Por que esta presa antiga estava a 150 milhas da terra, a 10.000 pés de profundidade?
Uma descoberta no Oceano Pacífico ao largo da Califórnia leva a “um momento 'Indiana Jones' misturado com 'Jurassic Park'.”
Credit...Leonardo Santamaria
“Estávamos voando e eu olho para baixo e vejo e penso 'isso é uma presa'”, disse Randy Prickett, piloto sênior de ROV do instituto. Nem todos acreditaram nele a princípio, mas Prickett conseguiu convencer seus colegas a dar uma olhada mais de perto. “Eu disse 'se não pegarmos isso agora, você vai se arrepender'”.
A tripulação tentou coletar o objeto misterioso. Para sua consternação, a ponta do espécime em forma de cimitarra se quebrou. Eles pegaram o pequeno pedaço e deixaram o resto para trás.
Só depois que os cientistas examinaram o fragmento tiveram certeza de que o que encontraram era realmente uma presa. Mas de que animal e em que período de tempo ainda era desconhecido.
A descoberta de tal espécime no fundo do mar é incomum. Presas e outros restos de esqueletos de criaturas pré-históricas são geralmente encontrados no subsolo ou encerrados em permafrost perto do Círculo Polar Ártico. Embora alguns espécimes tenham sido encontrados em águas rasas no Mar do Norte na Europa Ocidental, os restos mortais de um mamute, ou de qualquer mamífero antigo, nunca foram encontrados em águas tão profundas.
Steven HD Haddock, biólogo marinho do instituto que liderou a pesquisa de 2019, geralmente se concentra na bioluminescência e na ecologia de organismos gelatinosos do fundo do mar. Mas ele não conseguiu resistir ao fascínio desse obstáculo científico. Então ele reuniu uma equipe de cientistas do instituto, da Universidade da Califórnia, de Santa Cruz e da Universidade de Michigan para resolver o mistério.
A pesquisa preliminar dos colegas do Dr. Haddock apresentou a possibilidade de que este não era apenas um mamute - em vez disso, pode ter sido um que morreu durante o Paleolítico Inferior, uma era que durou de 2,7 milhões a 200.000 anos atrás e da qual espécimes bem preservados são esparsos.
Um estudo mais aprofundado deste espécime pode ajudar a responder a perguntas de longa data sobre a evolução dos mamutes na América do Norte. A descoberta também sugere que o fundo do oceano pode estar coberto de tesouros paleontológicos que aumentarão nosso conhecimento do passado remoto. Mas antes que a equipe pudesse realmente avançar a ciência, eles teriam que voltar ao mar para coletar o resto da presa.
Em 27 de julho, embarquei no Western Flyer, o maior navio de pesquisa do MBARI, com uma variedade de outros tripulantes. Junto com o passeio estavam Daniel Fisher, um paleontólogo da Universidade de Michigan que estuda mamutes e mastodontes, e Katherine Louise Moon, uma pesquisadora de pós-doutorado na Universidade da Califórnia em Santa Cruz que estuda o DNA de animais antigos.
Before the outing, Dr. Moon was able to extract just enough DNA from the broken tip to determine that the tusk came from a female mammoth. Her conclusion was supported by Dr. Fisher, who said the tusk’s shape and size were characteristic of a young female mammoth. Terrence Blackburn, another researcher at Santa Cruz, was unable to join the trip, but his preliminary work also provided an estimate of how many years it had been since the mammoth died.
De volta ao barco, demorou dois dias para chegar à montanha submarina onde estava a presa, já que Haddock e seus colegas pararam em vários pontos ao longo do caminho para coletar espécies raras e não descritas de medusas e ctenóforos, invertebrados também conhecidos como geléias de favo. O sol mal estava chegando ao horizonte na manhã de 29 de julho quando o barco finalmente atingiu seu alvo. O Dr. Haddock e sua equipe não perderam tempo em iniciar a busca, posicionando-se na sala de controle do navio enquanto o resto da tripulação ainda tomava o café da manhã.
Um ar de excitação encheu a sala escura enquanto os cientistas assistiam nas telas enquanto o ROV, batizado de Doc Ricketts em homenagem ao famoso marinho biólogo que influenciou John Steinbeck , lentamente descia às profundezas. Quando o drone aquático chegou ao seu destino, o lado de um monte submarino com cerca de 10.000 pés de profundidade, a sala estava lotada de cientistas, engenheiros e membros da tripulação do navio, todos ansiosos para testemunhar a redescoberta da presa.
Quase tudo no monte submarino inclinado abaixo do ROV estava coberto por uma crosta negra de ferro-manganês. Isso a princípio dificultou a localização da presa. No entanto, após menos de 15 minutos de busca, a pedreira apareceu de repente em uma das telas.
