Todos os posts de Aline Ghilardi

Aline é bióloga, especialista em paleontologia de vertebrados e criadora da rede de divulgação científica "Colecionadores de Ossos". Atualmente é professora adjunta de Paleontologia do Departamento de Geologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) em Natal, RN.
Mudanças Climáticas, Paleógeno

Terra Febril

4 Comentários

O Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno (MTPE) e as suas lições para a atualidade – Conhecer o passado é a chave para revelar o futuro:

Há 56 milhões de anos, no final do período conhecido como Paleoceno, um grande aumento no nível de carbono atmosférico mudaria o rumo da vida no planeta para sempre. A Terra tornou-se tão quente, que não havia sequer sinal de gelo nos pólos. Florestas tropicais e pântanos se estendiam até as latitudes mais elevadas e o nível do mar era 70 metros mais alto do que é hoje, cobrindo extensas áreas continentais. As zonas climáticas modificaram-se de tal forma, que obrigaram animais e plantas a se deslocarem ou adaptarem-se as novas condições. Os grupos que não o fizeram, extinguiram-se ainda no início do período Eoceno.
Os cientistas conhecem esse evento como o Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno (MTPE): Num espaço de alguns milhares de anos – um instante no tempo geológico – as temperaturas globais subiram cerca de 5 graus Celsius. A causa? Uma massiva liberação de gases estufa na atmosfera terrestre. Semelhante às mudanças climáticas provocadas pelo homem na atualidade, o MTPE serve como modelo para compreender o que ocorrerá com a biosfera em um futuro próximo.  O conhecimento exato do que se passou poderia nos ajudar a planejar ações preventivas contra os efeitos catastróficos de erros seculares de emissões de dióxido de carbono pela queima dos combustíveis fósseis. O problema, contudo, é pior do que poderíamos imaginar: a intensa liberação de gases estufa do Paleoceno-Eoceno corresponderia a apenas 10% da proporção em que os gases estufa se acumulam hoje… as conseqüências podem ser terríveis.

Localizando-se temporalmente: Dentro da Era Cenozóica (na qual se deu o reinado dos mamíferos, após a extinção dos dinossauros não-avianos), do Período Paleógeno, a primeira época é o Paleoceno, que se inicia a 65 milhões de anos atrás, seguida pelo Eoceno, há aproximadamente 56 milhões de anos.  O MTPE teria se dado na transição Paleoceno-Eoceno – verifique o lado inferior direito da tabela. **O termo “Terciário”, de acordo com a mais recente tabela oficial da GSA, é considerado somente informalmente** 

O MTPE durou mais de 150 mil anos, até que todo carbono “extra” fosse reabsorvido da atmosfera. Durante este tempo, grandes secas assolaram o planeta, enquanto vastas áreas foram castigadas por chuvas e inundações massivas. Apesar de um grande número de extinções, várias espécies prosperaram e mudaram o cenário global para sempre. As conseqüências evolucionárias desse evento podem ser vistas hoje e incluem o sucesso primata, que culminou posteriormente na evolução humana.
 
Atualmente os cientistas acreditam que o gatilho deste grande evento tenha sido a ruptura final das massas de terra que antes formavam o supercontinente Pangea – especificamente a separação da Europa e a Groenlândia para a formação do Atlântico Norte. Enormes volumes de rocha derretida foram cuspidos para a superfície terrestre e queimaram sedimentos ricos em carbono  –  talvez até carvão e petróleo – próximos a superfície. Os sedimentos queimados teriam emitido colossais quantidades de dióxido de carbono e metano. A julgar pelo volume das erupções, elas teriam sido responsáveis pelo acúmulo inicial de gases estufa, algo na ordem de centenas de pentagramas (105 gramas) de carbono, o suficiente para aumentar a temperatura global em alguns graus. Todavia, algo mais seria necessário para impulsionar o MTPE à sua temperatura máxima.
 
Erupções vulcânicas deram início ao primeiro pulso de aquecimento
Uma segunda fase de aquecimento intenso foi desencadeada pelo primeiro pulso de emissões. A agitação natural dos oceanos conduziu o calor da superfície para o fundo do mar, liberando uma enorme quantidade de hidratos de metano antes congelados e aprisionados no sedimento marinho (Leia mais sobre Clatratos de Metano AQUI). Conforme os hidratos descongelaram, o gás borbulhou até a superfície. Mais potente que o dióxido de carbono na retenção de calor, o metano induziu o pico mais extremo de aquecimento.
 
Liberação de hidratos de metano do fundo marinho
 
O primeiro pulso de aquecimento, portanto, disparou um sistema de retroalimentação positiva. A partir daí, o mundo já quente, só esquentaria ainda mais. Uma montanha-russa. O carbono aprisionado em outros reservatórios começou a ser liberado com o aquecimento progressivo do planeta e a crise se agravou.
 
