Criaturas sem casca ou ossos duros, como as águas-vivas, quase nunca sobrevivem no registro fóssil. A preservação torna-se ainda mais difícil no arenito, rocha composta por grãos grossos por onde a água passa facilmente e que geralmente se forma em condições turbulentas moldadas por ondas e tempestades. Estas condições normalmente erodem restos biológicos frágeis muito antes de estes poderem fossilizar.
No entanto, há cerca de 570 milhões de anos, durante o capítulo da história da Terra conhecido como período Ediacarano, algo notável aconteceu. Os organismos de corpo mole que vivem no fundo do mar foram soterrados pela areia e preservados com extraordinária precisão, deixando pegadas fósseis detalhadas que corresponderam às expectativas.
O mistério global da biota Ediacarana
Hoje, fósseis desses organismos, chamados coletivamente de Biota Ediacara, foram encontrados em locais ao redor do mundo. Sua preservação incomum despertou grande interesse de cientistas que querem entender como formas de vida tão delicadas foram registradas com tanta clareza no arenito. Resolver este quebra-cabeça poderia ajudar a explicar um importante capítulo que faltava na história da vida grande e visível na Terra.
“A Biota Ediacara parece absolutamente incrível. Algumas têm simetria triradial, algumas têm braços espirais, algumas têm um padrão fractal”, diz a Dra. Lydia Tarkhan, paleontóloga da Universidade de Yale. “Quando você olha para eles pela primeira vez, é muito difícil saber onde colocá-los na árvore da vida.”
A vida antes da explosão cambriana
Estes organismos viveram apenas dezenas de milhões de anos antes da explosão cambriana, um período chave que começou há cerca de 540 milhões de anos e marcou o rápido crescimento da vida animal complexa e diversificada. Durante muito tempo, este evento foi considerado um avanço biológico repentino. Cada vez mais, porém, os investigadores vêem-no como o culminar de uma acumulação muito mais longa.
Tarhan descreve este processo como uma “longa paixão”, onde a Biota Ediacara representa uma importante fase inicial na expansão gradual do tamanho, complexidade e papéis ecológicos entre os animais.
Novas pistas de um processo incomum de fossilização
Compreender como estes organismos sobreviveram é essencial para interpretar o seu lugar na evolução e para aprender como surgiu a vida complexa. Um estudo recente de Tarkhan e seus colegas, publicado no mês passado na revista Geology, intitulado “Um fóssil excepcional na forma de uma argila autigênica do estilo Ediacarano”, oferece uma nova visão sobre esse processo.
“Se quisermos compreender a origem da vida complexa na Terra, a Biota Ediacara realmente ocupa um ponto crítico nessa trajetória”, diz Tarkhan. “É extremamente importante, não apenas para a Biota Ediacara, mas para todos os conjuntos fósseis excepcionalmente bem preservados, que tentemos descobrir quais os mecanismos subjacentes a este registo fóssil excepcional, para que possamos avaliar melhor até que ponto estes conjuntos fósseis fornecem uma representação precisa da vida no antigo fundo do mar.”
Rastreamento de fósseis através de isótopos de lítio
Para investigar o que aconteceu durante o sepultamento e a fossilização, a equipe de Tarhan utilizou uma abordagem química inovadora. Eles analisaram isótopos de lítio em fósseis de Ediacara coletados em Newfoundland e no noroeste do Canadá, estudando amostras preservadas em sedimentos arenosos e siltosos.
Esses isótopos ajudaram a determinar se os minerais argilosos desempenharam um papel na fossilização e se essas argilas vieram da terra, conhecidas como argilas clásticas, ou se formaram diretamente no fundo do mar, conhecidas como argilas autigênicas.
Como a antiga química do fundo do mar preservou a vida suave
Os resultados mostraram que partículas detríticas de argila já estavam presentes no sedimento que cobre os organismos. Essas partículas criaram então superfícies onde novas argilas poderiam se formar diretamente no fundo do mar. Essas argilas autigênicas, nutridas pela água do mar rica em silício e ferro e pela química incomum dos oceanos ediacaranos, cresceram em torno dos organismos enterrados.
Em essência, as argilas agiam como um cimento natural, unindo os grãos de areia e preservando os contornos detalhados e as impressões dos tecidos moles do arenito.
Repensando por que esses fósseis sobrevivem
Esta descoberta desafia a ideia de longa data de que a biota ediacarana sobreviveu porque os seus corpos eram invulgarmente fortes ou quimicamente resistentes. Em vez disso, a sua sobrevivência no registo fóssil parece depender mais das condições ambientais do que da robustez biológica.
De acordo com Tarkhan e seus colegas, foi a química da antiga água do mar e dos sedimentos que tornou possível esta preservação excepcional.
O que isso significa para a história da vida
Tarhan planeja aplicar o mesmo método de isótopos de lítio a fósseis de outras regiões e períodos de tempo para ver se processos semelhantes ocorreram em outros lugares. Mesmo agora, os resultados fornecem uma imagem mais clara da Terra num momento crucial na evolução da vida animal.
“É difícil exagerar o quão dramática é esta mudança, desde as formas de vida pequenas e microbianas que dominaram a maior parte do Pré-Cambriano até ao grande passo em tamanho e complexidade” visto na biota Ediacarana e na explosão Cambriana, diz Tarhan. “Uma melhor compreensão dos processos responsáveis pela fossilização neste intervalo nos permitirá avaliar com mais precisão hipóteses de longa data não apenas sobre o surgimento da Biota Ediacarana, mas também sobre seu posterior desaparecimento no final do período Ediacarano.”
