É surpreendente a diversidade de organismos que vivem no nosso planeta na atualidade. Biomas, como a Amazônia, possuem uma riqueza imensa de espécies e, a cada ano que passa, muitas novas ainda são descobertas e descritas. Mas quando a gente olha para o registro fossilífero, as coisas não parecem assim tão diversas. Será que não existiram grandes e ricos recifes e florestas no passado? Ou será que todo o registro fossilífero é cheio de lacunas? O que determina a preservação ou destruição dos restos e vestígios de organismos ao longo do tempo geológico? Existem condições perfeitas de fossilização capazes de preservar a diversidade de um bioma inteiro? A resposta para essas perguntas é motivo de muita investigação e várias explicações precisam atuar em conjunto para compreendermos essas questões.
Como toda ciência natural, na paleontologia a explicação nunca é simples.
Tafonomia (do grego, Taphos = sepultamento, nomos = lei) é o ramo da paleontologia que estuda como os fósseis se tornam fósseis. Ela busca entender todas as etapas, processos e condições que culminam na formação de um fóssil: desde a morte de um organismo (ou até antes dela) até seus restos serem encontrados por pesquisadores. Nos últimos 50 anos, essa ciência tem ganhado destaque e envolvido muitas ferramentas de investigação, incluindo a aplicação de técnicas de alta tecnologia para investigar a fundo como acontece a preservação dos fósseis, até análises estatísticas complexas e comparação com o que acontece com os restos de organismos viventes em estudos experimentais de tafonomia atualística (usando o atual para entender o passado). A partir disso, hoje conhecemos diversas variáveis que levam à preservação de um fóssil.
É claro que um dos fatores está relacionado com a natureza do resto. Basta observar o quanto conchas (material mineralizado) podem resistir por muito tempo na praia, mesmo sob ação de ondas, e uma fruta (material mole, não mineralizado) é consumida completamente por fungos e outros organismos decompositores em poucos dias. Logo, é muito mais provável a fossilização de uma concha do que de um fruto. Igualmente, conchas maiores e mais grossas têm maior potencial de preservação do que conchas menores e mais finas, pois conseguem resistir mais facilmente à fragmentação e abrasão. Indo mais além, restos compostos por minerais mais resistentes, como calcita e fosfato, têm maiores chances de preservação do que aqueles formados por minerais menos resistentes e assim por diante.
Baseados nesses preceitos, conhecemos uma ordem de preservação (veja a figura 1), exemplificada aqui numa sequência de elementos com maior potencial de preservação, até elementos muito delicados e “pouco preserváveis”: dentes > ossos e conchas > troncos > folhas > exoesqueletos (por exemplo, carapaças de insetos) > partes moles como frutos, flores, pele, músculos, etc.

Agora, a paleontologia não é feita apenas de dentes, ossos e conchas… São fascinantes as descobertas de pele, pelos, penas, órgãos internos, frutas e até olhos em fósseis de milhões de anos, com detalhes anômicos que parecem desafiar a passagem do tempo. Apesar de raros, existem alguns depósitos fossilíferos com excelente qualidade de preservação e abundante diversidade de organismos preservados. Esses lugares recebem o nome, na paleontologia, de Lagerstätten (ou Lagerstätte, no singular) e são pontos de grande interesse para diversos tafônomos (o/a paleontólogo/a que trabalha com tafonomia) entenderem os processos de fossilização.
No Brasil, temos vários lugares assim, incluindo o mundialmente famoso “Araripe Largestätte” (figura 2 e 3), onde são encontrados peixes com preservação de tecidos moles e órgãos internos, incluindo o coração, penas que conservam evidências de padrões de coloração, insetos praticamente completos (com asas, olhos e outros detalhes anatômicos delicados), além de frutos, sementes e muitos outros organismos. Outro exemplo notável é o Folhelho Lontras, na Bacia do Paraná, em Santa Catarina, um Lagerstätte do final do Paleozoico que preserva uma associação diversificada de organismos marinhos (figura 3).


Com o conhecimento obtido nos Lagersttäten e, claro, em outros sítios paleontológicos, sabemos que a preservação de um fóssil depende não só da composição química dos restos de um organismo, mas também de fatores externos, como a velocidade de soterramento dos restos e fatores químicos e físicos do ambiente de sedimentação.
