Fóssil

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Réplica de fóssil de Futabasaurus suzukii (um tipo de Sauropterygia)

Os fósseis (palavra derivado do termo latino fossilis que significa "desenterrado" ou "extraído da terra") são restos de seres vivos ou evidências de suas atividades biológicas preservados em diversos materiais.[1] Essa preservação ocorre principalmente em rochas, mas pode ocorrer também em materiais como sedimentos, gelo, piche, resinas, solos e cavernas e os exemplos mais citados são ossos e caules fossilizados, conchas, ovos e pegadas.[2] A Paleontologia é a principal disciplina científica que utiliza fósseis como objeto de estudo[2] , instaurada com a aceitação dos trabalhos de Georges Cuvier[3] . Nessa área do conhecimento, os fósseis fornecem dados importantes quanto a evolução biológica, datação e reconstituição da história geológica da Terra.[2]

A totalidade dos fósseis e sua colocação nas formações rochosas e camadas sedimentares é conhecido como registro fóssil, o qual contém inúmeros restos e vestígios fossilizados dos mais variados seres do passado geológico da Terra. Porém, apenas uma porcentagem ínfima das espécies que já habitaram a Terra preservou-se na forma de fósseis, já que a fossilização é considerada um fenômeno excepcional por contrapor-se aos processos naturais de decomposição e o intemperismo.[2] Logo, as partes esqueléticas biomineralizadas, mais duras e resistentes à decomposição e à erosão, tais como dentes, conchas, carapaças e ossos, é bem mais frequente e, por isso, a esmagadora maioria do registo fóssil é constituída por fósseis deste tipo de restos biológicos.[2] Entretanto, restos orgânicos mais delicados e perecíveis também podem fossilizar.[2] A preservação de matéria orgânica ou de restos esqueléticos delicados, uma vez que estes se decompõem e são destruídos rapidamente, requer condições de fossilização fora do comum que, por serem especiais, ocorrem na natureza mais raramente.[2] Isso implica que fósseis de restos destes tipos não sejam frequentes.[2] Em qualquer das circunstâncias, para que os restos de um qualquer ser vivo fossilizem, é fundamental que estes sejam rapidamente cobertos por um material que os preserve, geralmente sedimento.[2]

Segundo algumas fontes[4] , somente os restos ou vestígios de seres com mais de 11.000 anos seriam considerados fósseis. Este tempo, calculado pela última glaciação, é a duração estimada para a época geológica do Holoceno ou recente. Quando os vestígios ou restos possuem menos de 11.000 anos, seriam denominados de subfósseis.[2] Entretanto, outros autores, consideram que um fóssil é todo e qualquer resto ou vestígio de seres vivos do passado preservado em contexto geológico, independentemente da sua idade[1] . De acordo com estes paleontólogos, fixar uma qualquer data para se poder considerar se algo é ou não um fóssil é arbitrário. Por outro lado, sendo o Holocénico (menos de 11.700 anos) parte do registo geológico, os restos orgânicos contidos em materiais holocénicos deverão ser considerados fósseis. Ou seja, o que determina o fóssil é a ocorrência conjunta de um resto identificável com origem biológica num contexto geológico, independentemente do seu tipo e da sua idade[5] [1] .

Tipos de fósseis

Os fósseis são classificados em dois tipos: restos (ou somatofósseis) e vestígios (ou icnofósseis).[2]

  • Resto: tipo de fóssil que ocorre quando alguma parte do ser vivo é preservada.[2] São consideradas evidências diretas dos seres vivos.[2] [6] Por exemplo, fósseis de dentes, de carapaças, de folhas, de conchas, de troncos, etc.[2]
  • Vestígio: tipo de fóssil que ocorre apenas com evidências indiretas dos seres vivos, isto é, resultam de suas atividades biológicas.[2] [7] Por exemplo, estromatólitos, fósseis de pegadas, de marcas de mordidas, de ovos (da casca dos ovos), de excrementos (os coprólitos), secreções urinárias (urólitos), de gastrólitos, de túneis, de galerias de habitação, etc.[2]

Processos de fossilização

Esses diferentes tipos de fósseis - restos e vestígios - formam-se a partir de distintos processos de fossilização ou diagênese.[2] Após os eventos de morte do organismo, transporte de material orgânico e soterramento, estudados pela bioestrationomia, ocorre o processo de fossilização que reúne os processos físicos e químicos que alteram tais restos, sendo que os mais frequentes são as mineralizações (incluindo as permineralizações),[8] os moldes[9] e as incarbonizações.

