‘Berçário’ fóssil na China revela como era a vida há 518 milhões de anos

Sítio contém um tesouro muito bem preservado de vertebrados e outros organismos raros de corpo mole, mais de 50% dos quais estão nos estágios de desenvolvimento larval e juvenil

Chuandianella ovata, um crustáceo extinto semelhante ao camarão. Crédito: Xianfeng Yang, Yunnan Key Laboratory for Paleobiology, Universidade de Yunnan

Toda a vida na Terra, 500 milhões de anos atrás, estava nos oceanos, mas os cientistas sabem pouco sobre como esses animais e algas se desenvolveram. Um depósito fóssil recém-descoberto perto de Kunming (China) pode conter a chave para entender como esses organismos lançaram as bases para a vida na terra e no mar hoje, de acordo com uma equipe internacional de pesquisadores.

O depósito fóssil, denominado Haiyan Lagerstätte, contém um tesouro excepcionalmente preservado de primeiros vertebrados e outros organismos raros de corpo mole. Mais de 50% deles estavam nos estágios de desenvolvimento larval e juvenil. Datado do período geológico cambriano há aproximadamente 518 milhões de anos e fornecendo aos pesquisadores 2.846 espécimes até o momento, o depósito é o mais antigo e diverso encontrado até hoje.

“É incrível ver todos esses jovens no registro fóssil”, disse Julien Kimmig, gerente de coleções do Earth and Mineral Sciences Museum & Art Gallery da Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State, nos EUA). “Fósseis de animais jovens são algo que dificilmente vemos, especialmente de invertebrados de corpo mole.”

Preservação excepcional

Xianfeng Yang, paleobiólogo da Universidade de Yunnan (China), liderou uma equipe de pesquisadores chineses que coletou os fósseis no local de pesquisa. Ele mediu e fotografou os espécimes e os analisou com Kimmig. Os pesquisadores relataram os resultados de seu estudo na revista Nature Ecology and Evolution.

Os pesquisadores identificaram 118 espécies, incluindo 17 novas espécies, no lagerstätte – um depósito sedimentar de fósseis extraordinários com preservação excepcional que às vezes inclui tecidos moles preservados.

As espécies incluem os ancestrais de insetos e crustáceos modernos, vermes, trilobitas, algas, esponjas e primeiros vertebrados aparentados com peixes sem mandíbula. Os pesquisadores também encontraram ovos e uma abundância de fósseis raros de animais jovens com apêndices ainda intactos e seus tecidos moles internos visíveis.

Maotianshania cylindrica, um verme priapulídeo. Crédito: Xianfeng Yang, Yunnan Key Laboratory for Paleobiology, Universidade de Yunnan
Partes do corpo nunca vistas

Os espécimes estão tão bem preservados que revelam partes do corpo nunca antes vistas, disse Sara Kimmig, professora assistente de pesquisa do Earth and Environmental Systems Institute e diretora do Laboratório de Isótopos e Metais no Meio Ambiente da Penn State. “O local preservou detalhes como olhos 3D, características nunca vistas antes, especialmente em depósitos tão antigos”, disse ela.

Os cientistas podem usar a tomografia computadorizada nesses recursos 3D para reconstruir os animais e extrair ainda mais informações dos fósseis, de acordo com os pesquisadores.

O lagerstätte contém vários leitos de eventos, ou camadas no sedimento onde os fósseis são encontrados. Cada camada representa um único evento de sepultamento. Todas as espécies identificadas no estudo estão presentes na camada mais baixa, com camadas subsequentes contendo diversas espécies, mas não na extensão da camada mais baixa.

Os pesquisadores acham que esses intervalos podem representar períodos de alta e baixa na comunidade marinha. Muitas espécies podem ter vindo para a área – na época localizada em águas mais profundas em direção ao centro do Golfo de Kunming – em busca de proteção contra fortes correntes oceânicas. No entanto, uma mudança nos níveis de oxigênio ou eventos de tempestade que fizeram com que os sedimentos fluíssem por uma encosta e enterrassem tudo em seu caminho podem ter causado extinções.

Paleoberçário

A abundância de fósseis de animais jovens, por outro lado, sugere que o Haiyan Lagerstätte poderia ter sido um paleoberçário. As espécies encontradas no lagerstätte podem ter optado por se reproduzir lá devido à proteção que fornecia contra predadores.

“Será que esses vermes, águas-vivas e insetos desenvolveram algo tão sofisticado quanto um paleoberçário para criar seus filhotes? Seja qual for o caso, é fascinante poder comparar esse comportamento ao dos animais modernos”, disse Sara Kimmig.

Os cientistas poderão usar essa coleção para estudar como esses animais ancestrais se desenvolveram desde a fase larval até a fase adulta.

“Veremos como diferentes partes do corpo cresceram com o tempo, algo que atualmente não sabemos para a maioria desses grupos”, disse Julien Kimmig. “E esses fósseis nos darão mais informações sobre suas relações com os animais modernos. Veremos se a forma como esses animais se desenvolvem hoje é semelhante a como se desenvolveram há 500 milhões de anos, ou se algo mudou ao longo do tempo.”

Pistas de quando o mundo era mais quente

As informações de desenvolvimento também fornecerão percepções sobre as relações entre grupos de animais, já que padrões de desenvolvimento semelhantes podem indicar uma ligação entre as espécies, acrescentou Julien Kimmig.

“O Haiyan Lagerstätte será um manancial de conhecimento para muitos pesquisadores. Não apenas em termos de paleontologia, mas também em reconstruções paleoambientais”, disse Sara Kimmig. Ela e seus colegas gostariam de realizar análises geoquímicas nas amostras e nos sedimentos. Essas análises poderiam ajudá-los a recriar potencialmente o meio ambiente e o clima durante o período em que esse lagerstätte recebeu depósitos.

Os fósseis também permitirão aos pesquisadores estudar como os animais se comportavam 500 milhões de anos atrás, quando o mundo era um pouco mais quente do que hoje, e usá-los como um indicador para onde o mundo está se dirigindo em termos de comportamento animal em um ambiente mais quente.

“Nesse depósito, encontramos os ancestrais da maioria dos animais modernos, tanto marinhos quanto terrestres”, disse Julien Kimmig. “Se o Haiyan Lagerstätte é na verdade um paleoberçário, isso significa que esse tipo de comportamento animal não mudou muito em 518 milhões de anos.”

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