Os Menores Fósseis

O que podemos fazer com o passado geológico é usar a história da Terra para aprender como a vida reagiu a eventos no passado, para ajudar a prever como estamos lidando com o futuro.

Ellen Thomas Micropaleontologista

Indicadores Fósseis

Seja uma visão da anatomia de um animal antigo ou a ecologia de plantas que morreram há muitos anos, os fósseis podem oferecer uma vasta gama de informações.
 

O vídeo deste episódio de Shelf Life explora a coleção fóssil do Museu de minúsculos organismos marinhos conhecidos como foraminíferos ou - quando até os cientistas admitem seis sílabas são um bocado - forams. Estas são criaturas abundantes, dispersas e unicelulares que ainda hoje enchem os oceanos. As conchas fossilizadas deixadas por seus antepassados ​​foram amplamente usadas como cápsulas do tempo para dados climáticos antigos.

 

Os primeiros pesquisadores em microbiologia confundiram os foraminíferos com amonites. Este modelo de uma espécie de foram - Elphidium crispum - já esteve em exibição no Museu.
© AMNH / 321129
 

Quando os forames foram descobertos pela primeira vez, suas formas intrincadas foram confundidas com outro tipo de organismo marinho - o extinto grupo de animais conhecido como amonites. Enquanto as conchas das câmaras dos forames funcionam de maneiras muito diferentes das dos amonitas, ambas contêm pistas sobre o clima.

As amonites são um grupo de antigos moluscos relacionados a animais modernos, como nautiluses, que mais se assemelham a seus primos extintos, lulas e polvos. Assim como os forames, os amonitas foram um grupo fenomenalmente bem sucedido, ramificando-se em uma ampla variedade de espécies distintas e diversas formas em todos os oceanos do mundo, onde eles suportaram por mais de 300 milhões de anos. Eles também tinham conchas duras - na maioria das vezes enroladas, embora algumas espécies ostentassem hélices em espiral e conchas em forma de U - e mandíbulas duras, um número extraordinário das quais sobreviveu como fósseis. A coleção de fósseis invertebrados do Museu, uma das maiores do mundo, tem mais de 2 milhões de amostras de amonita. (A recentemente acessada Coleção Mapes de fósseis marinhos, que empurrou o acervo total do Museu além de 33 milhões de espécimes e artefatos no ano passado, acrescentou cerca de 150.000 mais).

A Coleção Mapes inclui amonites fósseis de cerca de 400 milhões de anos atrás, durante o período Devoniano. © AMNH / S. Thurston.
 

Sua abundância, ampla distribuição geográfica e uma permanência longa, mas limitada, no planeta tornam as amonites marcadores muito úteis do tempo geológico. Eles também são ótimos indicadores do clima antigo. Conchas e mandíbulas de amonite consistem principalmente de carbonato de cálcio, a mesma substância que compõe as minúsculas conchas de foraminíferos. Dependendo da temperatura da água ao redor, quando forma, o carbonato de cálcio contém diferentes quantidades de dois isótopos de oxigênio. A proporção desses isótopos, diz Neil Landman , curador da Divisão de Paleontologia, torna as cascas “indicadores muito sensíveis dos ambientes e temperaturas em que foram formadas”. E já que os cascos de um período podem ser comparados com os de outro, eles podem ser usados ​​para rastrear mudanças nos climas ao longo do tempo.

 

Uma vez entre os invertebrados mais comuns nos oceanos, os amonitas foram extintos há cerca de 65 milhões de anos.
© AMNH / S. Thurston
 

As conchas de amonite poderiam fornecer outras pistas sobre o mundo antigo também. O registro fóssil mostra que as primeiras amonites apareceram durante o período Devoniano, cerca de 400 milhões de anos atrás. Depois de prosperar em oceanos antigos por centenas de milhões de anos, quase todos os amonitas foram vítimas da extinção em massa no final do período Cretáceo, que também acabou com os dinossauros e com mais da metade das espécies do planeta.

"Os amonitas estão em toda parte no final do período Cretáceo", diz Landman. “Não há diminuição no número de indivíduos ou no número de espécies que levaram ao seu desaparecimento repentino”.

