Um novo estudo mapeia o início da vida animal

Os investigadores associaram as mudanças nos níveis do mar e no oxigénio marinho à evolução dos primeiros animais num estudo que combina a análise de fósseis com dados geológicos de 580 a 510 milhões de anos atrás, melhorando a nossa compreensão da biodiversidade primitiva.

Uma linha do tempo recentemente desenvolvida de fósseis de animais primitivos mostra uma ligação entre os níveis do mar, as mudanças no oxigênio do mar e o aparecimento dos ancestrais mais antigos dos animais modernos. Este estudo fornece insights sobre as forças que estimularam a evolução dos primeiros organismos, dos quais surgiram todos os principais grupos de animais.

Uma equipe da Universidade de Edimburgo estudou uma coleção de rochas e fósseis do período conhecido como Ediacarano-Cambriano – um período que se estende de 580 a 510 milhões de anos atrás. Este período assistiu a uma explosão na biodiversidade de acordo com os registos fósseis, o que tem intrigado os cientistas desde Charles Darwin.

Complexidade evolutiva no período Ediacarano

Todos os primeiros animais encontrados nesta época eram habitantes do mar, numa época em que os níveis de oxigénio no ar e no oceano eram muito mais baixos do que são hoje.

Embora as primeiras formas de vida anteriores a esta época fossem organismos unicelulares e multicelulares, os organismos do período Ediacarano começaram a tornar-se mais complexos, com múltiplas células organizadas em planos corporais que lhes permitiam alimentar-se, reproduzir-se e mover-se pelo fundo do oceano.

Esta época também viu o surgimento dos chamados animais bilaterais – que eram caracterizados por planos corporais simétricos, semelhantes à maioria dos animais de hoje. Classificar Incluindo humanos.

Ao compilar dados de várias fontes – incluindo datação radiométrica e informações geoquímicas sobre as camadas rochosas em que os fósseis foram encontrados – a equipe mapeou todas as principais descobertas de fósseis e diferentes conjuntos de dados ambientais em uma única linha do tempo.

A nova cronologia permitiu à equipa estudar as tendências da biodiversidade durante o período em questão com mais detalhe do que no passado.

Os investigadores combinaram estas descobertas com outras evidências químicas do registo geológico – confirmando uma ligação entre grandes mudanças nos níveis globais do mar, períodos em que os ambientes marinhos pouco profundos adquiriram mais oxigénio e o surgimento e diversificação dos primeiros grupos de animais.

Biodiversidade e condições ambientais

Este dinamismo deu lugar a várias explosões importantes na biodiversidade, conhecidas como assembleias de Avalon, Mar Branco e Cambriano, cada uma marcando a chegada de novos grupos de animais e o declínio de outros.

Ao reconstruir as condições ambientais nos tempos mais profundos, o estudo abre novas perspectivas sobre as antigas forças e pressões que moldaram as formas de vida mais antigas do nosso planeta.

A equipa também identificou lacunas no registo fóssil, sugerindo que o conhecimento atual sobre os primeiros animais é influenciado pelos aglomerados de locais em todo o mundo onde os fósseis foram encontrados e estudados.

Dr. Fred Boyer, da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Edimburgo, disse: “Construir uma linha do tempo da evolução animal inicial usando o registro rochoso é uma tarefa difícil, que só pode ser alcançada através de pesquisa internacional e interdisciplinar, mas de uma abordagem global e integrada. é crucial. Revela preconceitos.” “Em nossos registros, ao mesmo tempo que revela padrões na aparência de fósseis, ciclos do nível do mar e oxigênio ambiental.”

“Saber o que impulsiona a biodiversidade é uma peça de conhecimento essencial no quebra-cabeça da vida”, disse Mariana Yalalis Agelves, estudante de doutorado na Escola de Ciências da Terra e coautora do estudo. “Sinto-me muito feliz por ter conseguido construir. em décadas de pesquisa global e interdisciplinar”, disse ela. “E contribuir para uma melhor compreensão do papel que o nível do mar desempenha na evolução animal inicial”.

Referência: “Controles do nível do mar nas radiações da fauna no Ediacarano e Cambriano” por Fred T. Boyer e Rachel A. Wood e Mariana Yelalis, 31 de julho de 2024, Progresso científico.
DOI: 10.1126/sciadv.ado6462

Este artigo foi financiado pelo Natural Environment Research Council (NERC).