A secagem, o cozimento e a queima de material vivo liberam gases estufa. Em alguns lugares, grandes secas teriam ocorrido, além de incêndios generalizados, o que liberou toneladas de CO2. Isso manteve a descarga intensa por um longo período. Além disso, o derretimento do permafrost contribuiu com a situação. Esse tipo de solo congelado aprisiona uma enorme quantidade de material em decomposição, que chega a ter milhares de anos. Ao descongelar, libera metano em profusão. O resultado é dramático.
 
Atualidade: Incêndios florestais na Europa e Estados Unidos
 
Atualidade: Enchentes na América do Sul
 
Atualidade: o derretimento do Permafrost no Alaska, EUA.
 
No início da crise, o oceano serve como um tampão. Ele absorve parte do carbono liberado. É um processo natural de regulação, porém, depois de um tempo, o acúmulo excessivo deste gás pode escoar para o oceano profundo e gerar um processo de acidificação bastante nocivo. O acúmulo de ácido carbônico é desastroso para a vida oceânica. Ao mesmo tempo em que o fundo oceânico esquenta e se acidifica, o teor de oxigênio dissolvido diminui bruscamente com o aumento da temperatura da água. Foraminíferos e outros organismos microscópicos do leito oceânico são exterminados. A cadeia da vida começa a se romper pela base. O registro fóssil do Paleoceno-Eoceno demonstra que entre 30-50% desses organismos (em número de espécies) se extinguiram nesse período. A acidificação dos oceanos dissolve também o carbonato de cálcio das conchas de invertebrados marinhos. Uma miríade de formas de vida foi levada a extinção.
Temperatura do oceano circum-polar ao longo do tempo. Atenção para o pico durante o MTPE ou PETM (sigla em inglês).
 
Uma espécie de Foraminifera que sofreu baixas durante o MTPE
 
Registro de isótopos de oxigênio e carbono de foraminíferos bentônicos de sítios no Atlântico Sul e Oeste do Pacífico para o MTPE – Zachos et al. (2010) modificado por Archer(2007).
O surto de carbono também afetou a vida na terra. Análises de isotopia em paleosolos e esmalte dentário de mamíferos indicam uma assinatura isotópica peculiar. O MTPE pode, então, ser rastreado em rochas e fósseis do mundo todo, tanto marinhas, quanto continentais.
 
Em 1990 uma dupla de cientistas norte-americanos identificou o registro progressivo de liberação de gases estufa do MTPE em um núcleo de sedimento extraído do fundo do mar perto da Antártida. Nos anos seguintes a essa descoberta, detalhes como ‘a quantidade exata de gás liberado’, ‘qual gás predominava na atmosfera em determinado período’ e ‘quanto tempo a liberação durou’ começaram a ser buscados. Os sedimentos oceânicos passaram a ser analisados camada por camada. Pelo fato de serem depositados lentamente, eles retêm minerais e fósseis que guardam a assinatura química exata da composição dos oceanos e da atmosfera circundante ao longo do tempo geológico. Isótopos de oxigênio em restos de esqueletos revelam a temperatura da água, por exemplo. Porém, muitos dos núcleos de sedimento marinho estavam temporalmente incompletos – algumas partes foram degradadas ao longo do tempo. O sedimento marinho geralmente é rico em carbonato de cálcio, porém durante o MTPE, a acidificação dos oceanos dissolveu a maioria do carbonato nos sedimentos exatamente nas camadas em que as condições mais evidentes dessa era deveriam estar representadas.
 
Testemunho oceânico demonstrando o limite Paleoceno-Eoceno e os sedimentos depositados durante o MTPE ou PETM (sigla em inglês).
Os cientistas não se deram por vencido. Um grupo multidisciplinar se uniu para estudar sedimentos argilosos de uma bacia marinha soerguida em uma região do ártico europeu. Depois de anos de trabalho, obtiveram resultados muito especiais. Com auxílio de modelagens computacionais somadas aos dados obtidos dos testemunhos, revelaram que a liberação de gases estufa do MTPE deve ter durado por volta de 20 mil anos, um período muito mais lento do que se imaginava. Comparando-se com a taxa atual de aumento desses gases na atmosfera, as concentrações vêm aumentando cerca de dez vezes mais rápido que durante o MTPE. As implicações dessa descoberta são dramáticas para a vida no planeta. A mudança climática provoca maior ou menor impacto nas formas de vida e ecossistemas dependendo da sua velocidade. A vida responde de maneira menos dramática a mudanças lentas, pois tem mais tempo para se adaptar.
 
Durante o Cretáceo, por exemplo, houve um efeito estufa semelhante ao MTPE, porém muito mais lento. O episódio durou milhões de anos e não ocorreram extinções tão notáveis. Já o MTPE é um exemplo de uma mudança moderada. Muitos organismos se extinguiram e outros ‘encolheram’ de tamanho, em especial os mamíferos. Os mamíferos do limite Paleoceno-Eoceno são menores que seus antecessores e descendentes. O mesmo é observado em insetos e vermes. Acredita-se que seja devido ao fato de que corpos menores dissipam o calor melhor do que os maiores. Outros animais sobreviveram porque migraram para os pólos. Todavia, alguns grupos foram muito favorecidos. Ungulados, tartarugas e algumas espécies de microorganismos aquáticos, por exemplo, expandiram seus territórios. Para os mamíferos, essa expansão abriu novas oportunidades de evolução e preenchimento de nicho:  A diversificação do período inclui a origem dos primatas.
 
