Paleontólogos - Atlas Virtual da Pré-História

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Paleontólogos

   A Paleontologia cujo nome quer dizer "o estudo da vida antiga", com origem no grego, onde "Palaios" significa antigo, "ontos" significa coisas existentes e "logos" significa estudo. É a ciência que estuda os fósseis, que são documentos sobre a "história da vida na pré-história".

   A Paleontologia destina-se a descrever e a classificar os fósseis, datar e classificar as rochas onde esses fósseis se encontram, a evolução e a interação dos seres pré-históricos com seus ambientes, entre outros. Esta ciência é dinâmica e multidisciplinar, interagindo com outras áreas do conhecimento constantemente, buscando entender melhor a evolução física da Terra, suas mudanças geográficas (paleogeografia), climáticas (paleoclima) e nos ecossistemas (paleoecologia), bem como suas influencias na evolução da vida pré-histórica. Portanto, está relacionada à Geologia, à Biologia (Zoologia e Botânica), à Ecologia e à Oceanografia, entre outras ciências. Sendo subdividida em Paleozoologia (estudo dos animais fósseis), Paleobotânica (estudo das plantas fósseis) e Micropaleontologia (estudo dos microfósseis).

   O Paleontólogo é o cientista que estuda a vida pré-histórica, a partir das evidências fornecidas pelos fósseis e pelas rochas. Os Paleozoólogos são os cientistas especializados em Paleontologia de Invertebrados (estuda os animais sem ossos) e Paleontologia de Vertebrados (estuda os fósseis de animais com ossos), os Paleoantropólogos que estudam o homem, os micropaleontólogos que estudam os fósseis microscópicos ou microrganismos fósseis.

    Para se tornar paleontólogo ou paleontologista no Brasil é necessário cursar uma graduação em Geologia, Biologia ou outra área afim e em seguida, cursar uma pós-graduação com monografia (dissertação ou tese) sobre uma pesquisa desenvolvida na área de Paleontologia. Não existe a Paleontologia amadora no Brasil e por questões de impedimento legal, a coleta de fósseis por não-profissionais paleontólogos sem a devida autorização é terminantemente proibida, considerada um crime contra o Patrimônio Natural.

   O trabalho do paleontólogo se inicia com a prospecção e coleta de fósseis, encontrados em estratos sedimentares. A coleta é um trabalho cuidadoso, que demanda tempo e técnica, devendo ser feita apenas por profissionais treinados, pois os fósseis são muito frágeis e podem se fragmentar facilmente podendo perder grande parte da informação. Após a coleta, inicia-se o trabalho de laboratório e de gabinete, onde o material é preparando, montando e estudado, para no final produzir um relatório, um artigo científico, que deverá ser publicado e divulgado com a comunidade científica e o público em geral. Esse período todo pode demorar anos.

   A metodologia de trabalho do paleontólogo varia conforme o tipo e tamanho de fóssil a ser estudado (animais, plantas, vertebrados, invertebrados, micros, etc), sendo sempre um trabalho pautado por critérios científicos bem definidos e detalhados, visando recuperar o máximo de informações possíveis sobre o fóssil em questão.

   As principais metodologias de trabalho do paleontólogo são estruturadas em algumas etapas básicas:

   - O trabalho de campo consiste em procurar e coletar fósseis. Normalmente os fósseis são encontrados por pessoas comuns que comunicam o achado a alguma instituição de pesquisa. A função do paleontólogo é ir até o local conferir a informação e se realmente existir coletar o fóssil. Documentar o máximo possível e fotografar o local onde foi achado o fóssil e todo o procedimento é essencial para efetuar uma descrição completa. Com o advento da tecnologia, o uso de GPS para identificar as coordenadas geográficas do local também é de extrema importância. Os Naturalistas, Paleontologistas, entre outros eram muito famosos por conseguir retratar em desenhos de todo o processo de escavação, documentando todas as posições dos ossos, formatos, escalas e até fazendo reconstruções de partes não encontradas. Atualmente boa parte dessas tarefas são realizadas por máquinas e scaners. E após coleta o fóssil é importante monitorar constantemente o local do achado, pois a erosão pode expor novos fósseis e com isso, possíveis novas descobertas, podendo gerar um processo de escavação sistemático. Relembrando que é de vital importância que todas as informações do local da descoberta devem ser devidamente documentas, fotografadas e mapeadas.

