quinta-feira, 31 de outubro de 2024

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Fósseis de ancestrais humanos em caverna sul-africana podem ser um milhão de anos mais velhos do que se pensava

No início do século XX, a nossa percepção de nós mesmos sofreu uma grande mudança quando olhamos nos olhos dos antigos hominídeos que marcaram a separação evolutiva entre os humanos modernos e os grandes símios como gorilas e chimpanzés.

A descoberta destes “elos perdidos” entre os humanos e os primatas pré-históricos não só confirmou a tese darwiniana de que os humanos evoluíram a partir dos macacos, mas também começou a pintar um quadro de como surgimos.

Um marco importante na escrita da nossa história humana foi a descoberta, em 1936, do primeiro espécime adulto do gênero Australopithecus (macaco do sul). O fóssil do indivíduo, apelidado de TM 1511, foi encontrado nas Cavernas Sterkfontein, na África do Sul.

Desde então, as cavernas revelaram centenas de fósseis de australopitecos, incluindo vários achados significativos, como o indivíduo de Australopithecus africanus “Sra. Ples” e o espécime de Australopithecus prometheus “Pé Pequeno”. Como tal, as Cavernas Sterkfontein são referidas como o “Berço da Humanidade”.

Sterkfontein é um sistema de cavernas profundo e complexo. Em suas cavernas está preservada uma longa história de atividade hominínea na região.

de Sterkfontein A maioria dos fósseis de Australopithecus foram escavados em uma antiga caverna chamada Membro 4, que contém a maior densidade de fósseis de Australopithecus do mundo. As estimativas para a idade do Membro 4 variam entre cerca de três milhões de anos e cerca de dois milhões de anos atrás - mais jovem do que o aparecimento do nosso gênero Homo .


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Mas novas pesquisas que utilizam novas técnicas de datação sugerem que o sedimento onde os fósseis do Australopithecus foram encontrados pode ser mais de um milhão de anos mais velho, ou seja, quase quatro milhões de anos. mais conhecido do mundo Isto os colocaria mais atrás no tempo do que o espécime de Australopithecus , “Dinkinesh”, também conhecido como “Lucy” , da espécie afarensis .

A pesquisa, publicada em Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), foi dirigida pelo professor Dominic Stratford, da Universidade de Witwatersrand, na África do Sul.

“As novas idades variam entre 3,4 e 3,6 milhões de anos para o Membro 4, indicando que os hominídeos de Sterkfontein foram contemporâneos de outras espécies primitivas de Australopithecus , como o Australopithecus afarensis , na África Oriental”, diz Stratford, coautor do artigo PNAS.

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Reprodução do hominídeo Lucy, pertencente ao Australopithecus afarienseis, localizada na Sala dos Hominídeos do Museu da Evolução Humana (MEH), Burgos, Castela e Leão, Espanha. Crédito: Cristina Arias/Capa/Getty Images.

Encontrar datas precisas para fósseis formados ao longo de milhões de anos é complicado. Na África Oriental, onde foram encontrados muitos fósseis de hominídeos, as cinzas vulcânicas nas quais os fósseis estão encerrados podem ser datadas. Os sedimentos das cavernas, no entanto, são especialmente difíceis de datar, pois rochas e ossos caem no chão da caverna.

Nas cavernas, os paleontólogos geralmente baseiam suas datas em fósseis de outros animais encontrados nas proximidades, ou em rochas fluidas formadas por água que flui lentamente escorrendo pelas paredes da caverna.

A datação anterior do Membro 4 foi baseada em depósitos de calcita, mas observações recentes mostram que o escoamento é na verdade mais jovem do que o preenchimento da caverna. Assim, as idades anteriores foram subestimadas.

“Sterkfontein tem mais fósseis de Australopithecus do que qualquer outro lugar do mundo”, diz o autor principal Darryl Granger, professor da Universidade Purdue, nos EUA. “Mas é difícil conseguir um bom encontro para eles. As pessoas observaram os fósseis de animais encontrados perto deles e compararam as idades das características das cavernas, como pedras de fluxo, e obtiveram uma série de datas diferentes. O que nossos dados fazem é resolver essas controvérsias. Isto mostra que estes fósseis são antigos – muito mais antigos do que pensávamos inicialmente.”

