Os membros do College of Arts and Sciences da Syracuse University estão lançando uma nova luz sobre um mistério duradouro - que está sendo construído há milhões de anos.

Uma equipe de paleontólogos liderada pela professora Cathryn Newton aumentou a compreensão dos cientistas sobre se as faunas marinhas do Devoniano, cujos fósseis estão alojados em uma unidade de rocha no centro de Nova York conhecida como Grupo Hamilton, permaneceram estáveis ​​por milhões de anos antes de sucumbir a ondas de extinções.

Com base em 15 anos de análise quantitativa com o colega professor Jim Brower (que morreu em 2018), Newton continuou a sondar a estrutura dessas comunidades fósseis antigas, entre os mais renomados da Terra.

As descobertas do grupo, relatado pela Geological Society of America (GSA), fornecer novas evidências críticas para o incomum, estabilidade de longo prazo dessas comunidades do período Devoniano.

Essa persistência, Newton diz, é um enigma científico de longa data. Ela e seus colegas testaram a hipótese de que essas comunidades antigas exibiam estase coordenada - uma teoria que tenta explicar o surgimento e o desaparecimento de espécies ao longo do tempo geológico.

Newton e Brower, junto com seu aluno Willis Newman G'93, descobriram que as comunidades marinhas do Devoniano variam mais na composição de espécies do que a teoria prevê. Newton aponta que eles procuraram não refutar a estase coordenada, mas sim obter uma compreensão mais sofisticada de quando ela é aplicável. "Descobrir mais sobre a dinâmica dessas comunidades Devonianas aparentemente estáveis ​​é fundamental, ", diz ela." Tal conhecimento tem significado imediato para as mudanças da comunidade marinha em nossos mares que aquecem rapidamente. "

Desde que o geólogo James Hall Jr. publicou pela primeira vez uma série de volumes sobre os fósseis e estratos Devonianos da região na década de 1840, o Grupo Hamilton se tornou um ímã para cientistas pesquisadores e colecionadores amadores. Hoje, O centro de Nova York é freqüentemente usado para testar novas idéias sobre mudanças em grande escala nos organismos e ambientes da Terra.

Durante o período Devoniano Médio (aproximadamente 380-390 milhões de anos atrás), a composição faunística da região mudou pouco mais de 4-6 milhões de anos. "É uma quantidade significativa para as comunidades de invertebrados marinhos permanecerem estáveis, ou 'bloqueado, '"explica Newton, professor do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais.

Ela, Brower e estudantes pesquisadores passaram anos examinando oito comunidades de animais que antes viviam em um ambiente aquecido, mar raso na borda norte da Bacia dos Apalaches (que, eras atrás, fica ao sul do equador). Quando os organismos morreram, sedimentos do fundo do mar começaram a cobrir suas conchas e exoesqueletos. Minerais do sedimento infiltraram-se gradualmente em seus restos, fazendo-os fossilizar. O processo também preservou muitos deles em posição viva, conservando materiais de concha originais em alguns locais.

Esses fósseis atualmente povoam o leito rochoso exposto em todo o centro de Nova York, variando de macio, Sombrio, xisto de águas profundas a duro, rico em espécies, siltstone de prateleira. "Comunidades próximas ao topo da rocha apresentam mais diversidade taxonômica e ecológica do que aquelas na base, "Newton diz." Podemos comparar os tipos de comunidade e composição ao longo do tempo. São sites notáveis. "

A estase coordenada tem sido uma fonte de contenção desde 1995, quando foi introduzido. No centro da disputa estão duas explicações baseadas em modelos:rastreamento ambiental e bloqueio ecológico.

O rastreamento ambiental sugere que as faunas seguem seu ambiente. "Aqui, períodos de estase relativa são flanqueados por extinções coordenadas ou desaparecimentos regionais. Quando o ambiente muda, o mesmo acontece com as faunas marinhas, "diz Newton, também Professor de Ciências Interdisciplinares e Reitor Emérito de Artes e Ciências.

Bloqueio ecológico, em contraste, vê as faunas marinhas como comunidades rigidamente estruturadas, resistente a mudanças taxonômicas em grande escala. Tradicionalmente, este modelo foi usado para descrever a estabilidade das faunas de Hamilton inferiores.

Newton e seus colegas analisaram mais de 80 sites de amostra, cada um contendo cerca de 300 espécimes. Ênfase especial foi colocada nos membros de Cardiff e Pecksport, duas formações rochosas na região de Finger Lakes que fazem parte do antigo subgrupo Marcellus, famosa por suas reservas de gás natural.

"Descobrimos que as faunas de Hamilton inferiores, com duas exceções, não têm contrapartes claras entre os superiores. Portanto, nossos testes quantitativos não suportam o modelo de bloqueio ecológico como uma explicação para a estabilidade da comunidade nessas faunas, "ela continua.

Newton considera este projeto uma homenagem final a Newman, professor de biologia da State University of New York em Cortland, que morreu em 2014, e Brower, que adoeceu gravemente enquanto o manuscrito estava sendo finalizado. "Jim sabia que provavelmente não viveria para ver sua publicação, "diz Newton, acrescentando que Brower morreu quando o artigo foi submetido ao GSA.

Ela diz que este novo trabalho se estende e, em algumas formas, conclui a pesquisa anterior da equipe analisando ainda mais as estruturas da comunidade no subgrupo de Marcelo. "Isso tem o potencial de mudar a forma como os cientistas veem a estabilidade de longo prazo nas comunidades ecológicas."