   - O trabalho de coleta ou escavação é realizado efetuando-se a remoção do material acima e em volta do fóssil, devendo-se preparar o material para o transporte até o laboratório do instituto de pesquisa. Normalmente é necessário engessar o fóssil em um bloco para evitar danos ao ser transportado, entretanto se o fóssil for pequeno, basta enrolar bem o fóssil com fitas. Dependendo das condições, muitas vezes se faz necessário efetuar a maior parte do trabalho de laboratório no campo.

   - Os principais instrumentos tradicionais utilizados durante um escavação são cinzel, martelo, picatera e pincel, sendo de grande importância possuir uma grande variedade destes instrumentos, bem como itens reservas. O pincel é importante pois remove a poeira remanescente que impede a visualização total do fóssil, sendo inclusive indicado a existência de vários tamanhos e durezas de pincéis para efetuar desde de trabalhos mais rústicos até os delicados. Cinzéis são instrumentos de corte manual que possuem em uma extremidade uma lâmina de metal, são muito úteis para escavar em locais pré determinados com precisão, sendo também muito importante ter cinzéis de vários tamanhos. Picaretas são necessárias auxiliar na remoção de grandes quantidades de terra. Muitos outros de menor importância para a escavação que entretanto não deixam de ser essenciais para a segurança do trabalho como óculos de segurança para evitar danos aos olhos e capacete para evitar a queda de pedras entre outros objetos na cabeça.

   - O trabalho de laboratório é também uma das principais funções dos paleontólogos, muitos acabam se especializando somente nesta etapa de descrição e análise de fósseis. Esta etapa costuma ser a mais demorada de todo o trabalho, após o material chegar ao laboratório, é iniciada a remoção final da terra, com extremo cuidado para não danificar o fóssil. Utilizando-se de espátulas e máquinas de perfuração (similar a utilizadas por dentistas para fazer obturações dentais). Todo o serviço de laboratório deve continuar sendo documentado com a mesma severidade. Em casos de quebras dos fósseis pode-se efetuar a colagem para evitar que se perca a posição original. Assim que os fósseis vão sendo retirados das rochas originais, eles são colocados em caixas de areia em posição similar conforme estavam enterrados para um estudo posterior. Em seguida cada parte do fóssil será estudada e comparada em um processo de descrição e possível identificação da espécie.

   - Réplicas dos fósseis (cópias detalhadas) são montadas após as devidas análises serem concluídas, visando preservar ao máximo as condições dos fósseis originais. Essas cópias feitas em poliuretano a partir de moldes de silicone servirão para serem expostas em museus, feiras e outros eventos para mostrar as espécie em questão. A confecção das réplicas é realizada a partir de um molde que deve inicialmente possuir um agente desmoldante a base de vaselina sólida misturada a vaselina liquida (pois a vaselina liquida deixa as rachaduras do fóssil sem preenchimento e a vaselina sólida preenche as rachaduras, mas deixa farpas que podem descaracterizar a cópia). O molde deve possuir uma caixa feita de cartolina plastificada, que deve possuir dimensões pouco maiores que as do fóssil e suas extremidades devem ser vedadas com fitas para impedir o vazamento do silicone. O agente desmoldante (vaselina) deve ser passado dentro da caixa.

    A adição de silicone deve realizada em 3 etapas, primeiramente coloque um pouco de silicone no fundo da caixa para servir de base a adição do fóssil acima dela (para endurecer o silicone deve ser adicionado um catalisador conforme o produto em questão), em seguida deve-se esperar 48 horas para o endurecimento do silicone. O fóssil deve ser bem recoberto com o agente desmoldante e então colocado dentro da caixa acima da base já endurecida de silicone. Inicia-se então uma segunda etapa de preenchimento com silicone, que deve preencher até cobrir a metade do fóssil, deve-se esperar novamente 48 horas para o endurecimento do silicone. Terminando esta etapa, passe uma camada de desmoldante em cima da superfície do silicone para que ele não cole com a próxima camada que será adicionada. A última etapa consiste em fazer a tampa do molde e deixar uma cavidade para permitir a entrada do poliuretano, essa entrada é feita através de cones posicionados em cima do fóssil confeccionados com massa de modelar. Adicione então o restante do silicone, preenchendo a caixa até cobrir totalmente o fóssil, permanecendo apenas visível uma parte da massa de modelar, deve-se esperar novamente 48 horas para o endurecimento do silicone. Terminada esta etapa, deve-se desmontar todo o molde, retirando a massa de modelar, a parte de cima do molde de silicone, o fóssil e a parte de baixo do molde de silicone. Formando então duas peças de silicone que constituem o molde (negativo do fóssil).