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Darryl Granger, da Purdue University, desenvolveu a tecnologia que atualizou a idade de um Australopithecus encontrado na caverna Sterkfontein. Crédito: foto da Purdue University/Lena Kovalenko.

Usando uma nova técnica envolvendo decaimento radioativo dos raros isótopos alumínio-26 e berílio-10 no quartzo mineral, a equipe de pesquisa obteve a nova faixa etária para os fósseis.

“Esses isótopos radioativos, conhecidos como nuclídeos cosmogênicos, são produzidos por reações de raios cósmicos de alta energia perto da superfície da Terra, e seu decaimento radioativo data de quando as rochas foram enterradas na caverna, quando caíram na entrada junto com os fósseis”, diz. Granger.

O alumínio-26 é formado quando uma rocha é exposta aos raios cósmicos na superfície, mas não depois de ter sido profundamente enterrada em uma caverna. Medir os níveis de alumínio-26 em conjunto com o berílio-10 permite aos pesquisadores datar o sedimento. Este método é mais preciso porque envolve a datação da brecha semelhante a concreto na qual os fósseis estão incrustados.

Colocado em um espectrômetro de massa, foi determinada a quantidade de cada nuclídeo radioativo nas rochas. Isto, juntamente com o mapeamento geológico e um exame minucioso de como os sedimentos se acumulam nas cavernas, deram à equipe de Granger e Stratford a faixa etária.

Como os australopitecos encontrados em Sterkfontein são tão antigos, isso pode forçar os cientistas a reescrever os primeiros capítulos da evolução humana.

“Esta reavaliação da idade dos fósseis do Australopithecus do membro 4 de Sterkfontein tem implicações importantes para o papel da África do Sul no estágio de evolução dos hominídeos. Os hominídeos mais jovens, incluindo Paranthropus e nosso gênero Homo, apareceram entre cerca de 2,8 e 2 milhões de anos atrás. Com base em datas sugeridas anteriormente, as espécies sul-africanas de Australopithecus eram demasiado jovens para serem os seus antepassados, por isso foi considerado mais provável que o Homo e o Paranthropus tenham evoluído na África Oriental”, diz Stratford.

Mas as novas datas colocam o “Berço da Humanidade” na África do Sul na frente e no centro como o local provável da evolução dos primeiros humanos.

“Este importante novo trabalho de datação empurra a idade de alguns dos fósseis mais interessantes na investigação da evolução humana, e de um dos fósseis mais icónicos da África do Sul, a Sra. Ples, para trás um milhão de anos, até uma época em que, na África Oriental, encontramos outros fósseis icónicos. primeiros hominídeos como Lucy”, diz Stratford.

“A redação dos preenchimentos contendo Australopithecus nas cavernas de Sterkfontein irá, sem dúvida, reacender o debate sobre as diversas características do Australopithecus em Sterkfontein, e se poderia ter havido ancestrais sul-africanos de hominídeos posteriores”, acrescenta Granger.

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As primeiras chegadas à Austrália povoaram o continente muito rapidamente

Cientistas franceses e australianos modelaram a paisagem em evolução do antigo supercontinente Sahul para descobrir a rapidez com que os humanos foram capazes de povoar a massa de terra que eventualmente se tornaria a Austrália.

Acontece que estas primeiras pessoas a chegar através de pontos de entrada na Papua Ocidental e no Mar de Timor, há mais de 65.000 anos, conseguiram ocupar grande parte do continente em 30.000 anos – a taxas mais rápidas do que outros grupos antigos em todo o mundo.

Durante o último máximo glacial, os níveis mais baixos do mar significaram que a atual Austrália e Nova Guiné foram unidas por uma ponte terrestre que permitiu o movimento humano a partir da Ásia para o sul.