A Tafonomia é a área do conhecimento que engloba os estudos de diagênese e a bioestrationomia, ou seja, ela estuda os processos de formação dos fósseis, desde o momento em que um dado resto ou vestígio biológico é produzido até que o encontramos, fossilizado, no registo fóssil.[10]

A lista a seguir cita alguns exemplos de processos de fossilização:[11]

Mumificação ou conservação

A mumificação é o mais raro processo de fossilização. Pode ser:

  • Total - quando o ser vivo é envolvido por uma substância impermeável (por exemplo: resina, gelo) que impede a sua decomposição.
  • Parcial - quando as formações duras (carapaças, conchas, etc) de alguns seres permanecem incluídas nas rochas por resistirem à decomposição.
Mineralização
Permian Silicified Sclerobionts.JPG

Este processo, também denominado de petrificação, consiste literalmente na substituição gradual dos restos orgânicos de um ser vivo por matéria mineral, rocha, ou na formação de um molde desses restos, mantendo com alguma perfeição as características do ser. Ocorre quando o ser vivo é coberto rapidamente por sedimento após a morte ou após o processo inicial de deterioração. O grau de deterioração ou decomposição do ser, quando recoberto, determina os detalhes do fóssil, alguns consistem apenas em restos esqueléticos ou dentes; outros fósseis contêm restos de pele, penas ou até tecidos moles. Uma vez coberto com camadas de sedimentos, as mesmas compactam-se lentamente até formarem rochas, depois, os compostos químicos podem ser lentamente trocados por outros compostos. Ex.: carbonato por sílica.

Moldagem

Consiste no desaparecimento total das partes moles e duras do ser vivo, ficando nas rochas um molde das suas partes duras. O molde pode ser:

  • molde externo - quando a parte exterior do ser vivo desaparece deixando a sua forma gravada nas rochas que o envolveram;
  • molde interno - os sedimentos entram no interior da parte dura e quando esta desaparece fica o molde da parte interna.
Marcas

É o tipo de fossilização mais abundante em que permanecem vestígios deixados pelos seres vivos, uma vez que é o mais fácil e simples de ocorrer. Exemplos de marcas podem ser: pegadas, ovos e excrementos de animais.

Moldes e traços de fósseis

Um molde de fóssil é formado por fluidos infiltrados que dissolvem os restos de um ser vivo, criando um buraco na rocha . Se esse buraco for preenchido com mais minerais, é chamado de molde fóssil. Se o enterro do resto biológico ocorre rapidamente, são grandes as chances de que até mesmo as impressões de tecidos moles permaneçam. Traços fósseis são os restos de caminhos, enterros, pegadas, ovos, conchas, ninhos e fezes . Estes últimos, chamados coprólitos, podem fornecer uma ideia do comportamento alimentício do animal, tendo assim, grande importância.

Âmbar

Um insecto preso em âmbar. Este pedaço de âmbar mede 10 mm.

Âmbar é o nome dado aos fósseis conservados em resina[2] e são um exemplo de mumificação (ou conservação). Animais menores, como insetos, aranhas e pequenos lagartos, quando presos em resina segregada por certas árvores, ficam praticamente intactos por milhões de anos. A produção de resinas remota ao Paleozóico, no período Carbonífero, mas a partir do Triássico encontra-se maior abundância de âmbar no registro geológico.[2] Além disso, estes fósseis podem ser encontrados em rochas sedimentares, assim como os demais tipos de fósseis.

O âmbar representa uma preservação de ótima qualidade relevante para estudos sobre evolução dos seres vivos.[2] Por exemplo, podem apresentar informações sobre o ser vivo, o ambiente em que viveu, eventos relacionados a seu ciclo de vida e até mesmo possibilitam extração de DNA.[2]

Estromatólitos

Estromatólitos

Estromatólitos são estruturas biossedimentares formados por meio de atividades microbianas, por exemplo cianobactérias, nos ambientes aquáticos, porém sua definição exata ainda é um assunto controvertido.[2] São considerados as mais antigas evidências da vida na Terra, principalmente datados do Pré-Cambriano.[2] Existem várias aplicações para esse tipo de fóssil das quais podemos destacar: identificação de regiões que ocorreram as primeiras atividades biológicas na Terra, da localização de microfósseis, interpretações sobre ambientes e suas respectivas mudanças ambientais que ocorreram no passado, além de serem atrações para turistas pela beleza e atração educativa.[2]

Pseudofósseis

Pseudofóssil - lembra uma planta fossilizada

Os chamados "pseudofósseis" (do grego pseudós, falso + fóssil) não são fósseis, não devem ser tratados como fósseis, nem incluídos em classificações paleontológicas ou em textos sobre fósseis. São designados "pseudofósseis" (ou seja, literalmente, "falsos fósseis") apenas por serem objetos geológicos que fazem lembrar estruturas orgânicas fossilizadas.[2] O exemplo mais típico de pseudofósseis são as dendrites, precipitações inorgânicas de minerais que fazem lembrar fósseis de plantas.