Reconstituição da fauna e flora do Eoceno da Alemanha
 
Dispersão primata durante o Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno. O aproveitamento dos corredores florestais.
 
Reconstituição do cenário do Paleoceno Final colombiano. Enquanto muitos mamíferos encolheram, alguns répteis “aproveitaram as temperaturas mais altas” e foram selecionados para o aumento de tamanho (i.e. Titanoboa, a maior cobra constritora que já teria existido).
 
Quando se realiza a comparação com a mudança climática em curso, o resultado é assustador.  Estamos bombeando pentagramas de carbono na atmosfera todos os anos. A velocidade de acúmulo de gases estufa é exorbitante.
 
Liberação de gases estufa na atualidade
 
As projeções indicam que o crescimento populacional e econômico dos países em desenvolvimento levará a liberação de 25 pentagramas anuais de carbono para a atmosfera antes que as reservas de combustíveis fósseis comecem a ficar escassas. O que fazer?
A extração de combustíveis fósseis
 
O estudo do MTPE é um modelo. Quanto tempo os habitantes da Terra precisarão para se adaptar? Será possível se adaptar? É difícil prever o futuro, mas já temos algumas respostas. Há evidências de acidificação nas águas marinhas e a taxa de extinção de espécies está aumentando. O início do deslocamento das zonas climáticas já colocou plantas e animais em risco, com vetores de doenças e espécies invasoras conquistando novos territórios. Cidades, estradas, ferrovias e plantações isolam plantas e animais, bloqueando caminhos migratórios. Animais de grande porte estão condenados pela perda de habitat e sua perspectiva de sobrevivência diminui. Geleiras estão derretendo e elevando o nível do mar. Recifes estão sob estresse e sujeitos ao desaparecimento. Os padrões de precipitação estão alterados e a ocorrência de secas e inundações é muito mais comum. As linhas costeiras se alteram e as migrações humanas já começaram.
 
No fim, o sistema acabará por reabsorver o dióxido de carbono para rochas. Isso pode levar centenas de milhares de anos, mas é certo. Sob esta perspectiva, o planeta não está em risco. Nós e o mundo como conhecemos estamos. Se continuarmos no caminho atual, sem dúvida vamos acabar experimentando algo que já aconteceu antes, no Eoceno. Já sabemos como vai ser. Será numa escala maior. O MTPE fornece um contexto para nossas escolhas. Seja qual for o destino da humanidade, o padrão da vida na Terra será radicalmente diferente do que poderia ter sido. Tudo depende de que atitudes vamos tomar. Qual é a sua?
 
Francesca A. McInerney & Scott L. Wing, 2011. The Paleocene-Eocene thermal maximum: a perturbation of the carbon cycle, climate, and biosphere with implications for the future. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 39: 489-516.
 
Ying Cui et al., in press. Slow release of fossil carbon during the Paleocene-Eocene thermal maximum. Nature Geoscience.
 
Lee R. Kump, 2011. O Último grande aquecimento global. Scientific American Brasil, agosto.
 
Robert Kunzig, 2011. Ponto de Ebulição. National Geographic Brasil, edição especial, outubro.
 
Archer, D., 2007. Methane hydrate stability and anthropogenic climate change. biogeosciences, 4, 521-544.
 
Evolução, Extinção, Paleontologia Geral

Os Sobreviventes

Deixe um comentário

A história da vida na Terra tem em torno de 3.8 bilhões de anos, mas devo enfatizar que esta não foi uma jornada fácil. Mesmo espécies bem sucedidas por milhares ou centenas de milhares, até mesmo milhões de anos, estiveram altamente suscetíveis aos mais catastróficos e devastadores eventos de extinção do nosso planeta (5 no total). A lição de humildade: Todos somos criaturas efêmeras – querendo ou não -, frágeis e vulneráveis ao completo desaparecimento.

Espécies mamalianas não costumam durar mais que um milhão de anos antes de desaparecerem por completo ou serem substituídas por outras melhor adaptadas a um ambiente particular. Isso também vale para outros grupos de vertebrados e muitos invertebrados. Porém, vez por outra, a evolução tira a sorte grande. Um determinado tipo de organismo, sem sofrer extraordinárias modificações morfológicas, pode rasgar o tempo e sobreviver por eras, quase como se a espécie tivesse sido transportada por uma máquina do tempo. Estes são verdadeiros sobreviventes, e o seu tempo no Planeta Terra é contado por dezenas ou até centenas de milhões de anos. São organismos tão respeitáveis, que sobreviveram até mesmo aos golpes mais duros dos piores eventos de extinção em massa. Darwin os nomeou de “fósseis vivos” – oxímoro que também sobreviveu por quase um século e meio até cair em desuso no meio científico.
 
