Revelado registro fóssil do mais antigo animal terrestre conhecido

Em um estudo publicado no periódico Historical Biology (1), pesquisadores revelaram o registro fóssil do mais antigo animal terrestre conhecido, no caso, um artrópode. A espécie em questão (Kampecaris obanensis) lembra um diplópode moderno e seu fóssil associado foi encontrado na região de Kerrera, na Escócia. Via análise radiométrica, o espécime foi datado em cerca de 425 milhões de anos atrás, no período Siluriano. Apesar de animais ainda mais antigos serem conhecidos, da Era Cambriana, apenas evidências indiretas (rastros de pegadas) existiam nesses casos.

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Entender como os organismos colonizaram o ambiente terrestre a partir do ambiente aquático é crucial para clarificar a nossa atual biodiversidade e gama de adaptações biológicas. No entanto, avaliar a taxa e o padrão da colonização terrestre requer datações precisas de fósseis das primeiras biotas terrestres e reconciliá-los com divergência evolucionária baseada em morfologia e relógios moleculares. Os artrópodes - classe Arthropoda, a qual engloba insetos, aranhas, centopeias e outros relacionados - foram os primeiros colonizadores terrestres, e são atualmente o maior grupo de animais terrestres tanto em número quanto em biomassa. Os fósseis mais antigos representando as primeiras associações ecológicas entre artrópodes e plantas terrestres são raros e apenas encontrados no Siluriano Superior (em torno de 425 milhões de anos atrás) até o Devoniano Inicial (em torno de 410 milhões de anos atrás). Em específico, os fósseis de artrópodes terrestres mais antigos conhecidos são de miriópodes (centopeias e diplópodes/"piolhos-de-cobra") encontrados com maior frequência na Escócia e em Gales.

Nesse sentido, no novo estudo, os pesquisadores resolveram datar com a maior precisão possível as camadas geológicas associadas a fósseis do período Siluriano de artrópodes similares a diplópodes através da análise de Urânio/Chumbo em cristais de zircônio (I). Foram analisados sedimentos carregando registros desses fósseis - os mais antigos conhecidos - de três regiões no oeste da Inglaterra (Ludlow) e na Escócia (Cowie e Kerrera). Os sedimentos nessas regiões são associados com atividade vulcânica contemporânea, portanto os zircônios mais jovens dão não apenas a idade máxima do sedimento de confinamento - um sedimento não pode ser mais antigo do que a coisa mais jovem em seu interior, apesar de poder ser mais jovem - mas também uma boa estimativa da real idade do sedimento a partir da idade das rechas vulcânicas contemporâneas.

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(I) Para entender como esse método de datação funciona, acesse:  Como calcular a idade dos fósseis e da Terra?

As análises radiométricas U/Pb revelaram que os fósseis, especificamente da espécie Kampecaris obanensis, dos sedimentos de Kerrera eram os mais antigos: Kerrera (~425 milhões de anos atrás), Ludlow (~420 milhões de anos atrás) e Cowie (~414 milhões de anos atrás). O K. obanensis provavelmente se alimentava de plantas em decomposição ao longo da margem de lagos. Nesse último ponto, tanto em Kerrera quanto em Ludlow, os fósseis desses animais estavam associados com uma das primeiras floras vasculares (Cooksonia). 

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Considerando também que evidências fósseis apontam para um complexo sistema de florestas com árvores de dez metros de altura e diversas comunidades de artrópodes bem estabelecidas no Devoniano Médio (~385 milhões de anos atrás) em regiões hoje pertencentes ao Cairo, Gilboa e New York, os pesquisadores concluíram que houve um rápido e explosivo processo evolutivo expandindo sucessivas comunidades pioneiras de artrópodes e plantas vasculares ao longo de rios e de terras alagadas em um período relativamente curto de tempo (~40 milhões de anos), do Siluriano Superior até o Devoniano Médio. Isso é corroborado pela observação de que a composição da biota terrestre não diferir significativamente daquela colonizando as margens de lagos até pântanos nas frontes de deltas durante esse período.

Filogenias moleculares dos miriápodes vinham indicando uma origem monofilética e divergência cerca de 100 milhões de anos antes desse período, enquanto que a origem das plantas vasculares é colocado de forma similar 100-50 milhões de anos antes dos primeiros fósseis conhecidos. Segundo afirmaram os pesquisadores no novo estudo, apesar de plantas não-vasculares e possivelmente artrópodes anfíbios já existirem ao redor do período Ordoviciano (485-443 milhões de anos atrás), a atual evidência fóssil é clara de que as biotas de plantas vasculares e artrópodes terrestres evoluíram juntos no Siluriano Superior e não antes.

(1) Publicação do estudo: Historical Biology