“É exatamente como deixamos”, disse o Dr. Haddock.
A tripulação ficou maravilhada, mas não podiam comemorar ainda. Eles ainda tinham que coletar a presa e não havia garantia de que ocorreria sem problemas. O Dr. Haddock e sua equipe estavam preocupados que o dente longo pudesse ser muito frágil para ser removido, então eles demoraram a registrar fotos e vídeos que poderiam ser usados para criar um modelo 3-D no caso de quebrar durante a tentativa de recuperação.
Esponjas domésticas e dedos de plástico macio foram presos aos braços do veículo para tornar mais fácil para os pilotos pegarem suavemente a presa. A sala ficou em silêncio enquanto as garras pegavam o fóssil incrustado. Todos na sala assistiram nervosamente enquanto o robô erguia a presa. Então, com muito cuidado, o drone moveu o objeto para a gaveta de coleta. No segundo em que a presa foi liberada, o silêncio foi quebrado por uma torrente de aplausos. A presa foi encontrada e recuperada em menos de duas horas.
Pouco tempo depois, o ROV voltou à superfície e foi trazido de volta a bordo do navio. O Dr. Haddock e o Dr. Fisher moveram a presa para o laboratório do navio e não perderam tempo medindo, limpando e fotografando o espécime.
Depois de calçar um par de luvas e um macacão esterilizado, a Dra. Moon juntou-se a eles. Ela puxou uma serra de arame e cortou um pedaço da presa, permitindo-lhe tirar uma amostra de seu tecido mais interno. Ela disse que esperava que esta amostra contivesse mais DNA de mamute do que foi recuperado da amostra da ponta da presa dois anos atrás - o suficiente para determinar a espécie de mamute que acabou nesta sepultura aquosa, bem como sua linhagem.
“Estamos todos incrivelmente entusiasmados”, disse o Dr. Moon. “Este é um momento 'Indiana Jones' misturado com 'Jurassic Park'.”
No fundo do mar: recuperando um tesouro antigo
Em 27 de julho, cientistas que trabalhavam com o Monterey Bay Aquarium Research Institute embarcaram em um navio de pesquisa para caçar um tesouro antigo perto da costa da Califórnia.
Eu os vi recuperá-lo e tirei algumas fotos →
Extrair e analisar o DNA de animais antigos como este mamute “é bastante rotineiro para nós agora, o que é uma coisa muito legal de se dizer”, disse o Dr. Moon naquele dia na nave. Avanços recentes no campo do DNA antigo permitiram estudos genéticos de animais de até um milhão de anos .
Depois que a Dra. Moon coletou suas amostras, a presa foi entregue ao Dr. Fisher para análise para revelar a idade do mamute quando ele morreu e como eram as condições durante sua vida. Em novembro, nenhum dos pesquisadores havia concluído seus estudos, mas seus resultados iniciais parecem promissores.
A
presa, que tinha cerca de um metro de comprimento, estava coberta por
uma espessa crosta de ferro-manganês. O fundo do mar é rico nesses
metais e, em alguns lugares, uma casca de ferro-manganês se formará ao
redor de qualquer objeto que permaneça no mesmo lugar por tempo
suficiente - pelo menos alguns milhares de anos. A espessura da crosta
sugeria que a presa era velha, mas para descobrir exatamente quantos
anos, Dr. Blackburn, cujo laboratório em Santa Cruz é especializado em
geocronologia, estudou a decomposição de materiais radioativos em
amostras da ponta da presa original recuperada em 2019.
Ele estimou que a presa estava no fundo do mar por muito mais de 100.000 anos, embora essas descobertas ainda não tenham sido revisadas por especialistas e não sejam definitivas.
“É um tesouro”, disse Dick Mol, paleontólogo do museu Historyland, na Holanda, que não participou da recuperação ou análise da presa.
Presas de mamute com mais de 100.000 anos são “extremamente raras”, acrescentou Mol, e estudá-las poderia dar aos cientistas novos insights sobre o Paleolítico Inferior, uma era mal compreendida da história da Terra.
Os cientistas sabem que há cerca de 200.000 anos a Terra estava passando por um período glacial e nossos ancestrais estavam migrando para fora da África . Mas eles não sabem exatamente como as mudanças climáticas do planeta afetaram os mamutes e outros animais de grande porte durante esse período. O que também não está claro é como a chegada à América do Norte alterou a diversidade genética dos mamutes.
“Na verdade, não sabemos muito sobre o que estava acontecendo durante aquele período”, disse Fisher. “Não temos acesso a muitos espécimes desse período e isso se deve em grande parte ao fato de que é difícil ter acesso a sedimentos dessa idade.”