Fóssil de Carangueijo-ferradura e seu repressentante vivente
 
Pegue o exemplo extremo dos estromatólitos – associações microbianas que formam acumulações sedimentares caracteristicamente estratificadas (Veja fotografia). Eles são encontrados em poucos lugares inóspitos do planeta hoje em dia, como Shark Bay na Austrália. Suas estruturas laminadas são virtualmente indistinguíveis daquelas encontradas no registro fóssil por todo mundo, cuja idade pode ter até 3.45 bilhões de anos, quando a vida no planeta ainda era ‘recém-nascida’.
Estromatólitos atuais em Shark Bay, Austrália
Fósseis de Estromatólitos
Outro exemplo bastante impressionante é o do braquiópode Lingula. Braquiópodes são animais marinhos de corpo mole que foram muito abundantes durante o Paleozóico. Eles são compostos por duas valvas ornamentadas (conchas), a semelhança dos moluscos bivalves atuais, porém possuem simetria diferenciada. Lingula, em particular, tem o seu nome devido à semelhança ao formato à língua humana. Apesar de seu desenho ser tão simples e o animal não ter nada de extraordinário, Lingula foi muito bem sucedida e está presente no Planeta Terra há mais de 500 milhões de anos.
Lingula atual e Lingula ordoviciana
Lingula atual
Outros sobreviventes são mais carismáticos, apesar de menos extremos:
Podemos citar o Límulo ou carangueijo-ferradura, que sobreviveu quase inalterado por mais de 450 milhões de anos, ou os celacantos, um grupo de peixes de nadadeiras lobadas, aparentado dos peixes pulmonados, que está no planeta há aproximadamente 400 milhões. – Os próprios peixes-pulmonados permanecem sem grandes mudanças há mais de 220 milhões de anos.

Carangueijo-ferradura (Limulus) atual
Carengueijo-ferradura fóssil
Celacanto atual e fóssil
É fascinante a idéia de mergulhar no tempo profundo e encontrar criaturas que sobreviveram por tão longo período, enquanto galhos inteiros da árvore da vida foram ceifados. Porém é triste observar, que alguns sobreviventes extremos não consigam ultrapassar a barreira da presença humana no planeta. Nós, Homo sapiens sapiens declaramos a grande Sexta Extinção em Massa. – Mais uma vez, após 60 milhões de anos, a taxa de extinção de espécies ultrapassa a taxa evolutiva (“criação” de espécies). A taxa média de extinção extrapola e muito a chamada ‘taxa de extinção de fundo’ e centenas de espécies desaparecem antes mesmo de serem conhecidas pela Ciência.
O Náutilo, um raro cefalópode com concha, único sobrevivente de um ramo muito diverso de organismos que preencheram os mares mesozóicos, está hoje em perigo iminente. O ilustre sobrevivente da extinção cretácica (aquela que pôs fim não só aos dinossauros não-avianos, mas também a outra série de organismos extraordinários, como os grandes grupos de répteis marinhos e pterossauros) pode desaparecer pelas mãos humanas, graças à pesca excessiva, e principalmente a pressão da indústria turística, atraída pelas suas conchas peroladas.
Nautilus
Nautilóide fóssil
 
A vingança dos ‘verdadeiros sobreviventes’ virá, todavia, com muita ironia: O mundo será das baratas, os animais mais prováveis a sobreviverem ao Apocalipse Nuclear ou a qualquer outra catástrofe que possamos imaginar que venha a destruir o nosso reinado primata. Elas estão quase imutáveis, morfologicamente dizendo, há mais de 300 milhões de anos e fornecem um lembrete desgostoso da fragilidade de nossa própria espécie. Onde está a ‘superioridade evolutiva’? Existe ‘superioridade evolutiva’?
Apesar do exemplo desses fortuitos sobreviventes, é importante enfatizar que o fato de possuir uma característica adaptativa bem sucedida não é garantia de sobrevivência na certa. É preciso muita sorte também. A nossa suposta inteligência primata pode ser uma boa arma na competição evolutiva, mas também dependemos da causalidade. Incontáveis vezes na história biológica do Planeta Terra, inovações evolutivas extraordinárias foram silenciadas por eventos catastróficos inesperados. A história biológica, portanto, poderia ter sido completamente diferente e, sob esta perspectiva, somos um verdadeiro milagre.
Da mesma forma, é importante salientar, que a aparente imutabilidade morfológica não significa a ausência do processo evolutivo propriamente dito. A morfologia do animal apenas reflete parte das mudanças ao longo do tempo geológico. A evolução procede majoritariamente de forma invisível aos olhos humanos, dentro das cadeias de moléculas que regem o que é o ser. Apenas algumas alterações tornam-se visíveis, ou macroscópicas, quando expressas fenotipicamente. A maior parte das mutações permanece obscura, na forma de deleções, inserções e trocas mudas no DNA. A aparência do animal pode ser ‘primitiva’, mas ele não deve ser considerado dessa forma. A respeito de tempo, ele esteve constantemente evoluindo, e não parado no tempo. A diferença é o equilíbrio ou constância de seu plano morfológico: se ele funciona muito bem para os seus propósitos, não há porque alterá-lo. A evolução, dessa forma, procede de ‘maneiras misteriosas’, rastreadas com auxílio de estudos genéticos aplicados.
Não há um ápice evolutivo. A evolução não segue um caminho. De acordo com o tabuleiro do jogo, determinados jogadores serão mais bem sucedidos que outros – até que haja uma reviravolta. A evolução sempre tem um ‘porém’. Esses caras aí em cima, até agora têm sido supremos vencedores, lugar no pódium que muito dificilmente macacos com polegares opositores poderão conquistar enquanto tomarem atitudes coletivas tão pouco inteligentes como as quais temos demonstrado em massa nos últimos milênios. A vangloria de nossa própria civilização – o progresso – nos colocou numa ‘barca furada’. Nós já apertamos o gatilho e seremos nossos próprios algozes. Estamos correndo contra o tempo pela nossa própria sobrevivência. Uma grande ironia.