Os primeiros registros da ocupação humana na Austrália foram datados por um grupo de pesquisa em 65 mil anos atrás, em um sítio na Terra de Arnhem. O local é uma das muitas “rotas migratórias” propostas ao longo das quais se pensava que a massa de terra australiana foi povoada ao longo de milhares de anos.

Mas o novo trabalho, liderado por modeladores climáticos de tempo profundo e arqueólogos, sobrepõe simulações do movimento humano sobre a paisagem em mudança do continente e sugere um processo relativamente rápido, e não apenas ao longo das rotas de migração de “ superestradas ” anteriormente descritas. Suas descobertas foram publicadas na revista Nature Communications.

“Pelo que vemos nos nossos modelos… não é realmente o caso”, diz Tristan Salles, pesquisador de processos terrestres da Universidade de Sydney que liderou o estudo.

“Existem obviamente alguns locais onde [a migração] parece seguir estas auto-estradas, mas também existem outros locais onde, basicamente, há uma grande probabilidade, de acordo com o nosso modelo, de encontrar algumas pessoas a deslocar-se por estes locais que não faziam parte das rotas da superestrada descritas anteriormente.”

Em vez de simplesmente longos corredores migratórios, a modelação realizada pela equipa de Salles sugere que ondas de migração também ocorreram ao longo de fontes de água como rios e costas, seguindo padrões de drenagem em vez de uma rota definida.

Tristan Salles from the School of Geosciences at the University of Sydney.
Dr Tristan Salles da Escola de Geociências da Universidade de Sydney. Crédito: Stefanie Zingsheim

Time usinando os primeiros pioneiros

Para compreender os padrões de movimento humano, o grupo simulou as mudanças na massa terrestre de Sahul ao longo de 40.000 anos durante o período do Pleistoceno Superior.

Considerando que as mudanças no nível do mar e nas precipitações foram consideradas os principais impulsionadores das mudanças geográficas ao longo deste período, eles simularam a transformação das florestas temperadas e tropicais do continente; regiões desérticas, de savana e alpinas; e pastagens.

Consideraram então como as mudanças na produtividade ambiental e na geografia da água teriam ajudado – ou dificultado – o antigo movimento humano.

Em média, prevêem que os humanos conseguiram povoar o sul do continente de forma relativamente rápida – entre 6-10 km por ano, dependendo dos pontos de entrada simulados na Papua Ocidental ou ao largo da costa do Mar de Timor.

Isto é mais rápido do que os grupos de caçadores-coletores na Europa e na América do Norte, embora observem que velocidades populacionais semelhantes foram descritas quando os continentes foram ocupados pela primeira vez.

“Quando você considera o número de quilômetros por ano, não parece muito rápido”, diz Salles. “Mas se você comparar com outras pessoas que imigram para diferentes lugares do mundo, é bastante rápido.

“Essa migração rápida também foi inferida por outras pessoas em estudos anteriores, seja com modelos ou observando a genética e o sequenciamento do genoma – as pessoas conseguiram ver que isso estava acontecendo, de forma relativamente rápida em comparação com outros lugares.”

A map of the Sahul supercontinent where Australia and New Guinea are connected
Probabilidade de locais de migração com base na modelagem realizada por (Fonte) Salles et al.

Traçando um mapa para uso arqueológico

Embora a pesquisa não se aprofunde na complexidade das culturas desenvolvidas pelos povos Sahul que podem ter influenciado o seu movimento através do continente predecessor da Austrália, a sua modelagem fornece um “mapa de calor” de onde a Austrália provavelmente seria povoada há 35.000 anos. .

Partes do centro vermelho da Austrália, a planície de Nullarbor, a atual Tasmânia e a parte sudeste do continente foram modeladas como tendo uma probabilidade mais baixa de ocupação no ponto de corte.

O benefício do estudo, diz a equipe de Salles, é que, com uma melhor compreensão dos caminhos prováveis ​​para os “caminhantes Sahul”, os arqueólogos podem agora estar em melhor posição para localizar futuros locais de estudo.

