Aula 6 Era Paleozóica Disciplina: Paleontologia UNIVERSIDADE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS – UNIPAC FACULDADE DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS DE BETIM Rua Inconfidência, n.º356 –Centro – Betim – MG Cep.: 32.510-260 – Tel.: (31) 3531 – 5574 Aula 6 Era Paleozóica Disciplina: Paleontologia Professor ( a ): Sérgio de Abreu Chumbinho

Éon Fanerozóico Fanerozóico phaneros = vísivel - oikos = vida Idade da Terra do Cambriano até hoje cerca de meio bilhão de anos Dividi-se em três eras: - Era Paleozóica - Era Mesozóica - Era Cenozóica Eras delimitadas por grandes extinções: Paleozóica-Mesozóica: a maior extinção maciça da história onde cerca de 90% da vida marinha foi extinta. Causa ainda não solucionada totalmente. Prováveis causas são Glaciações, vulcanismo, Fragmentação da Pangea Mesozóica-Cenozóica: Mudanças Climáticas e provável queda de um meteoro gigante, próximo ao golfo do México na configuração atual da Terra.

Era Paleozóica Ocorreu entre 543 e 250 milhões de anos atrás – Cerca de 300 milhões de anos Dividido em seis períodos: Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero, Permiano Dois momentos principais: Explosão da vida com o aparecimento de todos os filos, logo nos primeiros milhões de anos (EXPLOSÃO CAMBRIANA) - Extinção maciça de 90% da vida marinha no final da era Paleozóica

543 - 505 505 - 440 440 - 410 410 - 360 360 - 286 286 - 245

Na base do Cambriano, em cerca de 543 M Na base do Cambriano, em cerca de 543 M.a, todos os filos de invertebrados marinhos e a maioria das algas já haviam surgido. As explicações para essa radiação biológica (EXPLOSÃO CAMBRIANA) envolve causas tanto intrínsecas quanto extrínsecas aos organismos. Uma das possibilidades é a ocorrência de mudanças oceanográficas, as quais possibilitaram aumento na disponibilidade de nutrientes nos oceanos rasos, possibilitando diversificações na rede trófica com o tempo.

Poucos representantes dos filos animais modernos (Cnidária e, possivelmente Annelida, Arthropoda e Echinodermata) são conhecidos do final do Pré-cambriano Há 530 milhões, a maioria dos filos e classe dos animais marinhos com esqueletos, tanto quanto muitos grupos que representam filos e classes extintos, rapidamente apareceram no registro fóssil Estudos geológicos atuais indicam que essa "explosão cambriana" pode ter ocorrido dentro de uma faixa de tempo de 30, ou talvez 5 a 10, milhões de anos. o aparecimento dos braquiópodes, trilobitas e outras

EXPLOSÃO CAMBRIANA A extraordinariamente rápida diversificação taxonômica do cambriano é um dos mais extraordinários eventos na história evolutiva. Mais de 35 filos de metazoários apareceram no registro fóssil do cambriano No cambriano, parecem os primeiros corpos seguimentados, conchas, esqueletos externos e notocorda Essa rápida diversificação talvez tenha sido estimulada por mudanças ambientais tais como o aumento da disponibilidade de O2 e carbonato de cálcio. Existem evidências de que pressões seletivas causadas por predadores favoreceram a mineração de conchas, aumento de tamanho corporal, e novos modos de locomoção.

Era Paleozóica Período Cambriano (543-505 Ma.) 70 milhões de anos Havia extensos mares rasos nas regiões equatoriais. Clima quente; Algas abundantes e há registro de trilobitas e braquiópodes; Primeiros vestígios de vertebrados são encontrados no final deste período. nível de oxigênio de aproxima do atual

A fauna do Cambriano pode ser resumida como sendo: 60% de trilobitas (artrópodes) 30% braquiópodes 10% demais filos. O final do cambriano (há 505 milhões de anos) foi marcado por uma extinção em massa. (Glaciação e depleção dos níveis de O2 na água) O desaparecimento da maior parte dos grupos 75%, em decorrência de extinções, deixa grandes lacunas morfológicas entre os sobreviventes.

Trilobita A maioria era bentônica, porém alguns poderiam ser pelágicos; provavelmente se alimentavam de detritos; como defesa, poderiam enterrar-se no lodo; os trilobitas que passaram do Cambriano desenvolveram o hábito de enrolar-se como estratégia de defesa.