Estromatólitos recentes
Richard Fortey acabou de lançar um livro que discorre exatamente sobre essa temática, chamado ‘Survivors’. Está atualmente disponível somente em inglês e dificilmente será traduzido tão cedo para o português. Richard Fortey ficou famoso no Brasil pelo seu livro “Vida, uma biografia não autorizada”. Seu jeito leve e descontraído de escrever conquistou dezenas de milhares de leitores pelo mundo. Sua literatura é acessível tanto para profissionais das ciências geológicas e biológicas, como os não formalmente introduzidos na área. Vale a pena conferir, já está disponível pela Amazon.com.
Bacia do Paraná, Era Mesozoica, Formação Botucatu, Icnofósseis, Jurássico

Xixi de Dinossauro? – O Paleo-deserto Botucatu Parte IV

5 Comentários

Dando continuidade a série de posts sobre os icnofósseis da Formação Botucatu (Veja as outras publicações AQUI), hoje vamos apresentar a última parte da história: A verdade sobre o URÓLITO, o vulgo “xixi fóssil”.

 
Figura 1. Laje de arenito com preservação de extrusão líquida: Urólito. Foto por Marcelo Adorna Fernandes.
 
A descoberta foi feita em Araraquara, interior de São Paulo. Trata-se da primeira evidência de que os dinossauros pudessem urinar.
 
Marcelo Adorna Fernandes (paleontólogo e professor do Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da UFSCar) e sua esposa, Dra. Luciana Bueno dos Reis Fernandes, descobriram no ano de 2001, em uma pedreira local de Araraquara, nos arenitos da Formação Botucatu, uma marca fossilizada supostamente deixada pela urina de um dinossauro. Essa estrutura preservada, com cerca de 140 milhões de anos (Período Jurássico), foi analisada pelo paleontólogo especialista em Coprólitos (fezes fossilizadas), Dr. Paulo Roberto de Figueiredo Souto, da UFRJ, Rio de Janeiro, que confirmou a identificação inusitada.
A descoberta de Marcelo e Luciana foi apresentada pelos pesquisadores à comunidade científica em congressos nacionais e internacionais, até que em 2004, eles e o Dr. Paulo Souto finalmente publicaram o achado na Revista Brasileira de Paleontologia (acesse o artigo AQUI).
 
Até então a única evidência da ocorrência urina associada a dinossauros havia sido apresentada à comunidade científica no ano de 2002, durante o 62o Congresso da Sociedade Norte Americana de Paleontologia de Vertebrados em Oklahoma, nos Estados Unidos, por um casal de geólogos, McCarville & Bishop. Nenhum trabalho científico foi publicado desde então e nem tão pouco sugerida uma terminologia específica para classificar essa estrutura de escavação produzida por fluxo de líquido dessa natureza.
 
Figura 2. Imagem retirada do site “Ciência Hoje”.
 
O termo urólito, composto por duas palavras de origem grega, “uro” que significa urina e “lithos” que significa pedra, foi sugerido para nomear a estrutura com 34 cm de comprimento; trata-se de uma pequena cratera elíptica de escavação provocada pelo impacto de líquido em queda, com um escorrimento de sedimento depositado gravitacionalmente em um plano inclinado (Figura 1, 3 e 7).
 
Figura 3. Urólito – Por Marcelo Adorna Fernandes.

 

As pegadas deixadas por dinossauros ornitópodes e terópodes que caminharam através das dunas do paleodeserto são bem diferentes da estrutura correspondente ao urólito. Ao caminhar, os animais compactavam a areia onde pisavam, deixando preservadas, além da depressão da pegada, uma elevação em forma de meia-lua nas bordas de maior esforço.
 
Figura 4. Pegada de dinossauro terópode da Fm. Botucatu. Foto por Marcelo Adorna Fernandes.
 
Simulando-se as condições pretéritas, um simples teste experimental foi realizado, onde certa quantidade de água foi derramada em um plano inclinado, o que produziu uma estrutura de escavação e escorrimento muito semelhante ao urólito (Foto abaixo).
 
