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Períodos de escassez de oxigênio impulsionaram explosões evolucionárias entre os animais


Um estudo publicado na Biology Reviews concluiu que a escassez de oxigênio nos antigos oceanos da Terra ajudou a impulsionar a evolução de criaturas marinhas. Nesse sentido, a "explosão Cambriana" - uma grande radiação de animais há cerca de 540 milhões de ano, incluindo o nascimento da maior parte dos grupos de animais que nós conhecemos hoje - teria sido engatilhada sob um ambiente depletado de oxigênio.

A nova sugestão dos pesquisadores vem em um momento em que a flutuação nos níveis de oxigênio do planeta estão sendo cada vez melhor entendidas e definidas por avanços na área geológica.

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Hoje, uma típica superfície oceânica possui cerca de 5,4 a 8 mililitros de gás oxigênio dissolvido para cada litro de água marinha. Porém, existem também regiões onde as taxas de oxigenação caem de forma drástica, criando ambientes anóxicos (geralmente quando a concentração de oxigênio é menor do que 0,5 mililitros por litro), conhecidos como 'Zonas Mínimas de Oxigênio' (ZMO). Nessas áreas a concentração de oxigênio pode ser 1% do normal, mas mesmo assim podemos encontrar uma certa variedade de peixes e pequenos animais diversos adaptados a essa realidade pouco oxigenada. Microfauna e megafauna geralmente conseguem despontar na faixa de 0,35-0,5 ml/L de oxigênio gasoso dissolvido, ou seja, no limiar da ZMO.

A espécie de peixe Sebastolobus alascanus, em um ambiente ZMO
E seriam nessas ZMOs onde a fauna marinha parece ter dado seus gatilhos para posteriores explosões evolucionárias e estabelecimento de principais clades, de acordo com a análise dos cientistas. Ao comparar o registro fóssil/análise genética e taxa de emergência de novos animais com as flutuações de oxigênio em uma escala de tempo geológica, a conclusão foi de que após o oxigênio nos oceanos cair vertiginosamente e depois subir novamente, a diversidade animal florescia.

Bem no início da história evolucionária animal, durante o período Ediacarano entre 635 e 540 milhões de anos atrás, condições de baixa concentração de oxigênio permearam os oceanos. No subsequente período Cambriano, o qual começou a cerca de 540 milhões de anos atrás, a taxa de oxigenação começou a crescer novamente, trazendo também várias características morfológicas cruciais nos animais, como um coração, um sistema nervoso central, partes bucais e a habilidade de produzir membros e esqueletos. À medida que o oxigênio foi alcançando níveis toleráveis, esses novos grupos com importantes novas características passaram a reinar e se diversificar bastante, na famosa 'explosão Cambriana'. Mas foi antes dessa explosão, no período anóxico, que essas novidades morfológicas surgiram.

 O mesmo padrão surgiu em dois importantes outros períodos posteriores. No final do Cambriano os oceanos ficaram depletados de oxigênio por cera de 3 a 4 milhões de anos. Após esse período, a vida animal floresceu na chamada 'radiação Ordoviciana', a qual marcou outra explosão de diversidade da fauna.

Já no segundo período, há cerca de 252 milhões de anos, outro evento anóxico está associado com a gigantesca extinção em massa do Pearmo-Triássico, a maior do tipo nos registros fósseis. Porém, depois, diversas novas espécies floresceram em peso.

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Apesar de baixos níveis de oxigênio serem, no geral, ruins para o ecossistema como hoje o conhecemos - especialmente para a fauna -, essas drásticas flutuações de oxigênio em uma escala geológica parecem permitir o surgimento de inovativas características morfológicas, estas as quais, por sua vez, permitem uma explosão de diversidade quando os níveis de oxigênio voltam ao normal. Nessa linha também, os pesquisadores propuseram que os períodos posteriores às extinções em massa associados aos eventos anóxicos - ou até mesmo quaisquer outros -, fossem renomeados de "períodos de recuperação" para "períodos de inovação".

O que falta ser solucionado agora é como exatamente uma baixa concentração de oxigênio orienta o curso evolucionário. Seria através da extinção de maiores e dominantes animais para a ascenção de outros menores e mais inovativos? Pesquisas futuras nos dirão.

Publicação do estudo: Biology Review

Referência adicional:  Science (Blog)

Períodos de escassez de oxigênio impulsionaram explosões evolucionárias entre os animais Períodos de escassez de oxigênio impulsionaram explosões evolucionárias entre os animais Reviewed by Saber Atualizado on novembro 26, 2017 Rating: 5

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