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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.44.2015.tde-25082015-092250
Documento
Autor
Nome completo
Bruno Becker Kerber
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Leme, J. M. (Juliana de Moraes) (Presidente)
Carmo, Dermeval Aparecido do
Fairchild, Thomas Rich
Título em português
Paleobiologia de Cloudina sp. (Ediacarano, Grupo Corumbá): implicações tafonômicas, taxonômicas e paleoecológicas
Palavras-chave em português
Ediacarano
Esqueletogênese
Grupo Corumbá
Metazoa
Resumo em português
Cloudina foi o primeiro fóssil de um organismo biomineralizado encontrado no final do Ediacarano. Também figuram nesse período Corumbella, Namacalathus, Sinotubulites e Namapoikia entre a biota esquelética. No Grupo Corumbá (MS), em carbonatos e pelitos da Formação Tamengo, ocorrem os fósseis de Cloudina e Corumbella, respectivamente. Este trabalho teve como objetivo analisar questões paleobiológicas referentes ao fóssil esquelético Cloudina, como seu contexto tafonômico, taxonômico e paleoecológico. Análises geoquímicas e de microestrutura foram realizadas para permitir melhor compreensão da esqueletogênese desse fóssil. Para tanto, foram utilizadas técnicas paleométricas, como: Espectroscopia Raman, Energia Dispersiva de Raios-x (EDS), Fluorescência de Raios-x por Energia Dispersiva (EDXRF) e Fluorescência de Raios-x Sincrotron (XRF-SRS) - para as análises de composição química e mineralógica; e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microtomografia Computadorizada (MicroCT) - para imageamento de microestruturas e feições morfológicas não visíveis na superfície, respectivamente. As análises tafonômicas de orientação revelaram padrões NNE-SSW e NE-SW, assim como WNW-ESSE, sugerindo correntes que variaram desde quase paralelas, até, possivelmente, perpendiculares com relação à linha de costa. As alterações tafonômicas encontradas incluem fragmentação das porções externas da concha, deformação plástica, neomorfismo, dissolução da parede e presença de calcita eodiagenética entre as abas dos funis. Esse contexto tafonômico indica uma deposição por retrabalhamento dos bioclastos e sugere que informações morfológicas, como diâmetro, são alteradas tafonomicamente. A análise biométrica das amostras alóctones indicou bimodalidades para populações estatísticas de Cloudina considerando 1, 2, 3 ou 4 camadas em corte transversal, e conjuntamente com a distribuição de tamanho normal para uma assembleia autóctone sugere uma mistura de populações originais de tamanhos diferentes. Esses resultados trazem implicações para a taxonomia de Cloudina para esses depósitos, definindo C. lucianoi como tafotáxon. A análise da amostra autóctone demonstra a ocorrência de Cloudina com biolaminitos e microfósseis e fortalecem a interpretação de que esse metazoário vivia em habitats associados com microbialitos. A presença de goethita e calcita eodiagenética entre as abas de Cloudina, assim como microesferas silicificadas sugerem a presença de uma matéria orgânica nessas porções externas do organismo que podem estar relacionadas com o desenvolvimento de possíveis biofilmes simbiontes. A posição de vida horizontal verificada para Cloudina na amostra autóctone indica a versatilidade de modo de vida dessa organismo quando comparada a ocorrências de espécimes verticais em outras localidades. Nessa mesma amostra, indivíduos com mudanças na direção de crescimento podem ser resultantes da proximidade com outros espécimes, o que sugere capacidade sensoriais que auxiliariam na ocupação do substrato. Os resultados de MEV demonstraram que geralmente a microestrutura não está preservada, mas em alguns casos pode-se notar microgrânulos de calcita e um padrão reticulado. Conjuntamente com MEV, em análises petrográficas foram observadas duas camadas formando a parede de Cloudina. As análises geoquímicas de EDS e Raman demonstraram a presença de carbono na concha e corroboram trabalhos anteriores que postularam uma concha rica em matéria orgânica. As quantidades de Mg% e MgO% verificadas por EDS caracterizaram os fósseis da Formação Tamengo como de baixo teor de magnésio e fitting de bandas de calcita em espectros Raman fortalecem essa interpretação. Mesmo assim, alterações diagenéticas de estabilização por perda de Mg podem ter ocorrido. Os resultados de XRF-SRS mostraram que não há variação de Sr maior que 1000 ppm entre o fóssil e a rocha, indicando que, pelo menos, a mineralogia da concha não era aragonítica. Sendo assim, o presente trabalho traz novos cenários para a paleobiologia de Cloudina da Fm. Tamengo: Cloudina lucianoi é considerado como tafotáxon pelo contexto tafonômico e análise biométrica, indica ambientes de vida associados com microbialitos e possíveis cianobactérias, relações simbióticas podem ter ocorrido entre esse metazoário e biofilmes, é inferido modo de vida horizontal a sub-horizontal, é sugerido comportamentos de competição por espaço, a esqueletogênese de Cloudina é caracterizada por funis compostos por uma parede com duas camadas, rica em matéria orgânica e com microgrânulos de calcita.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
