Paleoecologia da megafauna terrestre e marinha pleistocênica do sul do Brasil

Abstract

O Pleistoceno foi uma época geológica caracterizada pela sucessão de ciclos glaciais e interglaciais. Esses ciclos ocasionavam o recuo e avanço do nível do mar, respectivamente, ora expondo a plataforma continental e ora submergindo-a. Em consequência do avanço/retração do ambiente terrestre/marinho, a Planície Costeira do Rio Grande do Sul abriga depósitos fossilíferos submersos, que datam do Pleistoceno Médio-Superior, associados à ambos os ambientes. Atualmente, fósseis de mamíferos terrestres e marinhos, objetos de estudo da presente tese, são transportados pela ação das ondas e podem ser encontrados ex situ na zona de varrido das praias da região, principalmente da Praia dos Concheiros. Fósseis de mamíferos terrestres estão associados aos períodos glaciais e análises isotópicas de carbono (δ13C) e oxigênio (δ18O) de tais espécimes revelaram que estes habitavam campos, corroborando com reconstruções ambientais baseadas em palinologia. O clima, que provavelmente era frio e sazonal, favorecia o desenvolvimento de plantas C3, especialmente gramíneas. Diante disso, a transição do Pleistoceno-Holoceno pode ter sido prejudicial à sobrevivência dos grandes herbívoros, devido ao estabelecimento de um clima mais quente e úmido que, associado a outros fatores, culminou na extinção da megafauna terrestre. A fauna de mamíferos marinhos do Pleistoceno, por outro lado, parece ter sido similar à atual. Com o desenvolvimento da presente tese, foram identificados fósseis de rorquais (Balaenoptera sp.), baleias-francas (Eubalaenasp.), delfinídeos (Delphinidae) e toninhas (Pontoporia blainvillei). Porém, a diversidade reportada para o Pleistoceno é subestimada e mais esforços devem ser realizados para a identificação da fauna passada. Entre os táxons de baleias e golfinhos presentes no registro fóssil da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, a toninha é a mais abundante, fornecendo uma oportunidade única de estudar a ecologia dessa espécie ao longo do tempo geológico. A comparação entre espécimes atuais e fósseis evidenciou que o nicho isotópico da toninha (δ13C vs. δ18O) era maior durante o Pleistoceno, devido aos valores de δ13C mais amplos em fósseis. Os valores de δ18O, em contrapartida, foram mais amplos em toninhas atuais. Essas diferenças podem ser atribuídas a mudanças nas comunidades de peixes, com uma maior diversidade de presas pelágicas no passado, além de um maior fluxo de água doce e mudanças de salinidade na costa atual. Resultados que podem refletir também o impacto antrópico sobre os ecossistemas costeiros – empobrecimento das comunidades devido à sobrepesca.

The Pleistocene epoch was characterized by the succession of glacial and interglacial cycles, leading to fluctuations in sea levels. As a result, the Rio Grande do Sul Coastal Plain provided favorable conditions for the fossilization of both terrestrial and marine mammals, although these deposits are now submerged. Fossils are typically found ex situ on the beach, after being transported by wave action. Land mammalian fossils are associated with glacial periods and isotopic analysis of carbon (δ 13C) and oxygen (δ 18O) of these specimens revealed that they inhabited grasslands, which aligns with environmental reconstructions based on palynology. The climate during this time was likely cool and seasonal, promoting the growth of C3 plants, especially grasses. In view of this, the Pleistocene-Holocene transition, marked by a warmer and more humid climate, may have been detrimental to the survival of large herbivores, and combined with other factors, culminated in the extinction of terrestrial megafauna. In contrast, the marine mammalian fauna of the Pleistocene appears to be similar to that of the Holocene or present day. In the present study, fossil remains of rorquals (Balaenoptera sp.), right whales (Eubalaena sp.), dolphins (Delphinidae), and franciscanas (Pontoporia blainvillei) were identified. However, it is likely that the reported diversity is underestimated, and further efforts are required to identify past fauna accurately. Among the fossilized whale and dolphin taxa identified in Rio Grande do Sul Coastal Plain, the franciscana is the most abundant, providing a unique opportunity to study the species’ ecology over geological time. A comparison between contemporary and fossil specimens revealed that franciscana's isotopic niche (δ 13C vs. δ 18O) was wider during the Pleistocene, due to more disparate δ 13C values in fossils. In contrast, modern franciscanas showed more disparate δ 18O values. These differences can be attributed to changes in fish communities, with a higher diversity of pelagic prey in the past, as well as freshwater influx and associated salinity changes along the current coast. The results may also reflect the anthropogenic impact on coastal ecosystems, particularly the impoverishment of communities due to overfishing.