p Uma característica crítica de muitas formas de vida multicelulares na Terra são difíceis, estruturas biológicas, como ossos de animais e conchas de caracol que são feitas de minerais. p Fósseis minúsculos recentemente descobertos no Canadá atrasaram a mais antiga evidência conhecida de "bio-mineralização" para 810 milhões de anos atrás. A descoberta pode fornecer insights sobre a localização de fósseis em outros planetas e lançar luz sobre as maneiras como as formas de vida e seus planetas se desenvolvem juntos ao longo do tempo.

p Os pesquisadores detalharam suas descobertas na revista Avanços da Ciência . Eles receberam apoio financeiro do nó MIT do Instituto de Astrobiologia da NASA e por meio de uma bolsa de pós-doutorado em Astrobiologia da NASA.

p Organismos multicelulares, como animais, plantas e fungos são exemplos de eucariotos, cujas células possuem núcleos. A evolução da bio-mineralização foi um marco importante na história dos eucariotos e para a Terra em geral, desde estruturas bio-minerais, como recifes de coral, tiveram um impacto dramático na geologia do planeta. Ainda, os primeiros sinais de bio-mineralização eucariótica permaneceram obscuros no registro fóssil, tornando difícil saber a idade e as circunstâncias ambientais em que essas estruturas biológicas surgiram pela primeira vez.

p Para identificar quando a bio-mineralização eucariótica pode ter evoluído pela primeira vez, os cientistas coletaram amostras de uma seção de aproximadamente 200 pés de espessura (60 metros) de argila calcária e xisto preto e cinza perto do Monte Slipper, no território de Yukon, Canadá, perto da fronteira do Alasca.

p "Estivemos lá no final de junho, mas ainda estava muito frio, "disse o autor principal do estudo, Phoebe Cohen, um paleobiólogo no Williams College em Williamstown, Massachusetts. "Ainda havia muita neve no chão, mas estava tudo bem, já que é daí que tiramos nossa água potável. "

p Os pesquisadores se concentraram em microfósseis dentro da rocha, que surgiu durante a Era Neoproterozóica entre 541 milhões a 1 bilhão de anos atrás.

p "A encosta da montanha onde os fósseis são encontrados é muito íngreme, e grande parte da rocha está solta, por isso, passamos muito tempo empoleirados precariamente em encostas íngremes derrubando pedras com nossos martelos para coletar amostras, "Cohen disse.

p Os microfósseis que Cohen e sua equipe descobriram, pensados ​​para serem eucariotos marinhos unicelulares, vêm em uma ampla variedade de formas. "Cada um dos minúsculos fósseis que encontramos, achamos que não é seu próprio organismo, mas parte de uma única célula. Imagine uma única célula redonda rodeada por essas pequenas placas blindadas, "Cohen disse.

p Usando microscópios eletrônicos de transmissão de alta resolução, Cohen e seus colegas descobriram que esses microfósseis eram em grande parte feitos de complexos, redes entrelaçadas de cristais fibrosos de um mineral conhecido como apatita. A natureza intrincada dessas redes confirmou que foram criadas por um biológico, em oposição a geológico, processo, disseram os pesquisadores.

p Além disso, análise de isótopos dos elementos rênio e ósmio na rocha sugeriu que esses fósseis têm cerca de 810 milhões de anos, representando os espécimes mais antigos de bio-mineralização eucariótica descobertos até hoje. Eles são, na verdade, mais velho do que os espécimes anteriores por cerca de 200 milhões de anos, Cohen disse.

p "Os eucariotos estavam construindo estruturas bio-mineralizadas muito complexas muito mais cedo do que pensávamos, "Cohen disse.

p Durante o tempo de vida desses organismos, foi um mundo diferente do que é hoje; quase toda a vida existia na água, e as plantas e animais ainda não haviam entrado em cena. Mas havia uma grande diversidade de eucariotos microscópicos na época. Alguns desses organismos eram algas semelhantes às algas vermelhas e verdes de hoje, enquanto outros não têm um análogo moderno semelhante, como os fósseis misteriosos que a equipe de Cohen encontrou.

p A análise das rochas ao redor dos fósseis sugere que as alterações químicas nos oceanos quando esses eucariotos estavam vivos aumentaram a quantidade de compostos de fosfato que foram dissolvidos na água onde essas formas de vida moravam. Esse, por sua vez, ajuda a explicar por que esses organismos podem ter criado estruturas feitas de apatita, que é um mineral de fosfato. E sugere que a bio-mineralização se desenvolveu à medida que os organismos e seus ambientes evoluíram juntos ao longo do tempo, Cohen disse.

p "Muito fósforo disponível? Então talvez você espere ver organismos usando esse elemento para bio-mineralizar, "Cohen disse.

p Esta pesquisa também pode lançar luz sobre onde encontrar fósseis em outros planetas. Por exemplo, se estiver procurando por fósseis feitos em grande parte de fosfatos, os cientistas podem querer se concentrar em áreas que já foram, ou estão atualmente, rico em fosfatos dissolvidos.

p "Aprendemos mais sobre as condições em que esses tipos de fósseis bio-mineralizados podem ser encontrados, o que é útil quando começamos a explorar lugares como Marte em busca de possíveis evidências fósseis de vida, "Cohen disse.

p Pesquisas futuras podem se concentrar em encontrar esses fósseis em outras partes do mundo, Cohen disse.

p "Também estou tentando entender por que esses fósseis são preservados aqui e como são preservados, o que nos ajudará a encontrá-los em outros lugares e também nos ajudará a entender de forma mais geral como os fósseis bio-mineralizados são preservados em rochas antigas, " ela disse.

p "There's also a lot of questions about why we don't see eukaryotic bio-mineralization again for almost 200 million years, " Cohen said. "Was it because these organisms went extinct? Then why didn't other organisms evolve this capability? Was it because of ocean chemistry conditions? There's many interesting questions to follow up with there as well." p This story is republished courtesy of NASA's Astrobiology Magazine. Explore the Earth and beyond at www.astrobio.net .