Figura 5. Ao derramar-se certa quanti
dade de líquido em um plano inclinado, a estrutura formada é semelhante a do urólito. Foto por Marcelo Adorna Fernandes.
Os estudos referentes a paleofauna da região atestam a presença de pequenos mamíferos e de dinossauros, porém o urólito só poderia ter sido produzido por animal de médio à grande porte, neste caso só poderia ser um dinossauro.
 
Comparando e analisando o comportamento de aves ratitas atuais, como o Struthio camelus (avetruz), foi possível verificar um forte fluxo de extrusão líquida (urina) produzida por estes animais antes da excreção da parte sólida. Nos avestruzes, antes da eliminação, a urina fica armazenada no urodeum, que tem uma função semelhante à bexiga urinária dos mamíferos. A parte sólida fica armazenada no coprodeum e são eliminadas posteriormente à eliminação da urina. Assumindo que certos grupos de dinossauros tivessem uma fisiologia parecida a do avestruz, eles poderiam provocar uma erosão na superfície do sedimento inconsolidado quando eliminassem certas quantidades de líquido na forma de urina.
 
Figura 6. Extrusão líquida em avestruzes. Foto por Marcelo Adorna Fernandes.
Uma bexiga urinária nos tetrápodes é muito importante na conservação de água sendo que em alguns grupos de animas como sapos, rãs, pererecas, jabutis e em alguns lagartos, admite-se que a reabsorção de água pela bexiga seja essencial para impedir a dessecação quando em ambiente terrestre de pouca umidade. A eliminação de urina da bexiga desses animais ocorre através de um orifício cloacal comum.
O fato desse urólito estar associado à fauna dinossauriana da Formação Botucatu, que corresponde a um antigo ambiente desértico, sugere que a presença de uma estrutura responsável pelo armazenamento e reabsorção de água seja aceitável e possível, corroborando com a idéia de que haveriam grupos de dinossauros que pudessem urinar.
 
Este urólito é o primeiro registro deste tipo de vestígio fóssil no Brasil, sendo também uma das primeiras evidências do modo de extrusão líquida atribuída a dinossauros no mundo.
– Para a Formação Botucatu são conhecidas pelo menos duas ocorrências de urólitos.
Figura 7. Detalhe do Urólito (Esquerda)
 
Entre em contato com o Paleontólogo Dr. Marcelo Adorna Fernandes:
Laboratório de Paleoecologia e Paleoicnologia – Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva – Universidade Federal de São Carlos, UFSCar
Contatos pelo telefone: +55 (16) 3351-8322
E-mail: mafernandes@ufscar.br
 
Paleontologia Geral

O Ser Paleontólogo…

3 Comentários

“A caça aos fósseis é de longe o mais fascinante de todos os esportes. Nele, a gente acha incerteza, excitação e todo o arrepio do jogo de azar, sem nenhum dos aspectos negativos dele. (…) No próximo morro pode estar enterrada a grande descoberta. (…) Além do mais, o caçador de fósseis não mata, ele ressuscita.”

George Gaylord Simpson, paleontólogo norte-americano, em seu relatório de expedições pela Patagônia Argentina.
 
Paleontólogo é o cientista que procura entender a vida e investigar o passado geológico da Terra através dos fósseis. O estudo destes últimos pode revelar diversas questões, como a datação de estratos rochosos, a biologia e ecologia de organismos extintos, detalhes sobre ecossistemas pretéritos, padrões de distribuição biológica, a evolução dos seres vivos, a origem das espécies, as suas respostas a grandes eventos de extinção, além de questões mais práticas, como por exemplo, no que diz respeito à prospecção de reservas minerais (como o petróleo, o gás e o carvão mineral).
 
O paleontólogo, sobretudo é um apaixonado pelo que faz. É necessário muito estudo e anos de esforço para assumir a profissão. Ela é maravilhosa, mas complexa em muitos aspectos, e geralmente não é a melhor opção para quem quer ganhar muito dinheiro.
 
Em geral o paleontólogo deve ter formação superior em Biologia ou Geologia e prosseguir seus estudos no mestrado e doutorado. Os postos de trabalho não são tão variados e geralmente restringem-se a vida acadêmica como professor universitário e/ou pesquisador, consultor e curador de coleções museológicas. É comum também a contratação por empresas da área do petróleo – desde que especialização do profissional seja a Micropaleontologia – e por alguns órgãos do governo, como o DNPM (Departamento Nacional de Produção Mineral). Muitos paleontólogos trabalham ainda com a divulgação científica e alguns em parques naturais ou áreas protegidas para valorização da Geodiversidade.
 
 
A vantagem de ser um paleontólogo é ter uma profissão diferente, imaginativa e absolutamente estimulante. A área abre oportunidades para estudar temas fascinantes e fazer descobertas. O profissional trabalha em contato com a natureza e pode viajar para locais exóticos – desde desertos a florestas tropicais do mundo todo – em busca de fósseis para estudo.
 