    Com o molde pronto deve-se passar o agente desmoldante a base de vaselina nas duas partes do molde de silicone, encaixar as duas partes do molde e adicionar o poliuretano juntamente com um agente catalisador de endurecimento (ao contrário do silicone, esta etapa é rápida) no interior do molde através do orifício superior (espaço vazio formado pelo cone de massa de modelar), deve-se esperar alguns minutos para que ocorra a reação de polimerização do poliuretano (esta reação é exotérmica e libera calor provocando o aquecimento do molde) e em seguida retira-se a cópia do fóssil do molde. A réplica do fóssil deve descansar por mais ou menos um dia para endurecimento. O poliuretano é um material frágil e quebra-se facilmente com impactos, por isso evite que a réplica sofra tais solicitações, caso contrário poderá ser danificada. O poliuretano também aceita bem corantes e pinturas, que podem melhorar a aparência da réplica, tornando-a mais similar ao fóssil verdadeiro. O molde deve ser preservado com cuidado pois a partir dele podem ser feitas dezenas de réplicas similares.

   - Todo esse processo deve ser bem documentado, pois ao final dele, diversos trabalhos podem ser publicados e espécies novas descritas. Sendo a base para esses resultados e análises, todo o histórico montado desde o início do processo, bem como as referências que foram consultadas para a elaboração de todas as etapas.

   - Umas das principais etapas do trabalho de um paleontólogo é o processo de datação dos fósseis encontrados. Esse processo de datação são um conjunto de técnicas que permitem uma avaliação criteriosa da idade dos vestígios encontrados. Entretanto a datação de um fóssil não é uma questão simples, ela está ligada à complexidade do registro paleontológico desde a formação do fóssil a até o que ocorre com a camada sedimentar onde este se preservou. Os fósseis são preservados em rochas sedimentares, que são geradas a partir da fragmentação de outras rochas (ígneas, metamórficas ou sedimentares), resultando em pequenas pedaços chamados de sedimentos, que transportados juntamente com os restos orgânicos do ser que será fossilizado, acumulam em extensas áreas chamadas de bacias sedimentares. Nessas bacias, devido a processos físicos e químicos denominados diagênese, os sedimentos são transformados em rochas e os restos orgânicos em fósseis. Então Dessa forma, a idade de um fóssil está intimamente ligada à idade da rocha sedimentar onde este tenha se preservado originalmente.

    As datações podem ser classificadas em datações relativas ou em datações absolutas:

    As datações relativas são divididas em três princípios fundamentais conhecidos como princípios de Steno (em homenagem ao naturalista dinamarquês Nicolau Steno nascido em 1638 e falecido em 1686), que auxiliam na organização das camadas sedimentares. O princípio da horizontalidade original estabelece que os sedimentos são depositados em camadas geralmente horizontais. O princípio da continuidade lateral determina que as camadas são contínuas, tendendo a se estender até as margens da bacia onde são formadas, ou se afinam lateralmente e o princípio da superposição, onde uma camada é mais velha do que a camada imediatamente acima e mais nova do que a camada imediatamente abaixo dela. Esses princípios podem sofrer alterações por forças de grande magnitude presentes no interior do planeta que podem desencadear mudanças nas camadas, fazendo com que elas sejam deslocadas verticalmente, viradas de lado ou até mesmo dobradas, deixando de ser horizontais. Por isso sempre se faz necessário a realização de um mapeamento geológico da região em estudo.

    Os fósseis são também muito importantes para auxiliar na datação das rochas sedimentares, pois se supõe que conjuntos particulares de fósseis ocorram em períodos geológicos próximos. O princípio da sucessão biótica aponta a possibilidade de se estabelecer uma seqüência cronológica das camadas a partir de seu conteúdo fossilífero, possibilitando assim, estabelecer uma correlação entre as camadas e seus fósseis e se em duas camadas de regiões distantes são encontradas as mesmas espécies de fósseis, existirá uma grande probabilidade de elas terem a mesma idade. Entretanto nem todos os fósseis são bons indicadores de tempo ou permitem uma correlação bioestratigráfica, sendo os fósseis mais importantes para esse tipo de estudo os microfósseis (que são organismos de pequenas dimensões não observáveis a "olho nú"). Este conjunto de métodos permitem estabelecer a idade relativa das camadas, mas não uma idade precisa em termos de anos.

