As pesquisas apresentadas nesta dissertação integram o projeto CNPq - PROANTAR 550352/02-3 "Mudanças paleoclimáticas na Antártica durante o Cenozóico: o registro geológico terrestre", que estuda os depósitos cenozóicos da ilha Rei George em busca elucidação do histórico ambiental e climático desta região antártica. A evolução dos padrões de circulação marinha e atmosférica no Hemisfério Sul ocorreu em resposta ao isolamento geográfico e térmico da Antártica, resultado de sua separação da Austrália, no limite Eoceno/Oligoceno, e da América do Sul, no final do Oligoceno. Sob este aspecto, o estudo de organismos fósseis registrados nos depósitos cenozóicos da Antártica contribui para o entendimento das evoluções biológicas e ambientais ocorridas concomitantemente às mudanças paleogeográficas, oceanográficas e climáticas na região ao longo do Cenozóico. Frente à dificuldade de acesso, demanda logística e extensa cobertura de gelo, apenas uma pequena porção do registro geológico da Antártica está acessível para pesquisa. Afloramentos da ilha Rei George registram as mudanças climáticas e ambientais ocorridas do Oligoceno ao Mioceno, incluindo evidências do primeiro evento de glaciação perene no oeste do continente (Oligoceno). A despeito da abundância de fósseis nos estratos cenozóicos da ilha, são poucos os trabalhos taxonômicos com descrição sistemática detalhada de bivalves fósseis. O primeiro módulo do presente estudo apresenta a descrição taxonômica de invertebrados de depósitos cenozóicos aflorantes em duas localidades da ilha Rei George, Antártica ocidental. Da Formação Cape Melville (Mioceno), península Melville, foram descritos sete táxons de bivalves, incluindo seis espécies novas. Da Formação Polonez Cove (Oligoceno), Pico Vauréal, uma região previamente inexplorada paleontologicamente, foram descritos sete táxons de invertebrados (bivalves, braquiópodes, tubos de serpulídeos, briozoários e fragmentos de equinodermes), incluindo duas espécies novas. O segundo módulo corresponde à reunião dos gêneros de bivalves registrados em depósitos cenozóicos da Antártica. A análise do registro apontou para o conhecimento bastante incipiente sobre a diversidade de bivalves antárticos ao longo do Cenozóico. Além disso, a comparação entre gêneros de bivalves cenozóicos registrados na Antártica e Nova Zelândia revelou que a maior parte dos gêneros compartilhados está registrada em depósitos eocênicos, o que suporta o isolamento geográfico da Antártica e a redução do intercâmbio faunístico entre a Antártica e regiões periféricas após o Oligoceno. A análise do registro sugeriu um evento de dispersão intenso durante o Eoceno, e pequenos pulsos de dispersão após o Oligoceno. O padrão de distribuição dos táxons concorda parcialmente com as reconstituições de paleocorrentes disponíveis na literatura. A dispersão durante o Eoceno teria ocorrido da Antártica para a Nova Zelândia na direção do Atlântico para o Pacífico. Este evento de dispersão concorda com a hipótese de existência de conexões marinhas de plataforma rasa entre o oeste e o leste da Antártica ("Passagem de Shackleton") e da província Weddeliana do final do Cretáceo ao Eoceno. Os eventos de dispersão pósoligocênicos teriam ocorrido durante e após o estabelecimento da Corrente Circum-Antártica, não mais pela "Passagem de Shackleton", mas margeando a Antártica pelas bordas ocidental atlântica e oriental em direção à Nova Zelândia. A análise do registro dos bivalves cenozóicos da Antártica também concorda com a hipótese de glaciação perene a partir do início do Oligoceno na região leste do continente, e na metade do Oligoceno na região oeste, com temperaturas mais amenas que as observadas atualmente.

The research presented in this dissertation comprised part of the CNPq - PROANTAR Project 550352/02-3 "Mudanças paleoclimáticas na Antártica durante o Cenozóico: o registro geológico terrestre", which studies Cenozoic deposits from King George Island in order to elucidate the environmental and climatic Cenozoic histories of this Antarctic region. Cenozoic evolution of marine and atmospheric circulation in the Southern Hemisphere occurred in response to the geographic and thermal isolation of Antarctica, which resulted from the separation of Antarctica from Australia, around Eocene/Oligocene boundary, and from South America, during the late Oligocene. Thus, study of fossil organisms from Antarctic Cenozoic deposits contributes to the understanding of biological and environmental evolutions that accompanied paleogeographic, oceanographic and climatic changes during the Cenozoic. As a result of the difficult access, logistic demand and extensive ice cover, only a small part of the Cenozoic Antarctic record is available for study. King George Island records climatic and environmental changes from the Oligocene to the Miocene, including evidence of the first full-scale glaciation (Oligocene) of West Antarctica. Despite the abundance of fossils in Cenozoic deposits of the island, taxonomic studies with detailed systematic descriptions of bivalves are very rare. The first section of this work consists of taxonomic descriptions of invertebrates from Cenozoic deposits cropping out in two localities of King George Island, West Antarctica. Seven taxa of bivalves, including six new species were described from the Cape Melville Formation (Miocene), at Melville Peninsula. Seven taxa of invertebrates (bivalves, brachiopods, serpulid tubes, bryozoans, and echinoderm fragments) were described from the Polonez Cove Formation (Oligocene), at Vauréal Peak, a site previously unexplored paleontologically. The second section presents the results of a survey of the Cenozoic fossil record of Antarctic bivalves. The analysis of the fossil record confirmed that the current knowledge about the Cenozoic diversity of the group is very scarce. Moreover, comparison of Cenozoic bivalve genera from Antarctica and New Zealand showed that the greatest number of shared taxa is recorded in Eocene deposits. This finding supports the geographic isolation of Antarctic and the drop in faunal interchange between Antarctica and periphery after the Oligocene. Analysis of the fossil record suggested an intensive dispersal event during the Eocene, and restricted pulses of dispersal from the Oligocene onwards. The distribution pattern of taxa provides partial support for available reconstructions of marine currents. Eocene dispersal would have occurred from Antarctica to New Zealand in Atlantic-Pacific direction. This dispersal event is consistent with the hypothesis of shallow marine connections between West and East Antarctica ("Shackleton Seaway"), as well of the existence of the Weddellian Province from the Late Cretaceous to the Eocene. Dispersal events following the Oligocene would have occurred during and after the establishment of the Circum-Antarctic Current, along the West-Atlantic and East margins of Antarctica towards New Zealand, and no longer through "Shackleton Seaway". These analyses also support the hypothesis of full-scale glaciation in West Antarctica from the early Oligocene onwards, and in East Antarctica since the mid-Oligocene, with warmer temperatures than today.