Em vez de tentar ligar sítios arqueológicos conhecidos para determinar o movimento humano através do tempo e do espaço, esta modelação começa a partir de dois “pontos de entrada” do norte e observa como os grupos se movem através do continente.

“Você pode usar seu mapa e ver onde nas regiões que definimos o modelo está prevendo alta probabilidade da presença de humanos, e essa poderia ser uma primeira maneira de atingir algum local específico”, diz Salles.

A partir daí, o modelo pode ser executado repetidamente para tentar refinar possíveis locais de estudo para ocupação humana. Não pousará exatamente onde restos humanos e artefatos podem estar enterrados, mas considerará a geografia da Austrália ao longo de milhares de anos, combinada com a chegada prevista de pessoas a vários lugares do continente, para determinar quando e onde o Sahul caminhantes podem chegar.

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Nova análise revisa a presença mais antiga do Homo sapiens no Leste Asiático

Alguns dos restos mais antigos do Homo sapiens na China são cerca de 10 vezes mais jovens do que se pensava anteriormente.

Restos de esqueletos de um ser humano moderno descobertos em 1958 foram encontrados no distrito de Liujiang, no sul da China. Anteriormente, pensava-se que os restos mortais tinham até 227.000 anos. Pensa-se que os humanos modernos começaram a sua jornada para fora de África há cerca de 300 mil anos.

Mapa da China
Localização da caverna Tongtianyan (Liujiang) na província de Guangxi, sul da China, juntamente com a localização de outros fósseis importantes do Homo sapiens na China. Crédito: J. Ge et al., Nature Communications.

Agora, uma nova análise dos ossos publicada na Nature Communications revisou a idade estimada dos restos mortais chineses para entre 33 mil e 23 mil anos atrás.

“Estas estimativas de idade revistas alinham-se com datas de outros fósseis humanos no norte da China, sugerindo uma presença geograficamente difundida de H. sapiens em toda a Ásia Oriental após 40 mil anos atrás”, diz o co-autor Michael Petraglia, professor da Universidade Griffith, na Austrália.

A reavaliação da equipe é baseada em radiocarbono e outras técnicas: luminescência opticamente estimulada, que mede quanto tempo se passou desde que os sedimentos foram expostos à luz solar, e datação da série U, que é outra técnica radiométrica que usa isótopos de urânio em vez de carbono.

“Esta descoberta tem implicações significativas para a compreensão das dispersões e adaptações humanas na região”, afirma o autor principal Junyi Ge, da Academia Chinesa de Ciências. “Desafia interpretações anteriores e fornece informações sobre a história da ocupação da China.”

O debate continua sobre quando os humanos modernos saíram da África, onde evoluímos há cerca de 300 mil anos, para o Leste Asiático.

os dentes fósseis encontrados na caverna Fuyan, no sul da China, Sugere-se que tenham entre 80.000 e 120.000 anos. Outras descobertas apoiam a ideia de que o Homo sapiens está na China há pelo menos 40 mil anos.

Acredita-se que os humanos modernos chegaram à Austrália há cerca de 65 mil anos .

Além do Homo sapiens , no entanto, outros humanos antigos chegaram ao Leste Asiático muito antes.

Restos encontrados perto de Pequim pertencentes a um indivíduo Homo erectus conhecido como “Homem de Pequim” têm entre 230 mil e 780 mil anos de idade. Outras descobertas de hominídeos na China têm quase 2 milhões de anos.

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Estudo genético sugere novo modelo para a evolução humana

Um estudo genômico moderno apresenta um modelo alternativo à imagem da “árvore da vida” sobre como os humanos modernos evoluíram.

Embora seja amplamente aceite que os humanos modernos, Homo sapiens , divergiram de outras espécies humanas em África antes de se espalharem pelo mundo, quando e como a divisão entre os humanos modernos e outros hominoides, como os Neandertais, continua a ser uma área de incerteza.


