Vida animal simples pode ter começado há 890 mi de anos nos oceanos, diz estudo

Uma nova pesquisa aponta que a vida animal simples pode existir nos oceanos da Terra há 890 milhões de anos.

Fósseis pertencentes a esponjas antigas e descobertos recentemente podem ser os primeiros vestígios conhecidos de um corpo de animal e anteriores a outros fósseis de esponja em 350 milhões de anos.

Elizabeth Turner, professora de paleontologia e geologia sedimentar da Laurentian University em Ontário, descobriu estruturas fossilizadas de esponjas que podem ter existido em recifes há milhões de anos. Eles foram encontrados em amostras de rocha no noroeste do Canadá.

Um estudo sobre as descobertas de Turner foi publicado pela revista Nature.

Pouco se sabe sobre os primeiros dias do surgimento da vida animal na Terra porque o registro fóssil é esparso. Embora os cientistas tenham usado evidências genéticas para sugerir que as esponjas apareceram pela primeira vez entre 541 milhões e 1.000 milhões de anos atrás, durante o início da era Neoproterozóica, a falta de esponjas fossilizadas criou uma lacuna de conhecimento. A descoberta de Turner pode ajudar a preencher essa lacuna e fornecer um vislumbre dos primeiros animais marinhos da Terra.

“Eu descobri por acaso alguns exemplos raros do material durante minha pesquisa de doutorado não relacionada, há muito tempo, em recifes microbianos fósseis”, disse Turner. “Quando me tornei professora e tive minhas próprias bolsas, pude voltar aos locais de campo e coletar mais material para ter uma coleção mais robusta para trabalhar.”

O que ela encontrou nas amostras de rochas antigas foram estruturas fossilizadas que se assemelhavam a esqueletos como aqueles que existem dentro de esponjas córneas – o tipo que você usa para tomar banho. Esponjas córneas, também chamadas de demosponges modernas de ceratose, têm um esqueleto com ramificações tridimensionais feitas de uma substância orgânica resistente chamada esponja.

As redes ramificadas de estruturas em forma de tubo foram cobertas por cristal de calcita mineral. Eles também pareciam semelhantes às estruturas encontradas em rochas de carbonato de cálcio que provavelmente foram criadas quando os corpos esponjosos córneos se deterioraram.

“Este esqueleto orgânico é muito característico e não há estruturas comparáveis ??conhecidas”, disse Joachim Reitner, professor do departamento de geobiologia da Universidade de Goettingen que revisou o estudo de Turner antes da publicação.

A vida como uma esponja antiga

As esponjas antigas viviam em “recantos e fendas sombrias” sobre e abaixo de grandes recifes feitos de bactérias aquáticas que faziam a fotossíntese ou convertiam a energia da luz em energia química.

“Eles podem muito bem ter se acalmado e levado uma vida doce sem ter que evoluir muito por algumas centenas de milhões de anos”, disse Turner.

O “oásis de oxigênio” e as fontes potenciais de alimento produzidas pelas bactérias teriam sido um local para as esponjas Cachinhos Dourados.

Essas esponjas surgiram 90 milhões de anos antes dos eventos considerados necessários para apoiar o surgimento e a diversificação da vida animal.

Cerca de 800 milhões de anos atrás, os níveis de oxigênio da Terra aumentaram durante o que os cientistas chamam de evento de oxigenação Neoproterozóico, quando houve um aumento substancial na quantidade de oxigênio nos oceanos e na atmosfera.

As esponjas podem ser tolerantes a baixos níveis de oxigênio, então o que foi fornecido pela bactéria pode ter sido suficiente.

Em seguida, houve também os episódios glaciais criogenianos, durante os quais grande parte da Terra provavelmente experimentou eras glaciais severas entre 635 milhões e 720 milhões de anos atrás. As esponjas provavelmente também não foram afetadas por isso.

A descoberta no artigo de Turner “é um marco na compreensão” da árvore genealógica dos animais e revela que sua origem foi muito anterior ao que se pensava, disse Reitner.