Corumbá Group
Ediacaran
Metazoa
Skeletogenesis
Resumo em inglês
Cloudina was the first fossil of a biomineralized organism found in latest Ediacaran. Also in this period, there was Corumbella, Namacalathus, Sinotubulites and Namapoikia within the skeletal biota. In the Corumbá Group (MS), in carbonates and pelites of Tamengo Formation, occur the fossils of Cloudina and Corumbella, respectively. This work aims to analyze paleobiological questions regarding Cloudina, such as its taphonomical, taxonomical and paleoecological context. Geochemical and microstructural analyses were performed to better understand the skeletogenesis of this fossil. For this, were utilized paleometrical techniques, such: Raman Spectroscopy, Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), X-ray Fluorescence Synchrotron based (XRF-SRS) - for chemical and mineralogical analyses; and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Computerized Microtomography (MicroCT) - for imaging of non-visible surficial microstructures and morphological attributes. The taphonomical analyses of orientation revealed NNE-SSW and NE-SW, as well as WNW-ESSE patterns, indicating currents that varied from almost parallel, to, possibly, perpendicular with relation to the ancient coastline. The taphonomical alterations include fragmentation of the external portions of the flares, plastic deformation, neomorphism, dissolution of the wall and the presence of eodiagenetic calcite between the flares of the funnels. This taphonomical context suggests a deposition by reworking and indicates that morphological information, such as diameter, is taphonomical altered. The biometrical analysis for the allochthonous specimens indicated bimodality for the statistical populations of Cloudina considering one, two, three or four layers in cross section, and together with the normal size distribution for the autochthonous assemblage suggest a mixture of original populations of different sizes. These results bring implications to the taxonomy of Cloudina, defining C. lucianoi as a taphotaxon. The study of the autochthonous assemblage demonstrated the occurrence of Cloudina with biolaminites and microfossils, and strengthens the interpretation that this metazoan lived in habitats associated with microbialites. The presence of goethite and eodiagenetic calcite between the flares of Cloudina, as well as silicified microspheres suggest the presence of organic matter in these external portions of the organism that can be related to de development of possibly symbiotic biofilms. The horizontal life position verified for Cloudina in the autochthonous assemblage together with occurrences in other localities of vertical specimens indicates the versatility of the life modes of this organism. Also in this sample, individuals with changes in the growing direction could be resultant of the proximity with other specimens, suggesting sensorial capacities, which assisted in the occupation of the substrate. SEM results demonstrated that often the microstructure is not preserved, but in some cases can be noted microgranules of calcite and a reticulate pattern. Allied with SEM, in petrographic sections were observed two layers forming the wall of Cloudina. EDS and Raman analysis showed the presence of carbon in the carapace and corroborate previous studies that postulated a shell with high amount of organic matter. Quantities of Mg% and MgO% verified by EDS characterized the fossils as low-magnesian calcites and fitting of calcite bands from Raman spectra strengthen this interpretation. Nevertheless, diagenetical alterations of stabilization by loss of Mg could have occurred. The results from XRF-SRS showed that there is no great variation in the Sr content between the fossil and the rock matrix, indicating that the mineralogy was not aragonitic. Thus, this work brings new scenarios for the paleobiology of Cloudina from the Tamengo Fm: Cloudina lucianoi is considered as a taphotaxon by the taphonomical and biometrical results, indicates habitats associated with microbialites and possible cyanobacteria, symbiotic relations could have occurred between this metazoan and biofilms, is inferred a horizontal to sub-horizontal life position and behaviors for space competition, the skeletogenesis of Cloudina is characterized by funnels composed of a wall with two layers, rich in organic matter and with microgranules of calcite.
 
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Data de Liberação
2017-08-24
Data de Publicação
2015-08-25
 
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