Fóssil vivo

Fóssil Vivo - Árvore de Ginko

"Fóssil vivo" era um termo informal, frequentemente utilizado em textos não científicos (de divulgação) 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.

Existe a recomendação científica para o abandono do termo, por se tratar de conceito intuitivo e de simples morfologia de determinadas características da espécie (como a anatomia e aspecto geral do corpo), que são ressaltados de maneira arbitrária. O conceito de “fóssil vivo” também ignora as novidades evolutivas recentes, exclusivas. Estas razões são apontadas para justificar o abandono da expressão, inaplicável diante dos conceitos de sistemática moderna[12] .

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". Seriam seres distintos do passado, pertencendo a espécies distintas das representadas no registro fóssil, mas com as quais são diretamente aparentados e, portanto, morfologicamente muito similares.

Um exemplo típico de "fóssil vivo" eram os peixes da espécie atual Latimeria chalumnae. Até à descoberta destes peixes nos mares do Oceano Índico, em 1938, os Coelacanthiformes (grupo biológico a que Latimeria chalumnae pertence) só eram conhecidos do registro fóssil. Outro exemplo famoso é o das árvores da espécie Ginkgo biloba que não têm parentes próximos entre as plantas da actualidade, mas que pertencem a um grupo biológico (as Ginkgoales) que foi muito abundante e diversificado desde o Pérmico ao Paleocénico. Outros seres que eram frequentemente apelidados de "fósseis vivos" são, por exemplo, os indivíduos das espécies Ennucula superba, Lingula anatina, um braquiópode inarticulado, o tuatara, o caranguejo-ferradura Limulus polyphemus e os espécimes do género Nautilus.


Réplicas de fósseis

Figura 1.
Figura 2.

Réplicas de fósseis são cópias de fósseis produzidas a partir de fósseis ou de outras réplicas. São um recurso didático capaz de transmitir o mesmo conteúdo incluído em um fóssil original, estando revestidas da mesma importância.[13]

Deve-se fazer o máximo para preservar o fóssil, por isso são feitas cópias do fóssil e geralmente as copias devem ser expostas em museus. Esta técnica permite que um fóssil possa ser exposto em vários museus, além de preservar o original. Também é bom fazer uma cópia matriz que será usado como base para fazer futuras cópias.

Antigamente as cópias eram feitas de gesso, e os moldes eram feitos de borracha. Hoje se costuma usar silicone como molde e as cópias são feitas de poliuretano.

  • Prepare um desmoldante para ser usado no processo. Deve ser feito com uma mistura de vaselina sólida misturada a vaselina liquida. Nunca usar apenas uma, a vaselina liquida flutua e deixa as rachaduras do fóssil sem preenchimento, o que pode danificar-lo quando for removido o molde negativo do silicone. A vaselina sólida preenche as rachaduras, mas deixa farpas que podem descaracterizar a cópia.
  • A caixa para o molde deve ser feita com cartolina, plastificada em um dos lados. A caixa dever ser feita para ficar do tamanho do fóssil (caixa em vermelho na Figura 1). As extremidades da caixa devem ser coladas com fita de caixa, para impedir o vazamento do silicone. Passe o desmoldante dentro da caixa.
  • Para endurecer o silicone deve ser adicionado um catalisador, use as especificações do fabricante. Coloque um pouco de silicone no fundo da caixa para que fique com uma base no fundo para que possa ser deitado o fóssil. Espere 48 horas para o endurecimento do silicone.
  • O fóssil é o osso da perna de um Rincossauro, coletado no Rio Grande do Sul. Passe o desmoldante de vaselina no osso, preenchendo bem as rachaduras, para evitar danos. (Fóssil original está em baixo a esquerda na Figura 1).
  • Coloque o fóssil dentro da caixa, em cima da base já endurecida de silicone. Prepare um novo silicone e preencha a caixa até cobrir a metade do fóssil e espere mais 48 horas. Terminado você terá o molde em azul que esta a direita na Figura 1.
  • Terminado de endurecer o silicone, passe uma camada de desmoldante em cima da superfície do silicone, para que ele no cole com a próxima camada que será colocada em cima desta.
  • Usando massa de modelar, crie uns cones que devem postos em cima do fóssil, na parte mais alta. Isso é necessário para criar furos por onde deve entrar o poliuretano.
  • Prepare um novo silicone e preencha a caixa até cobrir totalmente o fóssil deixando aparecer apenas uma parte da massa de modelar. Espere mais 48 horas. Terminado você terá o molde em azul que esta a esquerda na Figura 1.
  • Retire a massa de moderar, remova a parte de cima do moldo de silicone, retire o fóssil e retire a parte de baixo do molde. Agora você deve ter duas peças de silicone que formam o negativo do molde.

