SEGUIR
SEGUINDO
Como eram os animais que habitavam a Terra há 500 milhões de anos?
Os períodos Ediacariano e Cambriano abrigaram espécies que ditaram a evolução da fauna terrestre. Conheça os animais em forma de folha e de tubo.
A Terra tem 4,6 bilhões de anos. Essa longa história está organizada em uma escala de tempo geológico que nos ajuda a entender o que aconteceu em cada momento da evolução do planeta.
Os éons são as maiores divisões dessa escala. Dentro dos éons, estão as eras, como a Paleozoica, a Mesozoica e a Cenozoica, que são as eras do Éon Fanerozoico. Cada uma é marcada por eventos importantes na trajetória do nosso planeta e da vida.
Os períodos são subdivisões das eras, que detalham ainda mais as mudanças ocorridas. O período Cretáceo é famoso pelo domínio dos dinossauros; enquanto o Cambriano é conhecido pela “Explosão da Vida” ou “Explosão Cambriana”, um evento de diversificação massiva da vida marinha.
Essas unidades de tempo geológico são essenciais para cientistas, pois permitem estudar e compreender as complexas interações entre a biosfera, atmosfera, hidrosfera e litosfera ao longo da existência do planeta. As novidades evolutivas que ficam registradas nas rochas permitem caracterizar as diversas unidades do tempo geológico, pois entende-se que todo grupo de seres vivos surge e se extingue uma única vez – o que torna os fósseis excelentes marcadores temporais. Quando integrados com dados de datação radiométrica, fornecem uma dimensão da grandeza do tempo geológico.
O Éon Proterozoico, que abrange o intervalo entre 2,5 bilhões e 538 milhões de anos atrás, representa quase a metade da história da Terra. Dentro desse éon, a Era Neoproterozoica abrange três períodos: Toniano, Criogeniano e Ediacariano. Eles são cruciais para o estudo da evolução da vida multicelular e complexa. Durante o Período Toniano (de 1 bilhão a 720 milhões de anos atrás) já existiam células eucarióticas (organismos com núcleo celular definido) que se estabeleceram na era anterior, denominada Era Mesoproterozoica. Nesse intervalo, durante o Éon Proterozoico, ocorreram mudanças químicas significativas nos oceanos (incluindo a sua oxigenação) e da atmosfera, aumento de nutrientes, alterações na química dos ciclos do carbono e do enxofre, bem como variações na saturação de carbonato. Essas mudanças influenciaram na evolução da vida.
O Período Cryogeniano (720 a 635 milhões de anos atrás) é notável por suas intensas glaciações, durante as quais a Terra pode ter ficado quase totalmente coberta por gelo – um momento do planeta conhecido como “Terra Bola de Neve”. Acredita-se que áreas próximas ao equador permaneceram descongeladas, permitindo a sobrevivência de organismos complexos.
No início do Período Ediacariano (635 a 538 milhões de anos atrás), o derretimento do gelo liberou novos elementos químicos nos oceanos, dentre os quais nutrientes importantes, promovendo o desenvolvimento de metazoários grandes e complexos, preparando o terreno para a “Explosão Cambriana” subsequente.
Os continentes nos períodos Ediacariano e Cambriano
Devido aos mecanismos da tectônica de placas, os continentes mudam frequentemente a sua disposição na superfície do globo terrestre ao longo do tempo geológico. Houve momentos em que as porções de terra estavam todas agrupadas em um único supercontinente (como no caso do Pangeia, que existiu cerca de 350 a 200 milhões de anos atrás) e outros em que os continentes estavam mais espalhados.
As reconstruções da posição dos continentes ficam cada vez mais complexas e incertas quando olhamos para paleocontinentes mais antigos, como é o caso do Ediacariano, devido ao registro geológico mais escasso. Alguns pesquisadores propõem a existência de um supercontinente chamado Panótia durante o Ediacariano. Ele incluiria as atuais África, América do Sul, Madagascar, Índia, Antártica, Austrália e Arábia. Panótia pode ter sido um supercontinente localizado da linha do Equador ao sul do planeta e banhado por mares rasos. Além de Panótia existem também outras possíveis reconstruções paleogeográficas para esse intervalo de tempo.