 
 
Todavia, a vida de um paleontólogo não é somente uma grande aventura. Depois do trabalho de campo, onde – deve-se dizer – eles trabalham arduamente para localizar e escavar os fósseis, eles vão para o laboratório, onde ficam um longo período envolvidos com a preparação, a montagem e estudo de tudo o que foi encontrado. Tudo isso para produzir um documento conclusivo, em forma de relatório ou artigo científico, que deverá ser publicado e divulgado ao público especializado e leigo.
 
A metodologia de trabalho do paleontólogo varia de acordo com os tipos de fósseis que ele pretende estudar. Sejam somatofósseis ou icnofósseis, fósseis de plantas ou animais, vertebrados ou invertebrados, e estes últimos, microscópicos ou não. De qualquer forma, sempre é um trabalho meticuloso, pautado por critérios científicos rigorosos e bem definidos, cujo objetivo final é recuperar o máximo de informação possível.
 
 
É importante lembrar que um paleontólogo não é um arqueólogo. O arqueólogo estuda especificamente evidências culturais do passado dos seres humanos, já o paleontólogo tem uma visão mais ampla, ele estuda toda a vida extinta, incluindo fósseis de humanos, porém de um ponto de vista paleobiológico.
 
Outro mito que se deve desfazer é: Não é todo o paleontólogo que estuda dinossauros. Apenas uma fração o faz. E os dinossauros, apesar de grandes, não fornecem tantas respostas quanto, por exemplo, organismos microscópicos fossilizados.
 
Pegadas de dinossauros em Sousa, PB, Brasil.
 
No campo, o paleontólogo pode passar dias sob um Sol escaldante, portanto deve estar bem preparado: acompanhado do seu fiel chapéu, protetor solar, roupas e calçados confortáveis (nada de shorts! Ele precisa se proteger de insetos e cobras!), além de muita água. Situações de acampamento são comuns e muitas vezes o banho pode ser um luxo. Os equipamentos básicos incluem uma caderneta de campo, bússola ou GPS, lupas, pincel, algum tipo de martelo geológico, além de outras ferramentas de extração (ponteiras e cinzéis) e proteção (óculos, luvas, etc.). Este material, todavia, varia com a natureza do fóssil buscado. Alguns são pequenos e delicados e outros tão grandes que precisam ser retirados na base de picaretas ou mesmo britadeiras.
 
 
Paleontólogos não saem por aí procurando fósseis em qualquer lugar. Estão munidos de mapas geológicos, que os auxiliam a guiar seus esforços de coleta, e muitas vezes contam até com estudos prévios de localidades fossilíferas, portanto já vão preparados para o tipo de fóssil que querem encontrar.
 
Os fósseis necessariamente devem ser abrigados em um museu ou instituição de pesquisa e só podem ser extraídos com autorização. Eles são propriedades da União. Não se tratam de um bem negociável. Todos os que fazem a retirada ou os que adquirem, transportam e comercializam incorrem em crime. Qualquer fóssil enviado ao exterior pela compra ilegal está em desacordo com a lei. Cabe ao DNPM a proteção e fiscalização do patrimônio fossilífero brasileiro e, sem licença expressa deste departamento, o particular que estiver explorando depósitos de fósseis estará sujeito à prisão, como espoliador do patrimônio científico nacional.
 
 
Ufa! Acredito que algumas dúvidas tenham sido retiradas com este post. A paleontologia é uma ciência e uma profissão encantadora. Se você nos acompanha é porque deve achar também! Não deixe então de seguir as nossas aventuras pela ‘Caderneta de Campo’, onde poderá conhecer de perto a emoção de ser paleontólogo. Até lá!!
Bacia do Paraná, Cretáceo, Era Mesozoica, Formação Botucatu, Icnofósseis, Jurássico

Um estranho nas dunas – O Paleo-deserto Botucatu, Parte III

Deixe um comentário

Texto original de Marcelo Adorna Fernandes, adaptado por Aline Ghilardi

 
Durante o XX Congresso Brasileiro de Paleontologia (XX CBP), realizado em 2007 na cidade de Búzios, Rio de Janeiro, foi anunciada pela primeira vez a descoberta dos vestígios do maior dinossauro herbívoro bípede do Estado de São Paulo. Um dinossauro do deserto que habitou o Brasil há mais de 140 milhões de anos. — O Paleo-deserto Botucatu, veja as outras partes desta história nestes posts AQUI e AQUI.

Reconstituição do ‘ornitópode gigante’ do antigo deserto Botucatu. Por Marcelo Adorna Fernandes.

 

Os vestígios descritos deste animal são compostos por um conjunto de lajes de arenito contendo seis pegadas. As características das mesmas – com três dedos (tridáctilas) curtos e arredondados (sem evidências de garras, mas ‘cascos’) – indicam que o produtor se tratava de um dinossauro do grupo dos Ornithopoda.