A linha do tempo da vida animal

Muitos fósseis podem ser datados da explosão cambriana, um período de 540 milhões de anos atrás, quando a vida animal diversificada floresceu no planeta, de acordo com David Bottjer, professor de ciências da terra, ciências biológicas e estudos ambientais da Universidade do Sul da Califórnia. Bottjer não estava envolvido neste estudo.

“O registro fóssil da vida animal é algo que interessa a muitas pessoas e, em particular, quando os animais evoluíram pela primeira vez na Terra”, disse ele. “A grande discussão tem sido se havia vida animal de uma forma significativa no pré-cambriano antes da explosão cambriana ou não.”

Os pesquisadores usam duas fontes de dados para lidar com isso, disse ele. Um é o registro fóssil. Em seguida, existem relógios moleculares, usados para ajudar os cientistas a estimar como a evolução ocorreu em diferentes organismos ao longo do tempo. A ideia é que o DNA evolui a uma taxa constante dentro dos organismos e a evidência genética pode preencher as lacunas em que o registro fóssil é esparso ou totalmente vazio.

“Esta abordagem do relógio molecular diz que os animais estavam na Terra muito antes do Cambriano”, disse Bottjer.

Anteriormente, muitos cientistas acreditavam que as espículas – a estrutura do esqueleto mineralizada das esponjas – eram necessárias para mostrar a existência das esponjas. Mas algumas esponjas não têm esqueletos mineralizados.

Se fósseis complexamente estruturados e diversos estão aparecendo no registro de rochas durante e antes do período cambriano, isso sugere que os animais tiveram que evoluir antes disso, disse Turner.

Isso também sugere uma época em que os animais existiam, mas não eram bem preservados ou preservados de forma alguma – antes dos esqueletos, conchas e exoesqueletos, disse Turner. Ela entende que o cronograma anterior sugerido por sua pesquisa “pode ser um pouco alarmante para alguns pesquisadores”.

Bottjer acha que Turner é o autor de “um artigo muito bem fundamentado”. Ele também reconhece que suas descobertas certamente irão acender a discussão entre os pesquisadores.

“Digo aos meus alunos que todos os fósseis pré-cambrianos são contestados por alguém porque está no início da evolução”, disse Bottjer. “Esses animais geralmente não têm todas as características que evoluem mais tarde, então pode ser um pouco complicado. Estou ansioso para ver qual é a resposta, mas acho que é um caso muito forte.”

O que não é surpreendente é que os primeiros animais evolucionários eram semelhantes às esponjas, disse Turner. As esponjas são animais simples e básicos com uma longa história no registro fóssil.

Investigando o passado distante

Agora, Turner quer investigar quando as esponjas realmente surgiram se já existiam há 890 milhões de anos.

“A evolução inicial dos animais permanece obscura, independentemente do que eu tenha a oferecer neste artigo”, disse ela. “O que é necessário é um monte de trabalho realmente focado em rochas cuidadosamente escolhidas da mesma idade, bem como em rochas mais jovens e mais velhas, para procurar outras possíveis evidências físicas de animais primitivos – como esponjas e possivelmente outros tipos mais complexos dos animais.”

Ela também sugere manter a mente aberta durante a busca. Quando se trata do início da vida animal, os pesquisadores realmente não têm ideia do que encontrarão.

Turner também disse que o atual padrão acadêmico e o sistema de bolsas de pesquisa são menos favoráveis ao tipo de trabalho demorado, muitas vezes resultando em descobertas não publicáveis, que serão necessárias para entender e investigar completamente o registro rochoso da evolução animal inicial.

“Se nos encontrarmos procurando por algo que pareça familiarmente animal, iremos falhar, porque o familiar é muito complexo para os primeiros animais”, disse ela. “Precisamos fazer um exame de consciência real sobre como poderia ter sido a preservação dos primeiros animais.”

Essa pesquisa pode até ajudar na busca por vida fora do nosso planeta. Enquanto o rover Perseverance procura evidências de vida microbiana em Marte em um antigo leito de lago, o antigo registro de rocha na Terra pode ajudar os cientistas a localizar alvos intrigantes.

“Se vamos encontrar coisas em outros planetas, provavelmente será mais parecido com o material pré-cambriano do que algo que tem um milhão de anos e tem ossos de mamute”, disse Bottjer.

(Texto traduzido, clique aqui e leia o original em inglês).