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A teoria clássica sustenta que entre 100.000 e 300.000 anos atrás, uma população ancestral de humanos divergiu de outras do gênero Homo , levando à linhagem humana moderna.

Outra teoria sugere que esta população ancestral central não evoluiu isoladamente, mas foi o resultado da mistura entre humanos modernos e hominídeos semelhantes ao Neandertal, há centenas de milhares de anos.

Décadas de estudos sobre a variação genômica humana apontam para que o modelo clássico “semelhante a uma árvore” da recente divergência populacional seja preciso. Mas a evidência fóssil sugere o contrário.

“Em épocas diferentes, as pessoas que abraçaram o modelo clássico de uma origem única para o Homo sapiens sugeriram que os humanos surgiram pela primeira vez na África Oriental ou Austral”, diz Brenna Henn, geneticista populacional do Departamento de Antropologia do Centro do Genoma da Universidade. da Califórnia, Davis. “Mas tem sido difícil conciliar estas teorias com os limitados registos fósseis e arqueológicos da ocupação humana em locais tão distantes como Marrocos, Etiópia e África do Sul, que mostram que o Homo sapiens podia ser encontrado vivendo em todo o continente já em pelo menos 300.000 anos atrás.”

A equipe de Henn adotou uma abordagem diferente. Em vez de olharem para fósseis, examinaram dados genéticos modernos.

Os investigadores utilizaram material genômico contemporâneo de 290 indivíduos de quatro grupos africanos geograficamente e geneticamente diversos para produzir o primeiro teste sistemático dos modelos concorrentes da evolução humana moderna.

Rastreando as semelhanças e diferenças codificadas nos genomas dos grupos ao longo dos últimos milhões de anos, os cientistas conseguiram obter informações sobre as interligações genéticas em todo o continente.

Os grupos eram os Nama (Khoe-San da África do Sul); os Mende (de Serra Leoa); os Gumuz (descendentes recentes de um grupo de caçadores-coletores da Etiópia); e os Amhara e Oromo (agricultores da África Oriental).

Algum material genético da Eurásia também foi incluído para negar os vestígios de incursões coloniais e misturas em África.


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A equipe então usou um algoritmo para testar centenas de cenários possíveis. “Aqueles com fluxo gênico entre populações em várias partes do continente ao longo de centenas de milhares de anos forneceram uma explicação muito melhor da variação genética que vemos hoje”, explica Simon Gravel, professor associado da Universidade McGill do Canadá, e co-autor sênior do artigo.

Para explicar as suas descobertas, os investigadores apresentaram um modelo de “caule fracamente estruturado” que tem fluxo genético entre populações ancestrais de Homo ao longo de centenas de milhares de anos.

A pesquisa é publicada na Nature .

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Este é o escorpião mais antigo conhecido pela ciência

Aracnídeo antigo pode revelar pistas sobre a evolução dos escorpiões e aranhas modernos

 (da esquerda para a direita): fóssil; reconstrução da coluna; interpretação de um escorpião

 

 

Os cientistas revelaram o mais antigo escorpião – e aracnídeo – conhecido na Terra: uma espécie misteriosa com mais de 430 milhões de anos descoberta perto de Waukesha, Wisconsin, cerca de 29 quilómetros a oeste de Milwaukee.

“Qualquer coisa que afaste ainda mais as origens dos aracnídeos é significativo”, escreveu o paleontólogo Jason Dunlop, curador de aracnídeos no Museu de História Natural de Berlim, num e-mail para a Science . Isso porque os aracnídeos são o segundo grupo de animais mais diversificado depois dos insetos e, portanto, poderiam esclarecer a origem das aranhas, carrapatos, ácaros e escorpiões modernos.

Cerca de 450 milhões de anos atrás, a região de Waukesha costumava ser um oceano quente e raso. Com o tempo, o baixo teor de oxigênio e a alta salinidade preservaram os fósseis dos animais que ali percorriam.

