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quarta-feira, 13 de maio de 2015

Os Estromatólitos e a Explosão da Vida na Terra

Não é um dos objetivos do presente trabalho discutir a origem e a diversificação da vida sob prismas filosóficos ou religiosos, as pesquisas realizadas se constituem numa tentativa de organizar fatos e evidências científicas a fim de determinar a importância das primeiras formas de vida a se estabelecerem sob a superfície do planeta Terra e de que modo as mesmas podem estar associadas às modificações que há pelo menos 570 Milhões de anos (M.a.) alteraram drasticamente as condições ambientais do Globo Terrestre propiciando condições para um salto evolutivo do planeta: o surgimento da vida aeróbica, sua explosão e diversificação.
As primeiras formas de vida a se estabelecerem na Terra eram anaeróbicas e embora vários cientistas tenham se aventurado em experimentos que tentassem estabelecer a origem de tais formas, há ainda questões fundamentais não respondidas. Não existe consenso. Estudiosos e filósofos teorizaram através da hipótese conhecida como "Panspermia" que a origem da vida na Terra se dá a partir do extra-terreno, dentre tais propostas, uma das mais representativas é a de Arrhenius (1859 - 1927), que apresenta os meteoritos como responsáveis pelo transporte da vida de fora para a superfície do planeta.
A comunidade científica vivenciou e ainda vivencia fervorosos embates teóricos entre os defensores da hipótese panspermista e os representantes do "cenário corrente", de acordo com os quais a vida se originou na Terra.
Diante da falta de evidências que comprovem uma ou outra hipótese sobre a origem da vida, discutir a diferenciação e a evolução dos seres vivos é uma tarefa possível, pois, os registros fósseis se apresentam como "ferramentas" através das quais são estabelecidos contextos físicos, químicos e ambientais para as formas de vida "gravadas" (icnofósseis) ou fisicamente preservadas total ou parcialmente (somatofósseis). A partir desses contextos, a evolução das formas de vida pode ser traçada. Através do estudo de registros fósseis foi possível retroceder até a aproximadamente 540 Milhões de anos e identificar registros deixados pelas primeiras formas de vida - unicelulares e microscópicas.
Os registros mais antigos são icnofósseis conhecidos como Estromatólitos - biossedimentos - que rementem a 3,5 bilhões de anos (B.a), encontrados em Apex, na Austrália, como apresentamos na imagem 1.
Imagem 1: Microfósseis pré-Cambrianos. Os exemplares “e, f, g, h, i” são os mais antigos (3,465 B.a.), encontrados nos estromatólitos de Apex, na Austrália
Fonte: (J. W. Schopf et al. Nature, 416, 73, 2002).

Sendo as cianobactérias responsáveis pela biossedimentação que resulta na formação de estromatólitos seres fotossintetizantes, é importante procurar registros de fotossíntese em épocas remotas, assim, algumas evidências podem ser consideradas:
 
1ª. Na Groelândia, a formação rochosa Isua foi datada em 3,8 Bilhões de anos. Apesar de não conter nenhum organismo ou microorganismo fossilizado, apresenta uma anomalia no ter de carbono da grafite contida.
 
Os restos vegetais atuais apresentam o isótopo 12C e o isótopo encontrado na formação Isua é o 13C. Apenas a fotossíntese pode ser apresentada a fim de explicar tal anomalia no carbono.
Fonte: (J. W. Schopf et al. Nature, 416, 73, 2002).

2ª. Ocorreu a aproximadamente 3,7 Bilhões de anos a formação de imensos depósitos de Óxido de Ferro (BIF - Bandad Iron Formation). Como nessa época não existia oxigênio livre na atmosfera do planeta, a oxidação do ferro pode ter ocorrido a partir da ação de algas fotossintetizantes que liberaram o oxigênio nos oceanos, possibilitando a oxidação e a sedimentação do ferro, intercalado com outros sedimentos como carbonatos, também abundantes nos oceanos.
Apenas a partir da oxidação de todo o ferro dos oceanos é que o oxigênio pôde ser liberado para a atmosfera, o que se deu a aproximadamente 540 Milhões de anos, período que ficou marcado como a "Explosão do Cambriano" onde surgiram seres multicelulares aeróbicos e a vida se diversificou abundantemente.
As imagens 2 e 3 mostram como exemplo as faunas de ediacara (Pré-Cambriano: aproximadamente 600 milhões de anos) e de Burgess Shale (Cambriano: 520-515 milhões de anos). 
                                                                                           Imagem 2: Fauna de Ediacara. 
                                          Fonte:https://beebac-files.s3.amazonaws.com/2011/09/10/20539/file/1315668329_palocologie.pdf 
Alguma das espécies da diversidade biótica de Burgess Shale é descrita na figura por Sam Gon III e por John Whorrall.
Trilobites such as Olenoides serratus (1) were a minority among a diversity of arthropods such as Sidneyia (9), 
Waptia 
(17), Helmetia (13), Sanctacaris (18), Tegopelte (15), Naraoia (16), Leanchoilia (10), Canadaspis (12),
Odaraia (19), Marrella (11), and Burgessia (14), as well as oddities such as Opabinia (24), Wiwaxia (26), 
Hallucigenia 
(20), and the giant predator, Anomalocaris (28).
                                                                                 Fonte: http://www.trilobites.info/Burgess.htm

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