Esteiras microbianas que existiam no fundo do mar antes da explosão do Cambriano forneceram a base para o surgimento da vida animal inicial, uma nova pesquisa que examinou vestígios de fósseis daquele início de vida descobriu.

Quando Charles Darwin escreveu Na origem das espécies e nas décadas seguintes, os cientistas atribuíram o início da vida animal ao Cambriano, eventualmente fixado em cerca de 540 milhões de anos atrás, quando trilobitas e outros organismos multicelulares emergiram em um período de tempo relativamente curto.

Nos últimos anos, Contudo, surpreendente complexidade foi descoberta no período imediatamente anterior ao advento da explosão cambriana, revisando a visão científica das origens dos mais complexos, vida multicelular na Terra.

“Quando chegamos ao Cambriano - que tem organismos muito mais familiares - grande parte da evolução já havia acontecido na Terra, "diz a paleobióloga Mary Droser, do Instituto de Astrobiologia da NASA da Universidade da Califórnia, Riverside.

Droser é o autor principal de um artigo publicado recentemente na Revisão Anual da Terra e Ciências Planetárias que descreve as condições que levaram ao surgimento dos primeiros animais no final do período Ediacarano (uma era que durou de 635 a 540 milhões de anos atrás) de o pré-cambriano, e os estágios de evolução que levaram à sua dominação. A classificação tem se mostrado difícil para a biota Ediacara de corpo mole, já que seus restos mortais estão envoltos em algumas das rochas mais antigas do planeta. Contudo, unindo atributos como multicelularidade, formas corporais bilaterais e movimentos para encontrar comida surgiram nos últimos anos. Droser disse que é hora de compilar e sintetizar a pesquisa publicada sobre o assunto.

Embora os cientistas tenham creditado amplamente ao Ediacaran por abrigar a vida animal precoce, os pesquisadores se concentraram principalmente em impressões fósseis de espécimes individuais. Droser e seus colegas, James Gehling e Lidya Tarhan, fez uma abordagem diferente ao examinar as texturas microbianas, evidências de mobilidade e associações de espécies entre leitos fósseis para reunir pistas sobre sua ecologia e evolução.

Ao estudar como e por que os primeiros animais se estabeleceram ou se moveram, os cientistas podem ter um vislumbre da vida desses animais longínquos e das adaptações que eles usaram para sobreviver, incluindo os tipos de superfícies que colonizaram e como viajaram e comeram.

"Uma das coisas que observamos são as evidências de mobilidade, em oposição ao próprio organismo, "Disse Droser.

Um tesouro de informações móveis pode ser encontrado sobre o Ediacaran em vestígios de fósseis, na forma de "pegadas" deixadas pelos animais quando se moviam e interagiam com o ambiente circundante, em vez das partes reais do corpo.

"Não estamos apenas olhando para os lindos fósseis, mas tudo que está lá, "Droser diz." É olhar para as coisas estranhas e incomuns que realmente fornecem muitos insights. "

Âncoras semelhantes a raízes que fixam organismos semelhantes a leques do mar ao substrato, marcas de raspagem deixadas por comedores de algas semelhantes a moluscos, e tocas de mineração deixadas por animais semelhantes a vermes são exemplos dos vestígios que essas criaturas extintas deixaram para trás.

Antes da onipresença dos predadores, misturadores e decompositores de sedimentos, o que se acumulou no fundo do mar não foi apenas material orgânico que caiu no fundo do mar, mas também camadas de micróbios semelhantes a muco revestindo o fundo arenoso, chamadas de esteiras microbianas. "Pense na escória do lago, "diz Droser.

A variedade e diversidade de esteiras microbianas que serviram de base para a biota de Ediacara provariam ser ainda mais essenciais para a ecologia desses antigos habitats. As esteiras ofereceram um caminho alternativo do estilo de vida de flutuação livre de algas e bactérias microscópicas como algo para a nova e empreendedora espécie se prender ou se alimentar de um fundo marinho em mutação. A estabilidade e a complexidade ambiental fornecidas pelas esteiras pegajosas tornaram o extenso fundo do mar habitável.

A aparência, diversificação, e a evolução da biota de Ediacara estão inextricavelmente ligadas a essas esteiras. Os pesquisadores descobriram que, com o surgimento de animais complexos, vêm os avanços nas próprias esteiras microbianas, revelando a interação ecológica entre as espécies, Droser diz.

O advento dos táxons móveis desempenhou um papel crítico de colonizar outros tapetes após grandes distúrbios, como grandes tempestades, evitando assim a destruição total da comunidade. Animais móveis e imóveis exploraram as qualidades texturais das esteiras que representam diferentes preparações de micróbios, de aglomerados microbianos de sedimentos a estruturas irregulares que se assemelham a "pele de elefante" ou "trens de bolhas".

As texturas microbianas são um substituto para a compreensão de como os sedimentos, microorganismos e macroorganismos interagiram para produzir consortes de animais, ou assembléias, encontrado em associação regular em leitos fósseis. O registro estratigráfico de Ediacaran mostra três grupos distintos de animais que surgiram sucessivamente - o Avalon, Conjuntos de Mar Branco e Nama - cada um com suas próprias estratégias para explorar seu ambiente em mudança, espalhando-se e depois minguando antes que muitos encontrassem becos sem saída evolucionários.

O Ediacarano, repleto de diversidade explosiva, viu o primeiro surgimento de animais bilaterais bem-sucedidos que mais tarde dariam origem aos primeiros vertebrados da Terra, mobilidade, moluscos primitivos, esqueletos, reprodução vegetal e lutas populacionais, como competição por recursos e espaço, que são todos componentes vitais dos ecossistemas animais modernos hoje.

"Nós diríamos que o início da vida animal como a conhecemos começa no Pré-cambriano, "diz Droser." Quando você chegar ao Cambriano, todos os grupos principais são estabelecidos. "

Droser disse que estudar a ecologia e a evolução antes da explosão cambriana oferece informações importantes sobre como os primeiros estágios da evolução da vida complexa podem se desenrolar em outros planetas.

"É muito mais barato e fácil voltar no tempo em nosso próprio planeta e perguntar, "Droser diz, "'Como a atmosfera e a química do oceano interagem com a natureza do procarioto, evolução de eucariotos e multicelulares para produzir um planeta com esta escória verde complexa em torno dele? "

Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.