Os pesquisadores desenterraram pela primeira vez o que seriam os fósseis de escorpiões mais antigos no início da década de 1980. Mas eles não sabiam o que tinham encontrado e arquivaram a maior parte dos fósseis nas gavetas do Museu de Geologia da Universidade de Wisconsin. Mesmo décadas depois, “não sabíamos que tínhamos escorpiões”, diz Andrew Wendruff, paleontólogo da Universidade Otterbein.

Wendruff e sua equipe começaram a trabalhar com os fósseis de Waukesha por volta de 2016, enquanto Wendruff terminava seu doutorado. Depois de percorrer todo o acervo, que inclui principalmente artrópodes e vermes, os pesquisadores notaram o que pareciam ser dois escorpiões. As criaturas exibiam sete seções no tórax – ou placas abdominais – diz Paul Selden, paleontólogo da Universidade do Kansas, em Lawrence, que não esteve envolvido na pesquisa. Os fósseis de escorpiões mais jovens têm apenas seis dessas placas, e os escorpiões de hoje têm cinco.

Os cientistas também notaram que a anatomia interna dos animais antigos estava bem preservada, o que é raro em fósseis desta idade. Quando compararam a anatomia dos dois fósseis com a dos escorpiões modernos, encontraram semelhanças impressionantes nas estruturas circulatórias e respiratórias. “Isto sugere que partes da anatomia interna dos escorpiões não mudaram muito em quase 440 milhões de anos”, diz Dunlop. Os pesquisadores conhecem as idades dos fósseis graças a outros fósseis de animais bem datados no local.

Os cientistas batizaram a nova espécie de Parioscorpio venator (latim para "escorpião progenitor caçador") e a descrevem em detalhes hoje em Relatórios Científicos .

Um fóssil de um antigo escorpião.

Esses dois exemplares do venator Parioscorpio permaneceram sem identificação por mais de 35 anos em uma gaveta do museu.

Museu de Geologia da Universidade de Wisconsin

Uma das grandes questões restantes é se o P. venator vivia na água ou na terra. Os aracnídeos estiveram entre os primeiros animais a se tornarem terrestres, mas os cientistas não sabem se um único ancestral comum chegou à terra e depois se ramificou nos diferentes grupos de aracnídeos que conhecemos hoje, nem se alguns grupos chegaram à terra de forma independente. “Tem havido muita controvérsia [sobre] se esses primeiros escorpiões eram aquáticos ou não”, diz Selden.

Wendruff e seus colegas argumentam que, como a estrutura interna do P. venator é tão semelhante à dos escorpiões modernos, é muito provável que ele pudesse ter vivido na terra e respirado ar. No entanto, como os espécimes foram encontrados entre outros fósseis marinhos num depósito marinho raso perto da costa, também é possível que fosse aquático. Nenhum dos dois fósseis mostrou qualquer evidência de guelras ou pulmões antigos, ou qualquer outra estrutura anatômica que pudesse revelar de forma decisiva seu antigo lar. “Infelizmente, não há realmente nenhuma evidência que indique que isso pode ser feito de uma forma ou de outra”, diz Selden.

Wendruff e sua equipe levantam a hipótese de que P. venator vivia na água, mas era capaz de se aventurar em terra, como fazem os caranguejos-ferradura modernos para acasalar e desovar. Segundo Dunlop, também é possível que os primeiros escorpiões tenham desembarcado em busca de suas presas, principalmente insetos primitivos, milípedes e outros aracnídeos, que também começaram a aparecer no registro fóssil nesse período.

Fósseis de escorpiões mais antigos e bem preservados poderiam ajudar a resolver o debate. “Em algum momento, alguém encontrará um escorpião mais velho”, diz Wendruff. “Mas agora, esta é definitivamente a base da árvore do escorpião da vida.”

