Unraveling the Crato Formation's preservation and paleoenvironment through the lens of insect taphonomy

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dc.contributor.advisor-co1Co-orientador1
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co2Co-orientador2
dc.contributor.advisor-co2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co3Co-orientador3
dc.contributor.advisor-co3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co4Co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4IDID do co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4LattesLattes do co-orientador4
dc.contributor.advisor1Silva, Taissa Rodrigues Marques da
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7918-1358
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9562316044920852
dc.contributor.advisor2Orientador2
dc.contributor.advisor2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.authorStorari, Arianny Pimentel
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-3645-3015
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3583792424205138
dc.contributor.referee1Erthal, Fernando
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8036-192X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0388654535102859
dc.contributor.referee2Araújo Júnior, Hermínio Ismael de
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-4371-0611
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3215361633678938
dc.contributor.referee3Pacheco, Mírian Liza Alves Forancelli
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-8810-2321
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3481327026891705
dc.contributor.referee44º membro da banca
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee55º membro da banca
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee66º membro da banca
dc.contributor.referee6IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee6Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee77º membro da banca
dc.contributor.referee7IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee7Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.date.accessioned2024-08-06T18:27:29Z
dc.date.available2024-08-06T18:27:29Z
dc.date.issued2024-05-24
dc.description.abstractThe Crato Formation (Santana Group, Araripe Basin, Brazil) is a well-known Konservat Lagerstätte that preserves a great number of various insect taxa that are exceptionally well preserved both in micro and macro scales. This unit represents a lacustrine paleoenvironment, and therefore, is also important for the study of aquatic insects and their interaction with this past environment. To date, only a few investigations have analyzed the general insect taphonomy of the Crato Formation so far, yet none used actualistic data, which we apply in the third chapter of the thesis. The first part of this thesis consists of a published paper containing the first detailed description of fossilized proventriculi from nine Grylloidea (Orthoptera: Ensifera) specimens of the Crato Formation. Based on the morphological and preservational signatures of the specimens, we bring new morphological data to explore the differences among extinct and extant taxa, that gives insight into the evolution and physiological development of Orthoptera, but mostly, about their exceptional preservation in this unit. The second part of this thesis presents a manuscript with the results on preservational modes of mayflies (Ephemeroptera) and crickets (Orthoptera) of the Crato Formation. We also present the modes of preservation of mayflies from the Solnhofen limestones (Upper Jurassic, Germany) for comparison. The majority of Crato specimens have several conserved external and internal microfeatures, and are preserved by replacement of the cuticle and of internal organs by iron oxides after pyritization, while the Solnhofen fossils are 11 preserved as impressions. In most Solnhofen fossils, their micron-scale morphology is obliterated by coarse mineral growth of calcite crystals. In general, Solnhofen fossils are complete, fully articulated, but with no submicron-scale replication of both external and internal morphology, and are extremely poorly preserved if compared to the insects of the Crato Formation. Lastly, the third manuscript presented in this thesis brings the results of experiments performed to determine the nature of the taphonomic processes and patterns which caused the state of preservation seen in the larvae of mayflies and dragonflies and adult mayflies preserved in the Crato Formation. Our results with experimentation show indications that carcasses of larval Hexagenitidae suffered little disturbance, typical of an autochthonous assemblage. We also noticed that adult fossil specimens with signs of longer decay time were extremely rare. The fossil dragonflies analyzed are preserved in a characteristic position that indicates minimal transport after death, which we find out after experiments with modern larvae. Data on disarticulation also suggest that the dragonfly gomphid larvae were not transported for long distances. Finally, our experiments have shown that when small insects, such as mayflies, die in sub-aerial conditions, there are few possibilities of overcoming the surface tension and sink. Thus, we believe microbial biofilms on the surface of the water were acting during carcass sinking in the Crato Formation
