo: Martins Fontes, 2002.

b) Sites
Site de Artigos Científicos. Acesso em: 2015. Disponível em: http://www.anuario.igeo.ufrj.br/anuario_2005_1/Anuario_2005v01_101_115.pdf

Laboratório de Paleontologia de Ribeirão Preto – USP. Acesso em: 2015. Disponível em: http://www.paleolab.com.br/

REFERÊNCIAS

a) Livros
BARRET, P. Dinossauros – Uma História Natural. Ilustrações de Raul Martín; introdução de Kevin Padian; [tradução Carlos S. Mendes Rosa] – São Paulo: Martins Fontes, 2002.

MANZIG, P. C.; WEINSCHUTZ, L. C. Museus & Fósseis da Região Sul do Brasil. Marechal Cândido Rondon – PR. Ed: Germânica, 2012.

Artigo “As Práticas Envolvendo Paleontologia Como Estratégias Pedagógicas em Museus de Ciências” – Autor Marcelo Domingos Leal, 2012.

MAYOR A. 2000. The first fossil hunters. Paleontology in greek and Roman times. Princeton, Princeton University Press. p. 361.

VITALIANO, D. 1973. Legends of the Earth: their geologic origins. Bloomington, Indiana University. p.305.

b) Sites
Site de Artigos Científicos. Acesso em: 2015. Disponível em: http://www.anuario.igeo.ufrj.br/anuario_2005_1/Anuario_2005v01_101_115.pdf

Laboratório de Paleontologia de Ribeirão Preto – USP. Acesso em: 2015. Disponível em: http://www.paleolab.com.br/

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