Muito desse conhecimento vem da geologia. A grande maioria dos fósseis é preservada em depósitos sedimentares, formados em ambientes nos quais sedimentos se acumulam ao longo do tempo, como rios, lagos, desertos, planícies costeiras e fundos marinhos. Esses sedimentos podem soterrar e incorporar restos ou vestígios de organismos, criando condições para que sejam preservados no registro geológico. Na tafonomia, restos biológicos podem ser analisados como componentes sedimentares, pois, depois da morte, passam a estar sujeitos a muitos dos mesmos processos físicos que atuam sobre os grãos minerais, ou clastos, que constituem as rochas sedimentares.
Um rio transportando areia, por exemplo, pode carregar simultaneamente escamas, ossos, dentes, conchas, fragmentos vegetais e até carcaças inteiras de organismos. A preservação desses materiais (ou sua completa destruição) dependerá da interação entre as características físicas e químicas dos restos e as condições do ambiente. Sabemos que elementos altamente mineralizados, como ossos, dentes e conchas, resistem mais à destruição do que elementos delicados, como flores. Logo, em ambientes de alta energia, como nas corredeiras de um rio ou em uma praia com ondas, restos mineralizados têm mais chance de preservação. Já elementos delicados, como flores, são facilmente destruídos. Rios meandrantes e lagos, por outro lado, fornecem uma chance maior de preservação para restos delicados, por serem ambientes mais calmos. Inclusive, é possível inferir a distância que um resto foi transportado pelo seu grau de desarticulação, fragmentação e abrasão.
Um outro fator importante é o tempo de exposição dos restos. Bactérias, fungos e animais carniceiros podem consumir completamente os restos de um organismo antes de ele ser definitivamente soterrado. Um soterramento rápido, por outro lado, pode evitar o consumo por carniceiros e também limitar a disponibilidade de oxigênio, reduzindo a ação de decompositores. Ambientes anóxicos (sem oxigênio), como lagos profundos, por exemplo, também são ótimos para evitar a proliferação de organismos decompositores, favorecendo até mesmo a preservação de partes moles.
Mas há um paradoxo: às vezes a ação dos microrganismos decompositores ao consumirem parte da matéria orgânica gera subprodutos químicos que podem ajudar na preservação de algumas estruturas, como foi o caso da preservação do coração em um peixe do Araripe (Figura 2B; Maldanis et al., 2016). Logo, os momentos que cercam o soterramento são cruciais para definir a preservação de um resto. É durante essa etapa que ações químicas e físicas (de natureza biogênica ou abiogênica) estão ocorrendo, contribuindo para o estabelecimento de um microambiente específico ao redor do resto, que poderá ou não determinar a sua preservação.
Mas não pense que termina por aí: os processos que vão converter o sedimento (e o resto do organismo) em rocha (e fóssil) também podem ter potencial destrutivo. A formação das rochas sedimentares (ou diagênese sedimentar) envolve alterações físicas e químicas em alta profundidade na crosta terrestre. O aumento da temperatura e da pressão nesses ambientes pode tanto estabilizar os restos e garantir a sua preservação como também destruí-los. Tudo depende de uma junção de fatores favoráveis.
Como se não bastasse, um fóssil pode passar por tudo isso e ainda assim ser destruído. Movimentos tectônicos, ao exporem novamente a camada (agora, de rocha) com os fósseis, sujeitam esta (e os fósseis) às condições climáticas como a chuva e a grande amplitude térmica. A ação da vegetação também pode destruir os fósseis. Ambientes tropicais como o do Brasil, infelizmente, não ajudam: uma vez expostos, os fósseis podem ser degradados rapidamente devido ao elevado intemperismo químico. Assim, Uua vez que um fóssil esteja exposto, começa uma verdadeira corrida contra o tempo, que exige que os paleontólogos encontrem e coletem rapidamente os fósseis, antes que a ação do intemperismo os destrua para sempre
Por isso, os fósseis não são apenas fascinantes, mas raros. Principalmente aqueles que preservam uma riqueza de detalhes que nos fazem suspirar e nos perguntar como algo resistiu tanto ao tempo. Mesmo os menores fragmentos de informação percorrem uma verdadeira jornada e sobrevivem a diversos riscos de degradação até chegarem às mãos de cientistas. Seja um peixe completo, de um fascinante Lagerstätte, ou um raro fragmento de dente de dinossauro de uma camada de rocha quase estéril. Cada fóssil é excepcional à sua própria maneira, e cada um deles nos permite compreender um pouco mais sobre a história desse diverso e dinâmico planeta chamado Terra.
Referências e indicação de leitura:
http://geoparkararipe.urca.br/?page_id=2119
Horodyski, R. S., & Erthal, F. (2017). Tafonomia: Métodos, Processos e Aplicação. Curitiba, CRV. (Livro)
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