O venador Parioscorpio (esquerda) tinha um sistema cardiovascular pulmonar semelhante ao dos escorpiões modernos. Os tórax dos escorpiões modernos (centro e direita) foram usados ​​para interpretar a anatomia interna dos fósseis. (Da esquerda para a direita): Andrew Wendruff; Christian Wirkner; André Wendruff

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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O girino mais antigo conhecido esclarece a origem do estilo de vida em dois estágios

O antigo girino do tamanho de uma banana era surpreendentemente tão grande quanto sua forma adulta

ilustração de girinos 

Embora as rãs hoje comecem suas vidas como girinos, os pesquisadores ficam intrigados com a evolução desse estilo de vida em dois estágios. Agora, um notável fóssil de 161 milhões de anos, descoberto na Argentina em 2020, atrasa a origem evolutiva dos girinos em pelo menos 20 milhões de anos. 

O espécime está “soberbamente preservado”, relatam os autores hoje na revista Nature , incluindo tecidos moles que indicam que ele filtrava a comida da água como os girinos modernos. Na verdade, o fóssil continha detalhes suficientes para determinarem que se tratava de uma larva de Notobatrachus degiustoi , uma espécie de anfíbio semelhante a uma rã que viveu ao lado de rãs verdadeiras durante a chamada “era dos répteis”, há cerca de 252 milhões a 66 milhões de anos. 

Especialistas dizem ao The New York Times que o fóssil é a primeira “ evidência sólida e bela ” de que a metamorfose de girino para adulto evoluiu muito cedo no grupo de anfíbios que deu origem ao Notobatrachus e seus parentes, bem como aos sapos modernos. O antigo girino era enorme – quase 16 centímetros de comprimento – um pouco maior que os adultos das espécies que os pesquisadores desenterraram (conforme mostrado acima na reconstrução de um artista). Casos em que os girinos são quase tão grandes ou maiores que suas formas adultas são raros em sapos e rãs hoje.  


 

 

quarta-feira, 30 de outubro de 2024

 

Um supercontinente enorme se formará daqui a centenas de milhões de anos

O supercontinente Pangeia dominou a superfície da Terra até cerca de 200 milhões de anos atrás.
O supercontinente Pangeia dominou a superfície da Terra até cerca de 200 milhões de anos atrás. (Crédito da imagem: Getty Images)

Supercontinentes — massas de terra gigantescas formadas por vários continentes — podem surgir novamente na Terra daqui a 200 milhões de anos, e o local onde eles se formam no globo pode afetar drasticamente o clima do nosso planeta.

Cientistas recentemente modelaram essa visão de "futuro profundo" da Terra com uma transformação de supercontinente, apresentando suas descobertas em 8 de dezembro na reunião anual da American Geophysical Union (AGU), realizada online este ano. Eles exploraram dois cenários: no primeiro, cerca de 200 milhões de anos no futuro, quase todos os continentes avançam para o Hemisfério Norte, com a Antártida deixada sozinha no Hemisfério Sul; no segundo cenário, cerca de 250 milhões de anos no futuro, um supercontinente se forma ao redor do equador e se estende para os Hemisférios Norte e Sul.

Para ambos, os pesquisadores calcularam o impacto no clima global com base na topografia dos supercontinentes. Eles ficaram surpresos ao descobrir que quando os continentes eram empurrados juntos no norte e o terreno era montanhoso, as temperaturas globais eram significativamente mais frias do que nos outros modelos. Tal resultado poderia anunciar um congelamento profundo diferente de qualquer outro no passado da Terra, durando pelo menos 100 milhões de anos, relataram cientistas na AGU.

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Os continentes da Terra nem sempre tiveram a mesma aparência de hoje. Nos últimos 3 bilhões de anos, mais ou menos, o planeta passou por vários períodos em que os continentes primeiro se aglomeraram para formar imensos supercontinentes e depois se separaram, de acordo com o principal autor do estudo, Michael Way, um cientista físico do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA em Nova York.