    As datações absolutas permitem estabelecer as idades dos fósseis e das camadas com maior precisão utilizando datações isotópicas, que se baseiam no princípio que rochas são feitas de minerais compostos por elementos químicos que contém átomos. Alguns desses elementos possuem átomos instáveis ou radioativos em baixíssimas concentrações na natureza, cujos núcleos decaem espontaneamente até se tornem isótopos estáveis (isótopos são átomos de um elemento químico cujos núcleos têm o mesmo número de prótons, mas diferentes quantidades de nêutrons). Esse processo se inicia quando um mineral se forma, aprisionando na rede cristalina os elementos radioativos. Estes começam a decair e se transformar em elementos estáveis, que também ficam aprisionados no mineral. A relação entre as quantidades de elementos estáveis e instáveis presentes nos minerais fornecerá a sua idade e a idade da rocha. Essa análise é realizada através de espectrômetria de massa e ramo da geologia que estuda essa área é a geocronologia.

    O processo de datação utilizando o carbono-14, que consiste em um método absoluto de elevada precisão, necessitando apenas que o objeto do estudo seja de origem orgânica ou esteja diretamente associado com espécimes orgânicos, ou seja, que contenha compostos a base de carbono. O carbono é um elemento químico muito importante na estrutura de todos os seres vivos, sendo que qualquer organismo contém carbono na forma de seus 3 isótopos, o 12, 13 e 14. O mais comum e estável é o carbono-12 (esse número 12 é o número de massa do carbono, sendo formado por 6 prótons e 6 nêutrons) que compõe cerca de 99% de todo o carbono presente nos seres vivos. O carbono-13 (formado por 6 prótons e 7 nêutrons) é menos comum compondo os outros 1% do carbono presente nos seres vivos. O carbono-14 (formado por 6 prótons e 8 nêutrons) é um isótopo extremamente raro e radioativo (elemento cujo núcleo é instável e emite radiação, convertendo-se em um núcleo mais estável de um elemento diferente).

    Em 1947 o pesquisador americano Willard F. Libby descobriu que de acordo com a passagem do tempo, o carbono-14 se desintegra segundo uma taxa constante, que podia ser medida. Libby recebeu em 1960 o Prêmio Nobel de Química devido essa descoberta. O carbono-14 se forma através da interação entre os raios cósmicos de alta energia que colidem com átomos gasosos, emitindo nêutrons livres. Esses nêutrons colidem com átomos de nitrogênio-14 que são muito comuns na atmosfera terrestre, produzindo assim o carbono-14, que se combina com o oxigênio do ar, formando gás carbônico radioativo. Através do processo de fotossíntese, esse gás carbônico radioativo atmosférico é absorvido pelas plantas e as plantas servem de alimento para os animais herbívoros e estes últimos servem de alimento para os animais carnívoros, criando assim uma "cadeia alimentar de carbono-14". Estudos demonstraram que a concentração de carbono-14 radioativo em um ser vivo é constante e igual à existente em equilíbrio na atmosfera.

    Através dessa descoberta e da descoberta de que o carbono-14 se desintegra segundo uma taxa constante, verificou-se que ao morrer os seres vivos param de absorver o carbono-14, que vai gradualmente emitindo radiação β e virando nitrogênio-14 estável através do processo de decaimento. Baseando-se nas suposições que a concentração de carbono-14 permanece constante ao longo do tempo, que essa concentração é igual em todos os reservatórios de carbono (atmosfera, biosfera, oceanos, rios e lagos), que a proporção dos isótopos se mantém constante nos ciclos químicos em que intervém o carbono e que com a morte do organismo, cessa o intercâmbio de carbono-14 com o meio, é que visa se determinar há quantidade de tempo relativo a morte de um ser vivo medindo quanto de carbono-14 ainda resta em seu corpo ou em alguma parte dele e compará-lo com a concentração de carbono-14 atmosférico.

    A diferença de concentração representará a quantidade de tempo que o carbono-14 radioativo demorou para se transformar em nitrogênio-14, que é um período de tempo conhecido e tabelado denominado de tempo de meia vida cujo valor é calculado em 5.710 anos com uma margem de erro de 40 anos. Esse período de tempo é o mesmo número de anos da data da morte do ser vivo. Entretanto está técnica só é viável até datas de 30 mil a 40 mil anos atrás, pois após esse período, a radiação emitida pelo carbono-14 será quase zero e em datas recentes inferiores a 100 anos atrás, a quantidade de radiação emitida não terá diminuído o suficiente para que seja detectada alguma diferença.

    O processo de datação absoluta por termoluminescência baseia-se em avaliar a luminescência provocada pelo aquecimento de sedimentos e objetos arqueológicos, sendo usada para identificar a idade de objetos que contém minerais, como o quartzo (SiO2) e a calcita (CaCO3), podendo datar fragmentos de cerâmicas, entre outros materiais líticos queimados e cinzas de fogueiras com idades de até 200 mil anos atrás com precisão de datação de 7% a 10% da idade.