Os mamutes, parentes peludos e de orelhas pequenas dos elefantes modernos, apareceram pela primeira vez há cerca de cinco milhões de anos e foram extintos há cerca de 4.000 anos. Os primeiros mamutes saíram da África e se espalharam para o norte, evoluindo em espécies distintas ao longo do caminho, até colonizarem grande parte do hemisfério norte.
Os primeiros mamutes a se aventurarem na América do Norte eram conhecidos como Krestovka ou mamutes da estepe. Esses mamutes vieram da Eurásia há 1,5 milhão de anos e o fizeram marchando pelo Estreito de Bering, que não era coberto pela água como é hoje. Centenas de milhares de anos depois, outra espécie de mamute, o mamute lanoso, também cruzou o estreito de Bering e se juntou a seus primos na América do Norte. Os dois se hibridizaram para produzir o mamute colombiano, mas ninguém sabe exatamente quando. Um estudo recente estimou que o hibridização evento de ocorreu pelo menos 420.000 anos atrás , mas mais pesquisas são necessárias para confirmar isso.
Se a presa for tão antiga quanto os cientistas suspeitam, "poderia realmente ajudar a esclarecer o momento desse evento de hibridização", disse Pete Heintzman, professor associado do Museu da Universidade do Ártico da Noruega que estuda o DNA de mamutes e outras criaturas da era do gelo.
Embora a exposição à água salgada possa ser destrutiva para o tecido biológico, o mar profundo pode ser ideal para a preservação do DNA.
“É escuro, frio e ambientalmente estável”, disse o Dr. Heintzman, que não está envolvido com a análise contínua da presa. Os vestígios mais bem preservados normalmente vêm de permafrost e cavernas, que, como o mar profundo, têm temperaturas baixas e estáveis e nenhuma luz.
Independentemente de quanto DNA os cientistas são capazes de extrair dessa presa, há muito que pode ser aprendido estudando seu tecido. Elefantes, mamutes e outros proboscídeos armazenam grandes quantidades de informações em suas presas. Eles crescem camada por camada, criando uma estrutura que se assemelha a uma pilha de cones de sorvete. Como os anéis das árvores, o tamanho e a forma dessas camadas podem dizer aos cientistas muito sobre a história de vida do animal com resolução quase diária, incluindo, no caso das fêmeas, com que frequência eles produziram descendentes. Além disso, cada camada microscópica contém isótopos que refletem o que o animal estava comendo. Esses isótopos podem ser rastreados até locais específicos, permitindo que os cientistas aprendam não apenas o que o animal estava comendo, mas também onde.
O que quer que os cientistas consigam aprender com essa presa de mamute, é improvável que seja o único remanescente preservado de um antigo animal terrestre no oceano.
“Provavelmente há muito mais por aí”, disse Mol, que ajudou a descobrir os restos mortais de vários mamutes nas águas rasas do Mar do Norte. Ele recomendou que os exploradores de alto mar "comecem a trazer paleontólogos com eles quando exploram o fundo do mar, porque eles sabem o que procurar".
O Dr. Haddock tira outra lição da descoberta: o mar profundo precisa de proteção contra mineração e perfuração.
“Neste ambiente realmente único, pouco explorado e amplamente subestimado, há muito valor em ter um habitat que não seja perturbado”, disse o Dr. Haddock.
The tusk was surrounded by polymetallic nodules, naturally forming clusters of minerals found only in the deep sea that are rich in valuable elements such as manganese, iron, nickel, titanium and cobalt. Although no one has started harvesting the nodules, mining companies have not been quiet about their desire to do so.
Se o monte submarino onde o Dr. Haddock e sua equipe encontraram o espécime tivesse sido perturbado pela extração de óleo ou minerais, é provável que a presa tivesse sido soterrada por sedimentos e nunca encontrada. O mar profundo é o maior habitat da Terra e a grande maioria dele está desprotegido. Preservar este vasto e misterioso reino não só pode garantir um futuro para as inúmeras criaturas que vivem lá, dizem os cientistas, mas também pode garantir que tesouros naturais antigos ainda possam ser encontrados.
“Para mim, foi uma experiência única na vida ter esse encontro com essa criatura”, disse Haddock. “Fico imaginando como era a vida para esse mamute. Eu penso em como sua presa acabou no oceano e como ela estava apenas esperando que a encontrássemos por tanto tempo. ”
Uma manchete em uma versão anterior deste artigo distorceu a profundidade em que a presa foi encontrada. Eram 10.000 pés, não 3.000. O erro se repetiu no texto do artigo.
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