Os Ornithopoda ou ornitópodes consituem uma subordem dos dinossauros Ornitísquios, ou ‘dinos com pelves de ave’, que incluem também os Ceratopsia, os Thyreophora e os Pachycephalosauria. Os dinos ornitópodes englobam animais hebívoros de portes diversificados, todos dotados de um aparelho mastigatório sofisticado, que favoreceu seu sucesso durante o período Cretáceo. Eles apresentavam desde porturas bípedes à quadrúpedes, uma cauda rígida e um bico córneo. O ápice de sua evolução se deu no final do Cretáceo com a expansão dos ‘dinos bico-de-pato’ ou hadrossauros.

O Paleontólogo Marcelo Adorna Fernandes e o conjunto de pegadas do grande ornitópode.

Cinco das pegadas encontradas são pertencentes a uma pista contínua com aproximadamente 3,60 metros de comprimento de uma ponta a outra (veja figura acima), cujos contra-moldes também estão preservados. A sexta pegada trata-se de um registro isolado (Veja figuras abaixo).


Cada pegada possui em média 35 cm de comprimento e 30 cm de largura; um fato bastante exótico quando se considera as proporções das demais ocorrências de pegadas da Formação Botucatu.

Pegada isolada (Esquerda) e contramolde (direita).

 

Existem muitas crenulações (deformações no substrato) ao redor das pegadas e as cristas de arenito em forma de meia-lua são bem evidentes na margem posterior (parte de trás) de cada pegada. Estas meias-luas, quase sempre na direção do mergulho dos estratos sedimentares, são o resultado do deslocamento de areia pelos pés do animal, quando este estava em progressão através das paleodunas (o esforço que ele fazia ao caminhar deslocava a areia para trás). O esforço observado nas pegadas encontradas indica que o dinossauro estivesse subindo a duna do paleodeserto.

Algumas pegadas da pista apresentam-se pouco definidas, devido à areia inconsolidada e seca da superfície ser facilmente deformável (bastante plástica). Animais de grande porte, portanto mais pesados, imprimiriam suas pegadas diretamente abaixo da camada mais seca de areia que sofreria total deformação, sem que houvesse preservação da morfologia dos pés nas camadas superficiais.

Devido ao excesso de peso no substrato arenoso, o animal produtor das pegadas coletadas provocou uma deformação das camadas inferiores de sedimento, transmitindo a impressão em subsuperfície e gerando o que chamamos de undertrack (‘sub-pegada’). O contato do pé do animal com a subsuperfície, possivelmente mais úmida, produziu as crenulações, podendo ter alterado o comprimento real do eixo maior da pegada ao levantar o pé para mudar o passo, revolvendo a areia seca em superfície. — Experimente isso ao caminhar na praia!

Ao todo, quase uma tonelada de rocha contendo os icnofósseis foram coletadas no dia 08 de julho de 2004 na pedreira São Bento, localizada no município de Araraquara no Estado de São Paulo, nas coordenadas de 21o49’03.4”S e 48o04’22.9”W. Estre estas, os registros do dinossauro aqui descrito. Esta pedreira apresenta a secção de uma grande duna fóssil com 20 m de altura e 100 m de comprimento, com mergulho de 29° aproximadamente em direção S-SW. As lajes coletadas estão depositadas na coleção de paleontologia do Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da Universidade Federal de São Carlos (DEBE/UFSCar).

Pedreira São Bento em Araraquara, SP – Corte de uma Paleo-duna. Pode-se observar as pegadas do grande ornitópode em fase de retirada. Foto por Luciana B. Fernandes.

 

Desde os primeiros estudos sobre pegadas fossilizadas da região de Araraquara, em 1976 pelo paleontólogo e padre italiano Dr. Giuseppe Leonardi, somente pegadas com no máximo 15 cm de comprimento tinham sido registradas.

Nunca havia sido registrada a ocorrência de dinossauros bípedes herbívoros deste porte aqui descrito na região Sudeste. Em 30 anos de pesquisa é primeiro registro de um dinossauro de grandes dimensões para a Formação Botucatu. Fato novo e muito importante para a compreensão da evolução dos dinossauros no Brasil e para o entendimento das mudanças ambientais em nosso País.

O Dinossauro Ornithopoda do interior paulista pesava aproximadamente duas toneladas, com uma altura de quase 4 metros e comprimento de 6 metros. Um gigante em se tratando de uma fauna de deserto.

Reconstituição do grande Ornithopoda da Fm. Botucatu. Por Marcelo Adorna Fernandes.

 

Entre em contato com o Paleontólogo Prof. Dr. Marcelo Adorna Fernandes:
Laboratório de Paleoecologia e Paleoicnologia – Universidade Federal de São Carlos, UFSCar
Contatos pelo telefone: +55 (16) 3351-8322
E-mail: mafernandes@ufscar.br
Fernandes, M.A. & Carvalho, I.S. 2007. Pegadas fósseis da Formação Botucatu (Jurássico Superior – Cretáceo Inferior): O registro de um grande dinossauro Ornithopoda na Bacia do Paraná. In: Carlhalho, I.S. et al (eds.) Paleontologia: Cenários da Vida, vol. 1, Editora Interciência.