Paleontologia e laboratorio

A.A. 2019/2020
9
Crediti massimi
84
Ore totali
SSD
GEO/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso è organizzato in due moduli, il primo è teorico, mentre il secondo è pratico. Scopo del corso è presentare le linee generali della Paleontologia moderna che sono di interesse per il geologo.
Nel modulo di teoria (48 ore) vengono spiegati i concetti base di Tafonomia, Paleontologia Sistematica con i principali gruppi, Paleoecologia, Biostratigrafia e supporto alla Cronostratigrafia. Di ogni gruppo sistematico vengono presentati gli elementi anatomici e di struttura dello scheletro, l'organizzazione sistematica, le modalità di vita, la distribuzione stratigrafica e l'utilizzo in Paleontologia.
Il modulo di Laboratorio è dedicato alla osservazione e descrizione fossili della collezione didattica, costituita da diverse centinaia di esemplari. I fossili devono venire attribuiti al rispettivo Phylum/Classe.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente che supera l'esame acquisisce la capacità di riconoscere su campione a mano e sul terreno, macrofossili invertebrati dei gruppi principali e di comprenderne la fossilizzazione rispetto alle caratteristiche del sedimento/roccia che li ingloba. Lo studente è inoltre in grado di descrivere gli esemplari e di valutare le possibili informazioni che questi sono in grado di fornire, e quindi l'utilizzo in Paleoecologia o Biostratigrafia. Lo studente non ha pero' la capacità di classificare i fossili o di effettuare una analisi paleoecologia o biostratigrafica.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
annuale
Programma
Prima parte: Paleontologia (48 ore)
Ruolo e scopi della Paleontologia. Rapporti con le Scienze della Vita e le Scienze della Terra.
Elementi di Biologia.Gli organismi viventi. Elementi chimici. Composti: proteine, lipidi, carboidrati, acidi nucleici. La cellula, cromosomi e riproduzione. La produzione di energia: fotosintesi, respirazione aerobica, respirazioni anaerobiche e fermentazioni. La suddivisione degli organismi viventi: il modello a cinque regni. Modi di vita di Monere, Protisti, Funghi, Piante ed Animali.
I fossili e la Tafonomia. Processi biostratinomici: decomposizione, disarticolazione, macerazione, trasporto, dissoluzione prediagenetica, seppellimento. Processi fossildiagenetici: incrostazione, riempimento, dissoluzione, impregnazione e permineralizzazione, carbonificazione, sostituzione e istometabasi, neomorfismo. Classificazione dei fossili in base alla storia tafonomica: impronta esterna, calco naturale e artificiale, modello interno, pseudoguscio e guscio sostituito. Classificazione dei fossili in base al trasporto e seppellimento: fossili autoctoni, alloctoni, rimaneggiati ed infiltrati.
La classificazione dei fossili. Sistematica e tassonomia. La tassonomia evolutiva. La gerarchia tassonomica. Specie biologica e specie paleontologica. Delimitazione della specie paleontologica: esempi di metodi biometrici. Il raggruppamento delle specie in categorie superiori: valutazione delle analogie e delle omologie. La denominazione delle categorie tassonomiche.
Elementi di Paleontologia sistematica. Caratteri e significato dei principali gruppi sistematici (in sintesi): Foraminiferi (Fusulinaceae, Alveolinidae, Nummulitidae), Poriferi, Cnidari (Rugosa, Tabulata e Scleractinia), Brachiopodi, Bivalvi, Gasteropodi, Cefalopodi, Trilobiti.
Le applicazioni della Paleontologia.
1) Elementi di Paleoecologia. La classificazione degli ambienti marini. I modi di vita degli organismi: capacità di movimento e nutrizione. I fattori ecologici che controllano la distribuzione degli organismi. F. abiotici e biotici: illuminazione, umettazione, idrodinamismo, temperatura, salinità, concentrazione in O2, nutrienti, torbidità, substrato, pressione. La paleoautoecologia: uniformismo tassonomico e analisi morfofunzionali. La paleosinecologia (cenni).
2) Elementi di Biostratigrafia. Sezioni stratigrafiche. Procedura di classificazione biostratigrafica di una sezione stratigrafica. I tipi di biozone: z. di distribuzione, z. di distribuzione concomitante, z. di intervallo, z. di associazione, z. di acme. Correlazioni biostratigrafiche dirette e indirette. Il modello di distribuzione ed il suo significato nella definizione delle unità cronostratigrafiche. Utilizzo dei fossili per datare le rocce sedimentarie (esempi).
3) Elementi di Paleobiogeografia. Fattori che controllano la distribuzione geografica degli organismi. Esempi di relazioni tra paleobiogeografia e tettonica a zolle.

Seconda parte: Laboratorio (32 ore)
Il Laboratorio ha scopo pratico. Lo studente acquisisce la capacità di riconoscere i fossili lavorando in aula su esemplari già preparati. Il programma prevede l' osservazione dei processi di fossilizzazione e del tipo di conservazione, quindi il riconoscimento pratico dei principali gruppi visti durante il corso: Macroforaminiferi bentonici, Poriferi, Cnidari, Brachiopodi, Bivalvi, Gasteropodi, Cefalopodi, Trilobiti.
Il Laboratorio è integrato con un'escursione sul terreno di un giorno, per osservare, descrivere e riconoscere fossili nelle condizioni naturali con cui si presentano in affioramento.
Prerequisiti
Non sono previsti prerequisiti
Metodi didattici
Il corso è costituito da due parti. La prima parte è teorica e consiste in 48 ore di lezioni frontali. La seconda parte è pratica e consiste di 32 ore di laboratorio in cui gli studenti lavorano sui fossili della collezione didattica di Paleontologia, che raccoglie alcune centinaia di esemplari.
Materiale di riferimento
Fotocopie delle slides dei file di PowerPoint utilizzati a lezione.

Testi consigliati per approfondimento
Clarkson E.N.K. (1998) Invertebrate Palaeontology and evolution, IV edizione. Blackwell Science
Prothero D.R. (2013) Bringing fossils to life, III edizione. McGraw-Hill
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Prova pratica scritta di descrizione di 3 esemplari e prova orale sul programma della prima parte. Il voto è unico e deriva dalla medie dei due.
Per gli studenti che seguono il corso vengono effettuati due test in itinere, ognuno su metà del programma della prima parte del corso. Se vengono superati i due test, la prova orale finale è semplificata e riguarda solo la parte di Biostratigrafia. Il voto è singolo e risulta da: 1) media dei risultati dei test in itinere e del test di descrizione; e 2) dal voto della prova orale semplificata.
La valutazione viene effettuata sulla comprensione dei concetti base, sulla conoscenza acquisita dei principali gruppi fossili e della loro distribuzione cronologica, e dei fondamenti dell'utilità dei fossili in Geologia.
GEO/01 - PALEONTOLOGIA E PALEOECOLOGIA - CFU: 9
Esercitazioni: 36 ore
Lezioni: 48 ore
Turni:
Docente: Balini Marco
Turno I
Docente: Bottini Cinzia
Turno II
Docente: Bottini Cinzia
Turno Unico
Docente: Bottini Cinzia