p A evolução das asas não só permitiu que os insetos antigos se tornassem as primeiras criaturas da Terra a subir aos céus, mas também impulsionou sua ascensão para se tornar uma das grandes histórias de sucesso da natureza, de acordo com um novo estudo. p Compreendendo até 10 milhões de espécies vivas, os insetos hoje podem ser encontrados em todos os sete continentes e habitar todos os nichos terrestres imagináveis. Mas de acordo com o registro fóssil, eles eram escassos antes de cerca de 325 milhões de anos atrás, superados em número por seus primos artrópodes, os aracnídeos (aranhas, escorpiões e ácaros) e miriápodes (centopéias e centopéias).

p O mais antigo fóssil de inseto confirmado é o de um inseto sem asas, Criatura semelhante a um peixe prateado que viveu cerca de 385 milhões de anos atrás. Não é até cerca de 60 milhões de anos depois, durante um período da história da Terra conhecido como Pensilvânia, que os fósseis de insetos se tornam abundantes.

p "Tem havido um certo mistério em torno de como os insetos surgiram pela primeira vez, porque por muitos milhões de anos você não teve nada, e então, de repente, uma explosão de insetos, "disse a primeira autora do estudo, Sandra Schachat, um estudante de graduação na Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth).

p Muitas idéias foram propostas para explicar esta curiosa lacuna no registro fóssil de inseto, que os cientistas apelidaram de Hexapod Gap.

p De acordo com uma hipótese popular, o tamanho e a abundância dos insetos eram limitados pela quantidade de oxigênio disponível na atmosfera da Terra durante o final do período Devoniano.

p A evidência mais forte para essa teoria é um modelo de oxigênio atmosférico durante os últimos 570 milhões de anos que o falecido geólogo de Yale, Robert Berner, desenvolveu comparando as proporções de oxigênio e carbono em rochas e fósseis antigos.

p De acordo com o modelo de Berner, o nível de oxigênio atmosférico há cerca de 385 milhões de anos, durante o início do Hexapod Gap, estava abaixo de 15 por cento, tão baixo que os incêndios florestais teriam sido insustentáveis. (Para comparação, a concentração de oxigênio atmosférico atual é de cerca de 21 por cento.)

p Outra possibilidade é que os insetos eram abundantes antes de 323 milhões de anos atrás, mas não aparecem no registro fóssil porque os tipos de sedimentos terrestres capazes de preservá-los não sobreviveram.

p Sem desculpas

p No novo estudo, publicado esta semana na revista Royal Society Proceedings B, Schachat e seus colegas testaram ambos os argumentos - que o baixo teor de oxigênio limitava os insetos ou que as rochas não eram adequadas para preservar fósseis. Primeiro, a equipe atualizou o modelo de quase uma década de Berner usando registros de carbono atualizados.

p Quando eles fizeram isso, o mergulho no oxigênio atmosférico durante o final do Devoniano desaparece. "O que este estudo mostra é que a inibição ambiental por baixo teor de oxigênio pode ser descartada porque não é compatível com os dados mais atuais, "disse o co-autor do estudo e paleontólogo da Terra de Stanford, Jonathan Payne.

p Para testar a hipótese das "pedras ruins", a equipe analisou um banco de dados público de tipos de rochas norte-americanas para diferentes períodos da história da Terra e não encontrou nada incomum sobre os sedimentos do final do Devoniano. "As rochas podem ter contido fósseis de insetos. O fato de não indicarem a escassez de insetos nesse período é real e não apenas um artefato de azar com a preservação, "disse Schachat, que também é membro da Smithsonian Institution em Washington, DC.

p Um efeito transformador

p Não apenas as duas explicações mais populares para o Hexapod Gap parecem ser infundadas, os cientistas disseram que um estudo do registro fóssil do inseto sugere que o próprio Hexapod Gap pode ser uma ilusão.

p Como parte do novo estudo, a equipe reexaminou o registro fóssil de inseto antigo e não encontrou nenhuma evidência direta de asas antes ou durante o Hexapod Gap. Mas assim que as asas aparecem 325 milhões de anos atrás, os fósseis de insetos se tornam muito mais abundantes e diversificados.

p "O registro fóssil é exatamente o que você esperaria se os insetos fossem raros até desenvolverem asas, ponto em que eles aumentaram muito rapidamente em diversidade e abundância, "Payne disse.

p Schachat disse que é notável que os primeiros dois insetos alados no registro fóssil sejam um inseto parecido com uma libélula e um inseto parecido com um gafanhoto. Estes representam os dois grupos principais de insetos alados:libélulas têm "asas velhas, "que eles não podem dobrar sobre seus abdomens, e os gafanhotos têm "novas asas, "que são dobráveis.

p "Os primeiros dois insetos alados no registro fóssil são tão diferentes um do outro quanto você poderia esperar, "Schachat disse." Isso sugere que, uma vez que os insetos alados se originaram, eles diversificaram muito, muito rapidamente. Tão rapidamente que sua diversificação aparece, de uma perspectiva geológica e as evidências disponíveis no registro fóssil, ter sido instantâneo. "

p Novos nichos

p Ser o primeiro e único animal capaz de voar teria sido extremamente poderoso. O vôo permitiu que os insetos explorassem novos nichos ecológicos e forneceu novos meios de fuga. "De repente, sua abundância pode aumentar porque você pode simplesmente fugir de seus predadores com muito mais facilidade, "Schachat disse." Você também pode comer as folhas que estão no topo de uma árvore sem ter que subir a árvore inteira. "

p Os insetos voadores também podem criar nichos que não existiam antes. "Imagine um inseto onívoro que voa para o topo das árvores para se alimentar, "Schachat disse." De repente, há um nicho para um predador que pode voar até o topo da árvore para comer aquele inseto. As asas permitiram que os insetos expandissem o conjunto de nichos que podem ser preenchidos. Foi realmente revolucionário. "

p Embora o novo estudo vincule a evolução do voo à ascensão dos insetos, levanta novas questões sobre como e por que desenvolveram asas em primeiro lugar, disse o co-autor do estudo Kevin Boyce, professor associado de ciências geológicas na Stanford Earth. "No Devoniano, havia apenas alguns insetos, todos sem asas, "Boyce disse." Mas você sai do outro lado e nós temos vôo. O que aconteceu no meio? Boa pergunta."