Folhelho de Burguess O folhelho de Burguess é um jazigo fossilífero descoberto em 1909, por Charles Walcott, no Canadá e representa a assembléia fóssil mais importante do Paleozóico. São rochas sedimentares que faziam parte de Laurásia e foram formadas em ambientes marinhos, datadas de cerca de 500 m.a, onde são encontrados uma grande diversidade de organismos, apresentando, inclusive alto grau de complexidade estrutural. Naquele tempo, esta região encontrava-se próxima ao Equador, na margem continental da América do Norte. Localizado num paredão de arenito de 100 metros de altitude, o jazigo tem 2 metros de espessura de onde foram retirados mais de 60.000 exemplares fósseis. Este paredão rochoso sofreu, provavelmente, um desmoronamento marinho. O ambiente era, provavelmente, anóxico, indicado pela ausência de bioturbação e abundância de pirita. As altas taxas de sedimentação, a textura fina do substrato, as condições anóxicas do ambiente possibilitaram a excelente preservação dos organismos encontrados no registro fóssil.

Tafonomia do Folhelho de Burguess

Anomalocaris canadensis + de 6o cm; possuía 2 grandes apêndices para a captura de presas e uma boca circular com inúmeros dentes.

Marrella splendens Pequeno “artrópode”; Fóssil mais abundante com cerca de 15.000 exemplares coletados; Provavelmente comia pequenos animais e partículas orgânicas e movia-se sobre os sedimentos; Pode ter dado origem a crustáceos, quelicerados e/ou trilobitas;

Aysheaia pedunculata Possuía espinhos na porção terminal da cabeça que talvez auxiliassem na captura da presa; a boca era central e circular com cerca de 6 projeções semelhantes a dedos; provavelmente era parasita de esponjas pois espículas são sempre encontradas associadas.

Opabinia regalis Possuía 5 olhos, 1 prosbócide com espinhos e se assemelhava a um crustáceo em muitos aspectos; vivia em sedimento mole, provavelmente escondia-se em buracos e capturava a presa com seu prosbócide.

Período Ordoviciano (há 505 - 440 Ma.) – durou cerca de 67 Ma. Alcance máximo do registro de mares rasos; Algas tornam-se mais complexas; Surgimento de plantas vasculares; Grande variedade de invertebrados; Presença de peixes agnatos (primeiros peixes) amplamente distribuídos. Vida essencialmente marinha

Primeiros vertebrados conhecidos (Agnatha). O hemisfério norte era quase inteiramente oceano, e porção emersa da Terra estava confinada ao sul. Gondwana foi deslocado para o pólo sul e muito dele ficou debaixo d'água. Após a extinção em massa do Cambriano, muitos filos se diversificaram no Ordoviciano (dando surgimento a muitas novas classes e ordens). Entre os grupos do Ordoviciano, existiram mais 21 classes de equinodermos, tendo a maioria desaparecido no final. Primeiros vertebrados conhecidos (Agnatha). No final do Ordoviciano, existiam mais de 400 famílias de animais marinhos. Uma extinção em massa fechou o período Ordoviciano. (Glaciação de Gondwana e baixa dos níveis oceânicos)

Período Siluriano (440 – 410 Ma.) – durou cerca de 30 Ma. As terras foram lentamente soerguidas; continuam os mares rasos extensos; Clima quente e úmido, plantas terrestres surgem e se espalham; Artrópodes antingem sua abundância máxima na água; Surgem os 1º artrópodes terrestres; Surgem os 1º gnatostomados entre os peixes agnatos marinhos e de água doce.

A diversidade biológica aumentou mais uma vez Diversificação dos agnatas e aparecimento de uma nova classe de vertebrados, os placodermas (que tinham mandíbulas e, em alguns casos, estruturas com a forma de nadadeiras). Siluriano testemunhou uma estabilização relativa do clima geral da Terra. Um resultado destas mudanças foi o derretimento das formações glaciais, isto contribuiu para um aumento nos níveis dos mares principais. Os Trilobitas, que alcançaram o apogeu dentro do Cambriano e Ordoviciano, encontram-se agora em declínio. Recifes de corais e Peixes com mandíbulas invadem os mares, como também os Euripterideos (escorpiões) que podem ter sido semi-aquáticos Licopódios (Plantas) primitivos, e miriápodes se tornaram os primeiros organismos 100% terrestres. Ao término do período apareceram peixes com mandíbulas, mas eram sem importância.

Período Devoniano (410 - 360 Ma.) - durou cerca de 48 Ma. As terras eram altas e o clima mais frio; Bacias de água doce desenvolveram-se; Surgem as primeiras florestas e os 1º insetos alados; Houve uma explosão de formas de peixes seguida de um desaparecimento de muitos agnatos; (Idade dos Peixes) Surgem os primeiros tetrápodes (vertebrados terrestres).