Os animais dos períodos Ediacariano e Cambriano
Devido à fauna de Ediacara, na Austrália, o recorte geocronológico de 635 a 538 milhões de anos atrás foi nomeado de Período Ediacariano. Essa fauna é um marco na história evolutiva dos animais. Até algumas décadas atrás, acreditava-se que a fauna complexa estava restrita ao Éon Fanerozoico, com seu desenvolvimento e dispersão no Período Cambriano. Hoje sabemos que a vida complexa estava estabelecida no final do Éon Proterozoico e que havia uma biota repleta de animais com características totalmente diferentes dos animais que conhecemos hoje. A fauna de Ediacara era composta por animais em forma de discos, planos e alguns que pareciam folhas. As estruturas de seus corpos eram mole e com a ausência de esqueletos, gerando uma dúvida de se tratar de animais ou plantas, ou ainda outra grupos de seres vivos que se extinguiu completamente.
Animais como Dickinsonia costata e Kimberella quadrata apresentavam distintas assinaturas biológicas. Dickinsonia costata era um animal com simetria bilateral, além de dispor de uma boca que raspava o tapete microbiano no solo raso dos mares em que vivia para se alimentar.
A Kimberella quadrata, além de apresentar evidências de possuir intestino, apresentava características de um predador da época. Cientistas da Paleontologia encontraram icnofósseis (registro de atividade biológica, assim como pegadas de dinossauros) dos rastros de Kimberella quadrata, onde o animal se deslocava livremente para frente e para trás. Essa é uma das evidências de que este animal, assim como Dickinsonia costata, pertence ao clado Bilateria, que se estende aos animais de simetria bilateral que representa a maioria dos organismos que existem atualmente.
No final do Ediacariano, além dos organismos não-esqueletais, já havia invertebrados bentônicos (fixos no solo de mares rasos) com esqueletos biomineralizados. Eles existiam mesmo antes da “Explosão Cambriana”, conhecida pelo surgimento da maioria dos filos hoje existentes e pela ampla distribuição de novas espécies e animais. Gêneros de invertebrados, tais como Corumbella, Cloudina, Conotubus e Sinotubulites tinham seus corpos protegidos por um esqueleto externo de formato de tubo. Vamos apresentá-los a seguir.
Corumbella
No Brasil, o Período Ediacariano é particularmente importante graças ao Professor Detlef Hans Gert Walde, paleontólogo alemão que coletou o primeiro espécime de Corumbella werneri no mundo. O achado aconteceu no pantanal brasileiro, em rochas que afloram na cidade de Corumbá, no Mato Grosso do Sul.
Corumbella werneri é um organismo pluricelular do Período Ediacariano, com esqueleto externo apresentando segmentos e linhas horizontais bem definidas, com sua base fechada, topo aberto e fixo no solo marinho. Acredita-se que ele habitava ambientes marinhos calmos, logo abaixo da base das ondas. Considerado um dos pioneiros na evolução da vida no planeta, esse fóssil oferece uma janela única para o passado distante da Terra, cerca de 550 milhões de anos atrás – muito antes dos dinossauros dominarem o planeta.
A importância da Corumbella werneri reside não apenas em sua beleza, mas também em sua contribuição para a compreensão da evolução dos primeiros animais. Estes organismos, assim como as espécies dos gêneros Cloudina, Conotubus e Sinotubulites, desenvolveram estruturas corporais duras em um momento em que os predadores ativos estavam emergindo, um passo significativo na complexidade da vida.
Após a sua descoberta no Brasil, Corumbella werneri foi também encontrada nos Estados Unidos e no Paraguai. Há estudos que sugerem que essa espécie seria um cnidário (filo de animais marinhos como as medusas e anêmona-do-mar) e estaria no clado Bilateria. A pesquisa a respeito de Corumbella werneri é importante para compreender a vida nos mares rasos do Ediacariano, e principalmente a origem do esqueleto, assim como o estudo de Cloudina.
Cloudina
As espécies de invertebrados fósseis atribuídas ao gênero Cloudina constituem um dos primeiros exemplos conhecidos de organismos biomineralizadores – e tem uma importância significativa na compreensão da evolução da vida na Terra.
O gênero Cloudina foi descrito pelo Professor Gerard J. B. Germs a partir de ocorrências de fósseis carbonáticos do Grupo Nama, Namíbia. Há ocorrências de espécies de Cloudina no Brasil, Namíbia, China, Espanha, Paraguai, Sibéria, México, Argentina, Uruguai, Canadá e Estados Unidos.
