Há pouco mais de 500 milhões de anos, a Terra foi abalada por um evento global de extinção em massa, que interrompeu de forma dramática a explosão câmbrica - a grande fase de diversificação da vida animal no planeta.
O que sucedeu de imediato, nos momentos a seguir a essa crise, permaneceu em grande parte envolto em incerteza - até ao aparecimento de um novo local fossilífero no sul da China.
Biota de Huayuan (Lagerstätten tipo Burgess Shale, BST): um ecossistema inteiro em recuperação
Um sítio fossilífero recentemente identificado em Hunan, no sul da China, preservou um ecossistema completo em fase de recuperação com um nível de detalhe extraordinário, incluindo tecidos moles e estruturas internas. Perto de 60% das espécies encontradas eram até agora desconhecidas para a ciência.
O conjunto recebeu o nome de biota de Huayuan e inclui 153 espécies animais, distribuídas por 16 grandes grupos, num total de 8.681 espécimes fósseis recuperados num único local. Estes registos datam de cerca de 512 milhões de anos, ou seja, muito pouco tempo após a extinção de Sinsk, ocorrida por volta de 513,5 milhões de anos.
A diversidade e, sobretudo, o grau de preservação rivalizam com o célebre depósito canadiano Burgess Shale.
Porque é que este depósito é tão raro: Lagerstätten e BST
A Terra possui vários “truques” geológicos que permitem a fossilização, mas a biota de Huayuan é uma raridade luminosa. Trata-se de um depósito pertencente à classe de elite conhecida como Lagerstätten - níveis fossilíferos com riqueza excecional e preservação excecional.
Mais do que isso: uma equipa liderada pelo paleontólogo Maoyan Zhu, da Academia Chinesa de Ciências, classificou a biota de Huayuan como uma Lagerstätte do tipo Burgess Shale (BST). Este é considerado o tipo mais raro e valioso de depósito, no qual a preservação de animais de corpo mole e de tecidos internos delicados é a regra, e não a exceção.
Em depósitos BST, as condições de soterramento rápido e de baixo oxigénio podem travar a decomposição e limitar a ação de organismos necrófagos, permitindo registos anatómicos que, noutros contextos, se perderiam por completo. Este tipo de preservação é crucial para reconstruir não apenas “formas”, mas também funções e modos de vida.
O Câmbrico, a explosão câmbrica e a extinção de Sinsk
O Período Câmbrico, aproximadamente entre 540 e 485 milhões de anos, foi uma fase de transformação intensa para o planeta. Foi neste intervalo que ocorreu a primeira grande diversificação dos animais - a já referida explosão câmbrica.
Pouco depois, porém, a “árvore da vida” foi podada pela extinção de Sinsk, um evento que poderá ter sido desencadeado por atividade tectónica.
Graças a um pequeno conjunto de Lagerstätten tipo Burgess Shale (BST) associados temporalmente ao evento de Sinsk, os paleontólogos conseguiram reconstituir parte do seu impacto. Entre os exemplos mais conhecidos estão o Burgess Shale nas Montanhas Rochosas canadianas, com cerca de 508 milhões de anos, e as biotas chinesas de Qingjiang e Chengjiang, ambas com cerca de 518 milhões de anos.
Esses locais permitiram concluir que, embora muitas espécies de águas pouco profundas tenham desaparecido durante a extinção de Sinsk, a vida conseguiu recuperar ao longo de alguns milhões de anos.
Uma janela direta para o pós-extinção: refúgios em águas mais profundas
Com cerca de 513 milhões de anos, a biota de Huayuan funciona como uma janela direta para o período imediatamente a seguir à crise. O conjunto indica que, pelo menos para alguns ecossistemas, as águas mais profundas terão funcionado como refúgios seguros.
Esta perspetiva é importante porque sugere que a reorganização da vida marinha após extinções pode depender fortemente da existência de ambientes “reservatório” menos afetados, capazes de manter linhagens vivas e de alimentar a recuperação ecológica quando as condições melhoram.
Predadores, presas e anatomia preservada ao pormenor
Os fósseis revelam um ecossistema rico e variado, com predadores e presas. E a preservação vai muito além de contornos e texturas externas: em numerosos casos, foram registados órgãos internos e tecidos moles com um detalhe excecional, incluindo sistemas nervosos e até estruturas celulares.
Entre outras estruturas preservadas contam-se divertículos intestinais e neuropilos ópticos, oferecendo vislumbres raríssimos sobre sistemas digestivos antigos e tecido nervoso. Tudo indica que este sítio manterá os cientistas ocupados durante muitos anos.
Que animais aparecem na biota de Huayuan?
A biota inclui artrópodes como trilobites e radiodontes predadores de topo, bem como invertebrados como esponjas, ctenóforos e anémonas-do-mar. Um aspeto particularmente relevante é que muitos destes animais parecem ter sido preservados no local onde viviam, em vez de terem sido arrastados de outros ambientes.
Isto permite inferir traços de comportamento: por exemplo, vários vetulicolianos surgem preservados em grupos, o que sugere que, em vida, se deslocariam em conjunto, formando cardumes.
A mais antiga tunicada pelágica conhecida e oceanos surpreendentemente “modernos”
Uma das descobertas mais inesperadas é a mais antiga tunicada pelágica conhecida. As tunicadas são filtradoras e, atualmente, desempenham um papel importante no ciclo do carbono nos oceanos.
A presença de tunicadas de vida livre na biota sugere que ecossistemas oceânicos com traços surpreendentemente modernos já estavam a ganhar forma pouco tempo após a extinção de Sinsk.
Semelhanças com o Burgess Shale a milhares de quilómetros e milhões de anos de distância
Os investigadores compararam a biota de Huayuan com outras Lagerstätten câmbricas e verificaram que o conjunto apresenta semelhanças marcantes com o sítio fossilífero Burgess Shale.
Vários animais icónicos que durante muito tempo se pensou serem exclusivos do Burgess Shale, como Helmetia e Surusicaris, aparecem também no conjunto de Huayuan - apesar de os dois locais estarem separados por milhares de quilómetros e por milhões de anos.
O achado é notável e tem tudo para se tornar decisivo na compreensão da Terra do Câmbrico.
O que concluem os autores
Segundo os investigadores, “a biodiversidade extraordinária da biota de Huayuan oferece uma janela única para o evento de Sinsk, ao revelar a recuperação pós-extinção ou radiação no ambiente da plataforma externa”.
Acrescentam ainda que “o ambiente de águas profundas poderá ter desempenhado um papel crucial na estruturação da diversificação e distribuição global dos animais marinhos desde o início do Câmbrico”.
O estudo foi publicado na revista Nature.
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