Agora chegou o momento de fazer a cópia (positivo) de poliuretano. O poliuretano também requer um catalisador, e após adicionar o catalisador o endurecimento é rápido, alguns minutos, e o material aquecer um pouco devido à reação química. Também é possível adicionar corantes ao poliuretano para dar varias cores a cópia. Consulte com o fornecedor do produto.

  • Passe um pouco de desmoldante dentro da cavidade de silicone onde vai ficar a cópia do fóssil.
  • Coloque as duas peças negativas do molde uma sobre as outra.
  • Coloque o catalisador no poliuretano e a partir de agora seja rápido, e injete o poliuretano pelo furo que foi feito no molde negativo. O material esquenta um pouco, aguarde alguns minutos e retire a cópia do molde.
  • Deixe a cópia descansar por um dia, para que adquira a sua dureza máxima. As copias de poliuretano podem se quebra facilmente se forem derrubadas. À direita em baixo, na Figura 1, temos uma cópia em poliuretano sem corante. No centro em baixo, na Figura 1, temos uma cópia em poliuretano com corante branco.
  • Na Figura 2 à esquerda, temos o fóssil original dentro do molde. Na Figura 2 à direita, temos a cópia do fóssil.

A cópia pronta, um paleoartista pode pinta-la para adquirir uma aparência de fóssil verdadeiro. O processo para fazer uma cópia, pode ser mais complexo. De um molde podem ser feitas dezenas de cópias. É bom guardar as primeiras cópias como matrizes para futuras copias, evitando danificar o original.


Referências

  1. a b c Tomassi, H. Z. & Almeida, C. M. O que é fóssil? Diferentes conceitos na Paleontologia In: XXII Congresso Brasileiro de Paleontologia, Natal. Atas, p.143-147. 2011. Disponível na internet em arquivo pdf.
  2. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y Cassab, R.C.T. 2004 In: Carvalho, Ismar de Souza (ed.). Paleontologia. Editora Interciência, 2ªEdição, Volume 1, 2004. ISBN 85-7193-107-0
  3. Faria, Felipe. Georges Cuvier: do estudo dos fósseis à paleontologia, 2012. [S.l.: s.n.], 2012. ISBN 978-85-7326-487-6
  4. Cassab, R. C. T. Objetivos e Princípios. In CARVALHO, I. S. (Ed.) Paleontologia. Rio de Janeiro: Interciência. 2000.
  5. O que é um fóssil. In SILVA, C. M. da (2005)- Dinossáurios emplumados. Museu Nacional de História Natural da Universidade de Lisboa, Lisboa. 58 pp. Disponível em Plumas em dinossáurios.
  6. Silva, Carlos Marques da (30 de abril de 2006). Somatofóssil (em português) Temas de Paleontologia. Visitado em 09/12/2012.
  7. Silva, Carlos Marques da (30 de abril de 2006). Icnofóssil (em português) Temas de Paleontologia. Visitado em 09/12/2012.
  8. Silva, Carlos Marques da (7 de outubro de 2006). Mineralização (em português) Temas de Paleontologia. Visitado em 09/12/2012.
  9. Silva, Carlos Marques da (25 de setembro de 2006). Moldagem (em português) Temas de Paleontologia. Visitado em 09/12/2012.
  10. Sato, Paula. Qual a importância da descoberta do fóssil Ida para o estudo da evolução humana? (em português) Nova Escola Abril. Visitado em 09/12/2012.
  11. Anelli, Luiz E., Rocha-Campos, A. C., Fairchild, Thomas R. & Leme Juliana M.. Paleontologia: Guia de Aulas Práticas - Uma introdução ao estudo dos fósseis. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, 6ªEdição, 2010
  12. Romano, P. S. R.; Riff, D. & Oliveira, D. R. Porque um "fóssil vivo" não pode existir: dedução lógica através de abordagem sistemática In: Paleontologia: Cenários de Vida. Rio de Janeiro: Editora Interciência. 2007. ISBN 978-85-7193-185-5 Disponível na internet em arquivo pdf.
  13. Fósseis - réplicas (em português) Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo. Visitado em 09/12/2012.

Ver também

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