dc.description.resumoA Formação Crato (Grupo Santana, Bacia do Araripe, Brasil) é uma famosa unidade fossilífera do Cretáceo Inferior, considerada um Konservat-Lagerstätte, que preserva insetos em abundância e grande diversidade, e que também são, muitas vezes, excepcionalmente bem preservados tanto em escala micro quanto macro. Esta unidade representa um paleoambiente lacustre e, portanto, também é importante para o estudo dos insetos aquáticos e sua interação com esse ambiente passado. Até o momento, apenas algumas investigações analisaram a tafonomia geral dos insetos da Formação Crato, mas nenhuma utilizou dados atualísticos, que aplicamos no terceiro capítulo desta tese. A primeira parte da tese apresentada aqui consiste em um artigo publicado contendo a primeira descrição detalhada de proventrículos fossilizados de nove espécimes de Grylloidea (Orthoptera: Ensifera) da Formação Crato. Com base nas assinaturas preservacionais dos espécimes, trazemos novos dados morfológicos para explorar as diferenças entre táxons extintos e viventes, o que dá uma visão sobre a evolução e desenvolvimento fisiológico de Orthoptera, mas principalmente, sobre sua excepcional preservação nesta unidade fossilífera. A segunda parte desta tese apresenta um manuscrito com os resultados sobre modos de preservação de efêmeras (Ephemeroptera) e grilos (Orthoptera) da Formação Crato. Apresentamos também os modos de preservação de efêmeras dos calcários de Solnhofen (Jurássico Superior, Alemanha) para comparação. A maioria dos espécimes do Crato possui diversos caracteres externos e internos conservados, e são preservados pela substituição da cutícula e dos órgãos internos por óxidos de ferro após piritização, enquanto os fósseis de Solnhofen são preservados como impressões. Na maioria dos fósseis de Solnhofen, sua morfologia em escala micrométrica é suprimida pelo crescimento mineral grosseiro de cristais de calcita. Em geral, os fósseis de Solnhofen são completos, totalmente articulados, mas sem replicação em escala submicrométrica da morfologia externa e interna, e são extremamente mal preservados se comparados aos insetos da Formação Crato. Por fim, o terceiro manuscrito apresentado nesta tese exibe os resultados de experimentos realizados para determinar a natureza dos processos e padrões tafonômicos que causaram o estado de preservação observado nas larvas e adultos de efêmeras e larvas de libélulas da Formação Crato. Nossos resultados mostram indícios de que carcaças de larvas de Hexagenitidae sofreram pouca perturbação, típica de uma assembleia autóctone. Notamos também que os espécimes fósseis adultos com sinais de longa decomposição eram extremamente raros. Os fósseis de libélulas 10 analisados estão preservados em uma posição característica que indica transporte mínimo após a morte, o que descobrimos após experimentos com larvas modernas. O nível de desarticulação dos fósseis também sugere que as larvas de libélulas da Formação Crato não foram transportadas por longas distâncias. Finalmente, os nossos experimentos mostraram que, quando pequenos insetos, como as efêmeras, morrem em condições subaéreas, há poucas possibilidades de superar a tensão superficial e afundar. Por isso, consideramos que biofilmes microbianos na superfície da água atuaram durante o afundamento de carcaças na Formação Crato
dc.description.sponsorshipCAPES
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17658
dc.languageeng
dc.language.isoen
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biologia Animal
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Humanas e Naturais
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicas
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectPaleontologia
dc.subjectEntomologia
dc.subjectTafonomia
dc.subjectTafonomia de insetos
dc.subjectPreservação
dc.subjectEphemeroptera
dc.subjectOrthoptera
dc.subjectOdonata
dc.subjectSolnhofen
dc.subjectInsect taphonomy
dc.subjectPreservation
dc.subject.cnpqZoologia
dc.titleUnraveling the Crato Formation's preservation and paleoenvironment through the lens of insect taphonomy
dc.typedoctoralThesis
foaf.mboxariannystorari@gmail.com
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