Fósseis excepcionais podem precisar de uma lufada de ar para se formar
Alguns dos leitos fósseis mais requintados do mundo foram formados milhões de anos atrás, durante períodos de tempo em que os oceanos da Terra estavam em grande parte sem oxigênio.
Essa associação levou os paleontólogos a acreditar que as coleções de fósseis mais bem preservadas do mundo vêm de oceanos sufocados. Mas uma pesquisa liderada pela Universidade do Texas em Austin descobriu que, embora ambientes com pouco oxigênio preparem o cenário, é preciso respirar para catalisar o processo de fossilização.
Excepcionalmente preservados sítios fósseis está errado", disse o principal autor Drew Muscente. "Não é a ausência de oxigênio que permite que eles sejam preservados e fossilizados. É a presença de oxigênio nas circunstâncias certas."
A pesquisa foi publicada na revista Palaios em 5 de novembro.
Muscente conduziu a pesquisa durante uma bolsa de pesquisa de pós-doutorado na UT Jackson School of Geosciences. Atualmente é professor assistente no Cornell College em Mount Vernon, Iowa. Os co-autores da pesquisa são o professor assistente da Jackson School Rowan Martindale, os alunos de graduação da Jackson School Brooke Bogan e Abby Creighton e o professor associado da Universidade de Missouri James Schiffbauer.
Os depósitos fósseis mais bem preservados são chamados de "Konservat-lagerstätten". Eles são raros e cientificamente valiosos porque preservam tecidos moles junto com os duros – o que, por sua vez, preserva uma maior variedade de vida de ecossistemas antigos.
"Quando você olha para lagerstätten, o que é tão interessante sobre eles é que todos estão lá", disse Bogan. "Você obtém uma imagem mais completa do animal e do meio ambiente, e daqueles que vivem nele."
A pesquisa examinou a história de fossilização de um sítio fóssil excepcional localizado no Ya Ha Tinda Ranch, no Parque Nacional de Banff, no Canadá. O local, que Martindale descreveu em um artigo de 2017, é conhecido por seu esconderijo de delicados espécimes marinhos do início do Jurássico – como lagostas e lulas vampiras com seus sacos de tinta ainda intactos – preservados em placas de xisto preto.
Durante a época da fossilização, cerca de 183 milhões de anos atrás, as altas temperaturas globais esgotaram o oxigênio dos oceanos. Para determinar se os fósseis realmente se formaram em um ambiente privado de oxigênio, a equipe analisou os minerais nos fósseis. Como diferentes minerais se formam sob diferentes condições químicas, a pesquisa pode determinar se o oxigênio estava presente ou não.
“O legal desse trabalho é que agora podemos entender os modos de formação desses diferentes minerais à medida que esse organismo se fossiliza”, disse Martindale. "Um caminho específico pode informar sobre as condições de oxigênio."
A análise envolveu o uso de um microscópio eletrônico de varredura para detectar a composição mineral.
"Você escolhe pontos de interesse que você acha que podem dizer algo sobre a composição", disse Creighton, que analisou vários espécimes. "A partir daí você pode correlacionar com os minerais específicos."
A investigação revelou que a grande maioria dos fósseis é feita de apatita – um mineral à base de fosfato que precisa de oxigênio para se formar. No entanto, a pesquisa também descobriu que as condições climáticas de um ambiente com baixo teor de oxigênio ajudaram a preparar o terreno para a fossilização assim que o oxigênio se tornou disponível.
Isso porque os períodos de baixo oxigênio oceânico estão ligados a altas temperaturas globais que elevam o nível do mar e corroem as rochas, que são uma rica fonte de fosfato para ajudar a formar fósseis. Se o ambiente de baixo oxigênio persistisse, esse sedimento simplesmente liberaria seu fosfato no oceano. Mas com oxigênio ao redor, o fosfato fica no sedimento onde poderia iniciar o processo de fossilização.
Muscente disse que os fósseis de apatita de Ya Ha Tinda apontam para esse mecanismo.
A equipe de pesquisa não conhece a fonte do oxigênio. Mas Muscente não ficou surpreso ao encontrar evidências disso porque os organismos que foram fossilizados precisariam respirar oxigênio quando estivessem vivos.
Os pesquisadores planejam continuar seu trabalho analisando espécimes de sítios fósseis excepcionais na Alemanha e no Reino Unido que foram preservados na mesma época que os espécimes de Ya Ha Tinda e comparam suas histórias de fossilização.
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