Período de grande radiação adaptativa de corais e trilobritas e emergência dos Amonoidea (cefalópodes semelhantes a lulas revestidos com conchas). Agnatas e placodermas atingiram o pico de sua diversificação Apenas alguns placodermas sobreviveram à passagem para o do Devoniano para o Permiano e o registro fossilífero dos agnatas cessa no final do Devoniano. (Entre os organismos atuais, os agnatas são representados pelas lampreias e enguias). A vegetação era pequena com representante com no máximo 1 metro de altura No final do período, aparecem as plantas com sementes, as primeiras arvores e as primeiras florestas No Devoniano, a "Idade dos Peixes", surgem os tubarões (Classe Chondrichthyes), apesar de serem bastante diferentes dos tubarões atuais, os quais, junto com as arraias, surgiram durante uma radiação ocorrida no Jurássico e Cretáceo.

Supõe-se que o esqueleto cartilaginoso dos Chondrichthyes seja derivado do esqueleto ósseo de seus ancestrais, os placodermas. Os ancestrais dos verdadeiros peixes ósseos, os Osteichtyes, são desconhecidos. Os primeiros representantes animais da vida na terra foram os artrópodes Os anfíbios apareceram nesse tempo, provavelmente de crossopterígeos. Ichthyostega do final do Devoniano, tinha membros totalmente formados, mas seu crânio era muito semelhante ao dos crossopterígeos.

Período Devoniano – Idade dos Peixes

Período Carbonífero (360 – 286 M.a.) – duração de 75 Ma. aprox. Formação de montanhas produz, localmente, condições áridas; Extensas florestas de terras baixas e brejos formaram os grandes depósitos de carvão; Extensa radiação de anfíbios; Extinção de linhagens de peixes e expansão de outras; No meio do período as condições tornam-se mais quentes e úmidas; ocorre alguma glaciação no Hemisfério Sul; Surgem extensos brejos com fauna de artrópodes; Os anfíbios torna-se mais especializados e aparecem os 1º répteis. O termo Carbonífero se originou na Inglaterra em referência a uma camada de rochas rica em carvão que foi encontrada lá

Extensas florestas dominadas por samambaias, pteridospermas Grandes florestas aparecem e ocorre a diferenciação em raiz, caule, e folhas e aparecem arvores de até 30m de altura, que derivaram extensas camadas de carvão (dando nome ao período devido a estes depósitos). Profusão de ordens primitivas de insetos, incluindo Orthoptera, Blattaria (baratas), Ephemerida, Homóptera (cigarras) e um grupo de ordens "paleópteras" primitivas que não sobreviveram após o Paleozóico. O ovo amniótico foi um dos grandes avanços permitindo a exploração do meio terrestre por determinados tetrápodes Os pesados e ineficientes peixes com armaduras óssea do Devoniano (Ostracodermas e Placodermas) tornaram-se extintos.

Jazigos Fossilíferos do Cambriano

Período Permiano (286 - 245 Ma.) durou cerca de 41 Ma. aprox. As terras eram mais altas; Clima frio no início do período, mas aqueceu-se progressivamente; Florestas de Glossopteris (Gimnosperma) desenvolveram-se com o declínio dos brejos produtores de carvão; Répteis semelhantes a mamíferos eram diversificados; Amplas extinções ao final do período.

Primeiros fósseis da maioria das ordens de insetos que não havia sido encontrada no Carbonífero: os extintos Protodonata (libélulas gigantes), os Odonatas, Plecoptera, Hemiptera, Neuroptera (formigas-leão), Mecoptera, Trichoptera, Coleóptera e Díptera. No final do Permiano, ocorre a maior extinção em massa até então sofrida pelos seres vivos. Estima-se que até 95% de todas as espécies vivas antes do evento de extinção desapareceram.

Mudanças Climáticas e Evolução Biológica O clima mudou bastante durante a Era Paleozóica, e talvez esta seja a principal razão das enormes mudanças na evolução biológica registradas nesta Era (especialmente quando comparadas com outras Eras).

(1) Ressecamento (2) Sustentação (3) Reprodução Ordoviciano - Siluriano Assim, em virtude das mudanças climáticas, num ambiente marcado por forte regressão marinha, ocorreu a transição para a ocupação de ambientes terrestres. Só que para que ocorresse essa transição, alguns problemas adaptativos dos organismos tiveram que ser resolvidos: (1) Ressecamento (2) Sustentação (3) Reprodução Assim, na tentativa de encontrar soluções para estes problemas, a transição de ocupação entre os ambientes marinhos e terrestres se deu passando-se pela ocupação das águas doces (que se iniciou no Ordoviciano). No Siluriano (440 a 410 ma), as condições climáticas da Terra estavam relativamente estáveis, e o nível do mar voltou a subir. Isto provocou o desenvolvimento de grandes recifes de corais, bem como forte evolução dos peixes (peixes marinhos e de água doce). Em meados do Siluriano já encontramos as primeiras evidências de vida terrestre (fósseis de plantas vasculares).

Ichthyostega Tiktaalik Eusthenopteron