O supercontinente mais recente (relativamente falando) foi Pangeia , que existiu de cerca de 300 milhões a 200 milhões de anos atrás e incluiu o que é hoje a África, Europa, América do Norte e América do Sul. Antes de Pangeia, havia o supercontinente Rodínia, que existiu de 900 milhões a 700 milhões de anos atrás, e antes disso, Nuna, que se formou há 1,6 bilhão de anos e se separou há 1,4 bilhão de anos, informou a Live Science anteriormente .

Outra equipe de cientistas havia modelado supercontinentes de um futuro muito distante. O supercontinente que eles apelidaram de "Aurica" ​​se fundiria em 250 milhões de anos a partir de continentes se reunindo ao redor do equador, enquanto "Amasia" se juntaria ao redor do Polo Norte . Para o novo estudo, Way e sua equipe pegaram as massas de terra Aurica e Amasia e diferentes topografias — altamente montanhosas; planas e próximas ao nível do mar; ou principalmente planas, mas com algumas montanhas — e as conectaram a um modelo de circulação chamado ROCKE-3D , Way disse ao Live Science.


Simulações mostram possíveis configurações terrestres para supercontinentes em uma Terra "de um futuro distante".(Crédito da imagem: MJ Way, HS Davies, João Duarte, JAM Green)

Além da tectônica de placas , outros parâmetros informaram os cálculos dos modelos para futuras Terras profundas, com base em como a Terra muda ao longo do tempo. Por exemplo, daqui a 250 milhões de anos, a Terra girará um pouco mais devagar do que hoje, o que o modelo levou em consideração, explicou Way. 

"A taxa de rotação da Terra está diminuindo ao longo do tempo — se você avançar 250 milhões de anos no futuro, a duração do dia aumenta em cerca de 30 minutos, então colocamos isso no modelo para ver se isso teve algum efeito", disse Way. A luminosidade solar também aumentará ligeiramente em 250 milhões de anos, "porque o sol está gradualmente ficando mais brilhante ao longo do tempo", disse ele. "Colocamos isso no modelo também, então aumentamos a quantidade de radiação que o planeta vê." 

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O resultado mais inesperado em seus modelos foi que as temperaturas globais estavam mais frias em quase 7,2 graus Fahrenheit (4 graus Celsius) em um mundo com um supercontinente montanhoso de Amasia no Hemisfério Norte. Isso ocorreu principalmente por causa de um forte feedback de albedo de gelo. Neve e gelo neste supercontinente do norte em altas latitudes criaram cobertura permanente sobre a terra durante os meses de verão e inverno, "e isso tende a manter a temperatura da superfície alguns graus mais fria do que em todos os outros cenários", disse Way.

Em comparação, em modelos de uma Amasia menos montanhosa, lagos e mares interiores foram capazes de se formar. Eles transportaram calor atmosférico para o norte a partir do equador, derretendo neve e gelo sazonalmente para que a terra não ficasse permanentemente congelada. 

Na Terra hoje, a circulação oceânica carrega calor para regiões distantes do norte, viajando pela Groenlândia e pelo Estreito de Bering. Mas quando um supercontinente se forma e essas avenidas se fecham, "então você não pode transportar esse calor oceânico quente de latitudes mais baixas ou do verão do sul para o norte para derreter e manter as coisas aquecidas", disse Way.

As eras glaciais mais recentes da Terra duraram dezenas de milhares de anos. Mas a formação de Amasia pode inaugurar uma era glacial que seria significativamente mais longa.

"Nesse caso, estamos falando de 100 milhões de anos, 150 milhões de anos", disse Way.

O que isso pode significar para a vida na Terra? À medida que as planícies tropicais desaparecem, a incrível biodiversidade que elas sustentam também desapareceria. No entanto, novas espécies podem surgir adaptadas para sobreviver em ambientes extremamente frios, como aconteceu durante as primeiras eras glaciais.

"Quando você dá tempo suficiente à evolução, ela encontra uma maneira de preencher cada nicho ecológico de alguma forma", disse Way. E em uma situação como essa, onde o frio excepcional dominaria o planeta por 100 milhões de anos ou mais, "é muito tempo para a evolução funcionar", disse ele.