    Um novo procedimento para calibrar as idades absolutas por meio dos isótopos argônio-40 e argônio-39, que normalmente são utilizados para efetuar a datação em rochas, representou uma grande melhora na precisão das datações, reduzindo a margem de erro de 2,5% para 0,25%. Segundo os autores do trabalho publicado na Science, K.F. Kuiper da Universidade de Ultrecht, na Holanda e seus colegas, o limite entre o Cretáceo e o Terciário seria mais antigo do se acreditava, era geralmente datado de 65 milhões de anos atrás e com os novos resultados se acredita que tenha ocorrido próximo a 65,95 milhões de anos atrás, evento este que provocou a extinção de grande parte dos dinossauros.

    Na prática a idade dos fósseis é estimada por meio da associação de datações relativas e absolutas, pois as rochas onde estão os minerais empregados na datação absoluta são as rochas ígneas, que não preservam fósseis e não são feitas datações em minerais encontrados em rochas sedimentares, pois, esses minerais levaram a determinar a idade da rocha que deu origem aos sedimentos e não na idade da rocha sedimentar.

   Conheçam os trabalhos de alguns Paleontólogos, Arqueólogos, Naturalistas entre outros Cientistas que estudam e estudaram a vida pré-histórica e a história natural clicando em suas fotos e nomes:

Erasmus Darwin	Georges Cuvier	Charles Lyell	Jean-Baptiste P. A. M. Lamarck
Charles Robert Darwin	Alfred Russel Wallace	Francis Galton	Gregor Mendel
Luis Alvarez	Robert Bakker	Barnum Brown	Edwin Harris Colbert
Edward Drinker Cope	Jack Horner	Othniel Charles Marsh	John Harold Ostrom
Alexander W. A. Kellner	Herculano M. F. de Alvarenga	Sergio Mezzalira	William Nava

Para publicar os seus trabalhos conosco entre em contato via e-mail (avph@ig.com.br).

Para conhecer mais sobre a ciência paleontologia visite a área de Paleontologia do site AVPH.

Referências:
- Wallace, Alfred. Bibliography of the Writings of Alfred Russel Wallace The Alfred Russel Wallace Page hosted by Western Kentucky University. Visitado em 2007-05-06.
- "Lamarck, Jean Baptiste Antoine Pierre de Monnet de (1744–1829)". Author Query. International Plant Names Index. Retrieved October 8, 2011.
- Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (1st ed.). London: John Murray. ISBN 1-4353-9386-4. Retrieved 24 October 2008.
- Carvalho, Ismar de Souza. Paleontologia. Volume 1, 2.ª Edição. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004. ISBN 85-7193-107-0.
- Faria, Felipe. Georges Cuvier: do estudo dos fósseis à paleontologia, 2012. [S.l.: s.n.], 2012. ISBN 978-85-7326-487-6.
- Buckland W & Gould SJ. Geology and Mineralogy Considered With Reference to Natural Theology (History of Paleontology). [S.l.]: Ayer Company Publishing, 1980. ISBN 978-0-405-12706-9.
- McGowan, Christopher. 'The Dragon Seekers'. [S.l.]: Persus Publishing, 2001. 3–4 pp. ISBN 0-7382-0282-7.
- Shu, D-G., Conway Morris, S., Han, J., et al.. (January 2003). "Head and backbone of the Early Cambrian vertebrate Haikouichthys". Nature 421 (6922): 526–529. DOI:10.1038/nature01264. PMID 12556891. Bibcode: 2003Natur.421..526S.
- Smith, Charles H.. Alfred Russel Wallace: A Capsule Biography.
- A Paleontologia na Sala de Aula, http://www.ufrgs.br/paleodigital/Apresentacao.html
- A. Kellner, "Como se determina a idade dos fósseis?", 2010, http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/cacadores-de-fosseis/como-se-determina-a-idade-dos-fosseis
- Pezzo, M., Datação por carbono - 14, 2002, http://www.univerciencia.ufscar.br/n_2_a1/carbono.pdf

Erasmus Darwin

Georges Cuvier

Charles Lyell

Jean-Baptiste P. A. M. Lamarck

Charles Robert Darwin

Alfred Russel Wallace

Francis Galton

Gregor Mendel

Luis Alvarez

Robert Bakker

Barnum Brown

Edwin Harris Colbert

Edward Drinker Cope

Jack Horner

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John Harold Ostrom

Alexander W. A. Kellner

Herculano M. F. de Alvarenga

Sergio Mezzalira

William Nava