Uma exposição no Milstein Hall da Ocean Life retrata a vida em um mar do Cretáceo que cobria o atual Tennessee e abrigava as amonites.
© AMNH / D.Finnin
 

Seu ato de desaparecimento pode nos dizer mais sobre o evento que matou tantas formas de vida, e é por isso que Landman estuda fósseis de amonita que ocorrem no limite Cretáceo-Paleógeno (K / Pg) - a fina fatia do tempo geológico imediatamente após a extinção. .
 

Esta fatia é encontrada em apenas algumas dezenas de lugares ao redor do mundo, incluindo locais no Marrocos, onde Landman e seus colegas viajaram em uma recente expedição de Constantine S. Niarchos. Trabalhando com geólogos locais e professores universitários, Landman e outros paleontólogos do Museu realizaram a primeira grande pesquisa de amonites em torno do limite K / Pg em camadas de rochas sedimentares na costa leste do Marrocos. O resultado foi um tesouro de amonites fossilizadas.

 

Neil Landman e seus colegas procuram fósseis de amonita ao longo do limite K / Pg no Marrocos.
© AMNH / J. Sessa

"Sabíamos que existiam amonitas nessa área", diz Landman. "Mas não há muita informação conhecida ou publicada sobre eles neste site." Os novos espécimes da expedição marroquina ainda estão sendo estudados, e Landman espera que vários trabalhos saiam da pesquisa. Além de amonites, a equipe reuniu novos espécimes de foraminíferos para adicionar à coleção do Museu e examinou os níveis do elemento irídio, que foi espalhado pela Terra durante o impacto do meteorito, em amostras de sedimentos circundantes.
 

Estudos anteriores de amonites produziram uma descoberta consistente com implicações para a vida oceânica hoje. No lado cretáceo do limite K / Pg, as amonites são abundantes, enquanto nautilids relacionados são menos comuns. Após o evento de extinção, as amonites praticamente desaparecem, enquanto as populações nautilizadas persistem, em grande parte não afetadas. Seus destinos, Landman sugere, poderiam ter sido confirmados pelos respectivos ciclos de vida dos animais.

Algumas amonites eram animais formidáveis ​​com mais de 2 pés de diâmetro, como este espécime espetacular de 75 milhões de anos. © AMNH / C.Chesek.
 

As amonites nasceram muito pequenas - com menos de um milímetro de diâmetro para algumas espécies - e teriam feito suas casas entre plâncton e criaturas semelhantes em águas superficiais quentes. Nautilídeos, entretanto, nasceram maiores e teriam passado mais tempo em águas mais profundas. Se um impacto de meteorito causasse uma rápida acidificação das águas superficiais em todo o mundo, como alguns sugerem, isso explicaria por que as amonites, que usavam essas águas como uma espécie de berço, teriam sido devastadas, enquanto jovens nautilídeos poderiam ter combatido a catástrofe, abrigado em águas mais profundas. (Os forames do fundo do mar, conhecidos como foraminíferos bentônicos, resistiram similarmente a essa extinção com mais sucesso do que as espécies de foraminíferos planctônicos de superfície, que foram em sua maioria exterminadas no final do Cretáceo e voltaram no início do Mioceno).

 

Os náutilus em câmara são às vezes chamados de fósseis vivos porque se parecem muito com cefalópodes antigos como os amonitas. Imagem cortesia de TB Smith
 

Como os oceanos de hoje se tornam cada vez mais ácidos devido à mudança climática, aprender mais sobre a extinção da amonite é mais do que uma preocupação acadêmica. Os detalhes da catástrofe que atingiu 65 milhões de anos atrás poderiam informar como lidamos com questões ambientais semelhantes na era moderna.
 

"As cápsulas de carbonato de cálcio nos animais modernos estão ficando mais finas, e algumas evidências sugerem que os espigões de carbonato de cálcio dos ouriços-do-mar estão diminuindo também", diz Landman. "Entender como a acidez do oceano afeta as espécies marinhas é muito pertinente para onde estamos hoje."
 

A Expedição de 2013 de Constantine S. Niarchos ao Marrocos foi generosamente apoiada pela Fundação Stavros Niarchos.

Shelf Life é uma coleção para mentes curiosas - abrindo portas, retirando gavetas e tirando as tampas de alguns dos itens incríveis e raramente vistos no Museu Americano de História Natural.