Decodificando um 200

Por Universidade de Oxford22 de agosto de 2023

Reconstrução do fundo do mar Ediacarano do Grupo Nama, Namíbia, mostrando a diversidade animal inicial. Crédito: Museu de História Natural da Universidade de Oxford / Mighty Fossils

Um estudo liderado pela Universidade de Oxford aproximou-nos de desvendar uma questão antiga que tem intrigado os naturalistas desde a época de Charles Darwin: quando surgiram os primeiros animais na história da Terra? As descobertas foram publicadas recentemente na revista Trends in Ecology & Evolution.

Os animais aparecem pela primeira vez no registro fóssil há cerca de 574 milhões de anos. A sua chegada surge como uma súbita “explosão” nas rochas do período Cambriano (539 milhões de anos atrás a 485 milhões de anos atrás) e parece contrariar o ritmo tipicamente gradual da mudança evolutiva. Muitos cientistas (incluindo o próprio Darwin) acreditam que os primeiros animais evoluíram realmente muito antes do período Cambriano, mas não conseguem explicar por que razão faltam no registo fóssil.

Reconstrução de Charnia, candidato ao primeiro fóssil animal do Período Ediacarano, com 574 milhões de anos atrás. Crédito: Museu de História Natural da Universidade de Oxford / Mighty Fossils

The ‘molecular clock’ method, for instance, suggests that animals first evolved 800 million years ago, during the early part of the Neoproterozoic era (1,000 million years ago to 539 million years ago). This approach uses the rates at which genes accumulate mutations to determine the point in time when two or more living speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> as espécies compartilharam pela última vez um ancestral comum. Mas embora as rochas do início do Neoproterozóico contenham microrganismos fósseis, como bactérias e protistas, nenhum fóssil animal foi encontrado.

Isto representou um dilema para os paleontólogos: será que o método do relógio molecular sobrestima o ponto em que os animais evoluíram pela primeira vez? Ou os animais estavam presentes durante o início do Neoproterozóico, mas eram demasiado moles e frágeis para serem preservados?

Dickinsonia, um dos fósseis de animais mais antigos da Biota Ediacara, Formação Quartzito Ediacaran Rawnsley, Austrália. 560–550 milhões de anos. Crédito: Lidya Tarhan

To investigate this, a team of researchers led by Dr. Ross Anderson from the University of OxfordThe University of Oxford is a collegiate research university in Oxford, England that is made up of 39 constituent colleges, and a range of academic departments, which are organized into four divisions. It was established circa 1096, making it the oldest university in the English-speaking world and the world's second-oldest university in continuous operation after the University of Bologna." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">O Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford realizou a avaliação mais completa até o momento das condições de preservação que seriam esperadas para capturar os primeiros fósseis de animais.

O autor principal, Dr. Ross Anderson, disse: “Os primeiros animais presumivelmente não tinham conchas ou esqueletos de base mineral e teriam exigido condições excepcionais para serem fossilizados. Mas certos depósitos de lamito cambriano demonstram uma preservação excepcional, mesmo de tecidos animais moles e frágeis. Raciocinamos que se essas condições, conhecidas como preservação do tipo Burgess Shale (BST), também ocorressem em rochas neoproterozóicas, então a falta de fósseis sugeriria uma ausência real de animais naquela época.

To investigate this, the research team used a range of analytical techniques on samples of Cambrian mudstone deposits from almost 20 sites, to compare those hosting BST fossils with those preserving only mineral-based remains (such as trilobites). These methods included energy dispersive X-ray spectroscopy and X-ray diffraction carried out at the University of Oxford’s Departments of Earth Sciences and Materials, besides infrared spectroscopy carried out at Diamond Light SourceDiamond Light Source is the UK’s national synchrotron. It works like a giant microscope, harnessing the power of electrons to produce bright light that scientists can use to study anything from fossils to jet engines to viruses and vaccines. The machine accelerates electrons to near light speeds so that they give off light 10 billion times brighter than the sun." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"Diamond Light Source, the UK’s national synchrotron./p>