No Brasil, encontramos fósseis das espécies Cloudina lucianoi, Cloudina waldei e Cloudina carinata. Todas essas ocorrências foram reportadas em rochas da Formação Tamengo, Grupo Corumbá, no Pantanal do Mato Grosso do Sul. Há ocorrências desse gênero também na Formação Sete Lagoas, Grupo Bambuí, em Minas Gerais. Esses estudos, juntamente com ocorrências de microfósseis de parede orgânica, forneceram informações sobre as condições paleoambientais do Ediacariano, ajudando a construir um quadro mais claro da biologia e ecologia dos primeiros invertebrados com esqueleto carbonático.
Originalmente, esse gênero teve como espécie-tipo Cloudina hartmannae, a qual foi posteriormente considerada sinônimo júnior de Cloudina lucianoi. Ou seja: a mesma espécie foi descrita como duas espécies distintas, e depois outros pesquisadores identificaram que se tratava do mesmo animal.
Esse conjunto de espécies de Cloudina possuem um esqueleto externo biomineralizado de carbonato de cálcio, com uma morfologia intrigante. Esse esqueleto é tubular, variando de retilíneo a levemente sinuoso, formado por sucessivas estruturas que se conectam em forma de cone. A base do esqueleto tubular é fechada, podendo ser arredondada ou afunilada, e a porção superior, aberta. Os funis aninhados sugerem que esse esqueleto se desenvolveu dos funis mais antigos, partindo de sua base, para os funis mais novos, situados no topo.
Eles viviam no fundo marinho, mas possuíam ampla distribuição no mar do Ediacariano, o que pode estar ligada a uma fase larval inicial da vida em suspensão na coluna d’água, como um plâncton.
O gênero Cloudina apresenta evidências de reprodução sexuada e assexuada. A reprodução sexuada ocorria por meio de embriões, enquanto a assexuada acontecia por um processo similar ao brotamento das Hydras atuais. Este último envolve o desenvolvimento de uma estrutura que, uma vez desarticulada do organismo principal, dá origem a um novo indivíduo. Esses modos de reprodução são fundamentais para a diversidade e adaptação das espécies ao longo do tempo. Tanto o embrião quanto o pequeno funil eram transportados por correntes marítimas e, por isso, existiam Cloudina em todo o supercontinente Panótia.
Alguns pesquisadores entendem que Cloudina está mais relacionada aos cnidários. Outros argumentam que esse gênero está mais relacionado aos anelídeos, que são bilaterais. Isso ainda é tema de debate na comunidade científica.
A Cloudina lucianoi é um fóssil-índice (registro de uma espécie que só existiu em um intervalo geocronológico, e de ampla distribuição pelo mundo) do Período Ediacariano. Porém, alguns pesquisadores apontam que há ocorrência de Cloudina no início do Período Cambriano. Esse argumento vem de dados radiométricos, estudos morfológicos e taxonômicos, além de registros de Cloudina com fósseis do início do Período Cambriano.
Esta é uma análise plausível, pois apresenta uma contínua evolução dos animais no Cambriano, partindo de animais esqueletizados, indicando que as principais inovações biológicas surgiram no Ediacariano Terminal e se expandiram no Cambriano.
A Explosão Cambriana
Um dos principais acontecimentos durante o Período Cambriano (538 a 485 Ma) foi a diversificação da vida, conhecida como “Explosão Cambriana”. Uma das razões para isso foi o aumento no nível do mar junto ao aumento da disponibilidade de nutrientes e oxigênio nesses mares. Esses fatores contribuíram para o surgimento de novas formas de vida nos oceanos.
Esse período é conhecido por ter abrigado animais famosos, como os trilobitas, que possuíam exoesqueletos articulados e olhos extremamente desenvolvidos. Outros animais desse período que se destacam são: o Anomalocaris canadensis, o “monstro marinho” que podia atingir até um metro de comprimento; a Opabinia regalis, um animal muito curioso com cinco olhos e boca em forma de tromba equipada com uma pinça na ponta; e a Hallucigenia fortis, que ganhou notoriedade na cultura pop com a série de mangá e anime “Attack on Titan”.
No Período Cambriano, os animais diversificaram seus exoesqueletos – formando conchas, esqueletos biomineralizados e quitinosos. Isso representou um avanço significativo na complexidade da vida animal, e a representação da competição entre predador e presa. Esses animais com exoesqueleto diversificado são os primeiros representantes de grupos como moluscos, equinodermos (animais exclusivamente marinhos e bentônicos) e artrópodes.
Um dos animais dotados de esqueleto mais importantes para a história evolutiva da vida do no planeta foi a Pikaia gracilens. Esse animal representa a origem dos peixes e da coluna vertebral. A fauna do Cambriano era dominada por invertebrados marinhos e os ecossistemas eram extensos e ricos, permitindo uma variedade de formas de vida complexas e fascinantes. Muitas das principais linhagens de animais que existem hoje surgiram nesse período e se diversificaram durante as eras.
O Limite Ediacariano-Cambriano
Com o final do Ediacariano, o último período do Éon Proterozoico, dá-se início ao Éon Fanerozoico, sendo o seu primeiro período o Período Cambriano. O limite Ediacariano-Cambriano representa uma transição crucial na história da Terra, marcada pela “Explosão do Período Cambriano”. É possível observar a transição do Ediacariano para o início do Cambriano em diversas séries de estratos rochosos em todo o mundo com base no aparecimento repentino de traços fósseis complexos produzidos por metazoários bilatérios.
Cientistas apontam o quão difícil é delimitar e determinar o limite entre o Ediacariano e o Cambriano. O posicionamento deste limite tem oscilado. A tabela cronoestratigráfica de 2022 posiciona o início do Cambriano em 538 milhões de anos atrás, mas em 2021 esse limite era posicionado em 541 milhões de anos atrás.
Vale destacar que o surgimento de cloudinídeos (organismos tubiformes da transição Ediacariano/Cambriano) no registro sedimentar constitui uma excelente ferramenta para datação e correlação de estratos rochosos. Com base nessa característica, o surgimento de cloudinídeos poderia ser utilizado para estabelecer o limite Ediacariano/Cambriano – já que trata-se de um evento paleobiológico factível e com amplo reconhecimento geográfico.
Também foram propostas unidades bioestratigráficas utilizando a distribuição estratigráfica de Cloudina lucianoi e de Corumbella werneri na Formação Tamengo, na região de Corumbá, Mato Grosso do Sul, consolidando a importância destas espécies descritas a partir de rochas do Brasil no intervalo do Ediacariano/Cambriano.
No Brasil, a Formação Guaicurus constitui um intervalo estratigráfico atribuído ao Cambriano, tendo como localidade-tipo a Estação Férrea de Guaicurus, situada no Mato Grosso do Sul. A Formação Guaicurus está posicionada no topo do Grupo Corumbá, acima da Formação Tamengo. Estas duas unidades litoestratigráficas oferecem um registro geológico valioso dessa transição entre o período Ediacariano/Cambriano com afloramentos na Mina Laginha, no município de Corumbá, Mato Grosso do Sul.
Um assunto ainda bastante debatido entre cientista sobre o limite entre os períodos Ediacariano e Cambriano é a ocorrência de extinções. Profissionais da geologia e da paleontologia que trabalham no pré-Cambriano ponderam a existência de um ou mais pulsos de extinção (potencialmente “extinção em massa”) no Ediacariano tardio (por volta de 574 e 539 milhões de anos atrás), pouco antes do início do Cambriano. O final do Ediacariano permanece entre os eventos mais enigmáticos da história da vida, ocorrendo em um intervalo de ascensão dos animais e, portanto, influenciando potencialmente suas tendências evolutivas.
O estudo do início da evolução dos animais no Ediacariano está conectado por meio de elementos geológicos, químicos, físicos e biológicos. Esse intervalo de tempo ainda é semeado por diversas dúvidas e hipóteses que se encontram em processo de construção do conhecimento.
No entanto, pode-se constatar que as mudanças na composição da biota entre o Ediacariano e o Cambriano devem ser utilizadas para marcar o limite entre os éons Proterozoico e Fanerozoico. Aprimorar o entendimento e o significado dessas mudanças na biota auxilia na compreensão da evolução filogenética dos animais. Decifrar essas transformações não é apenas uma questão de preencher lacunas no registro fóssil, mas de desvendar os mistérios de nossa própria origem e a complexidade da vida que conhecemos hoje.
Revisores: Simone C. P. Cruz (UFBA), Nely Palermo (UERJ) e Fabrício Caxito (UFMG)
Os gatos fazem bem para a nossa saúde? Veja o que diz a ciência
Estes são os 100 nomes de bebês mais populares de 2017
O que está incluso na assinatura do ChatGPT Pro, que custa R$1.200 por mês
Cientistas descobrem estratégia usada por orcas para caçar tubarões baleia
Como foi o acidente que matou Ayrton Senna?
ACESSO LIVRE COM VIVO FIBRA