Plantas terrestres começaram a remodelar a Terra há 455 milhões de anos, descobrem cientistas

por Li Yali, Academia Chinesa de Ciências

Identificar quando as primeiras plantas terrestres colonizaram ambientes terrestres e começaram a influenciar os sistemas da Terra é uma questão central na evolução do sistema terrestre. 

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Zhao Mingyu, do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências (CAS), descobriu evidências indicando que as plantas terrestres podem ter começado a remodelar os ambientes superficiais da Terra muito antes do que se reconhecia. Suas descobertas foram publicadas na revista Nature Ecology & Evolution.

Como as usinas terrestres mudaram o fluxo de carbono

As plantas terrestres diferem fundamentalmente dos produtores primários marinhos por gerarem matéria orgânica com proporções significativamente maiores de carbono orgânico para fósforo. À medida que as plantas terrestres se espalhavam pelos continentes, a fotossíntese terrestre se intensificou, aumentando a produção de matéria orgânica na terra.

Essa matéria orgânica foi posteriormente transportada para os oceanos, elevando o carbono orgânico ao fósforo total (Corg/PTotal) razões preservadas em sedimentos marinhos.

Dada a estreita ligação entre a produção terrestre de carbono orgânico e o enterramento de carbono marinho, Corg/PTotal As razões nos sedimentos siliciclásticos marinhos servem como um valioso indicador para rastrear a entrada de carbono orgânico terrestre e a produtividade primária líquida terrestre.

Evidências de sedimentos marinhos antigos

Neste estudo, a equipe analisou registros de sedimentos siliciclásticos marinhos abrangendo uma variedade de condições redox. Eles detectaram um aumento pronunciado em Corg/PTotal Razões que começaram aproximadamente 455 milhões de anos atrás.

Uma avaliação dos potenciais fatores de controle mostra que a explicação mais plausível para essa mudança é um aumento acentuado da produtividade primária líquida terrestre, impulsionado pela expansão inicial das plantas terrestres.

Os resultados dos modelos de mistura revelam ainda que, desde o final do Ordovícico, o carbono orgânico terrestre representou cerca de 42 ± 15% do carbono orgânico total enterrado em sedimentos marinhos — um valor comparável aos valores modernos (30–57%). Análises paleocontinentais sugerem que a expansão das plantas terrestres pode ter ocorrido antes no continente Laurentiano.

Impactos sobre oxigênio, clima e extinção

Além disso, o estudo constata que as flutuações em Corg/PTotal as razões apresentam dois aumentos distintos que coincidem com grandes excursões isotópicas de carbono durante o Ordoviciano Superior. Essa correlação implica que o aumento das entradas de matéria orgânica terrestre pobre em fósforo e rica em carbono para sedimentos marinhos aumentou o enterramento global de carbono orgânico.

O enterramento elevado de carbono orgânico teria estimulado o acúmulo de oxigênio atmosférico enquanto reduzia os níveis de dióxido de carbono atmosférico. Esses efeitos podem ter sido amplificados pela intensificação da intemperização de silicato e fósforo associada à rápida colonização da terra por plantas.

Coletivamente, esses processos demonstram que o surgimento e expansão mais precoces das plantas terrestres provavelmente desempenharam um papel fundamental na oxigenação da superfície da Terra e nas mudanças climáticas. Sua disseminação pode ter contribuído para a glaciação do Ordoviciano Superior e influenciado indiretamente os eventos de extinção em massa desse período.

Essa pesquisa foi realizada em colaboração com cientistas da Universidade de Yale, Universidade de Exeter, Universidade de Leeds, Universidade de Ciência e Tecnologia da China e Instituto CAS de Paleontologia de Vertebrados e Paleoantropologia.

Detalhes da publicação

Jiachen Cai et al., A proporção de enterramento carbono/fósforo revela uma rápida disseminação de plantas terrestres durante o Ordovícico Superior, Nature Ecology & Evolution (2026). DOI: 10.1038/s41559-026-02995-6

 

Como uma criatura de um olho só deu origem aos nossos olhos modernos

por Lena Björk Blixt, Universidade de Lund

A mancha de luz no meio da cabeça forma o olho central neste lagarto. 

Há um pequeno ciclope entre seus ancestrais mais antigos, e os humanos compartilham essas raízes ancestrais notáveis com todos os outros vertebrados. Pesquisadores da Universidade de Lund e da Universidade de Sussex descobriram que todos os vertebrados evoluíram de um ancestral distante que tinha um único olho localizado no topo da cabeça. O estudo, publicado na Current Biology, também revela que os remanescentes desse chamado olho mediano hoje se tornaram a glândula pineal em nossos cérebros.

"Os resultados são uma surpresa. Eles viram nossa compreensão da evolução do olho e do cérebro de cabeça para baixo", diz Dan-E Nilsson, professor emérito de biologia sensorial na Universidade de Lund.

Essa criatura parecida com um ciclope, que é nossa parente muito distante, existiu há quase 600 milhões de anos. Era um organismo pequeno, semelhante a um verme, que adotou um estilo de vida sedentário e se alimentava filtrando plâncton da água do mar. Antes, essa criatura tinha algum tipo de olhos pares, como a maioria dos outros animais.

"Não sabemos se os olhos pareados em nosso ramo da árvore evolutiva eram apenas células sensíveis à luz ou simples olhos formadores de imagem. Só sabemos que o organismo os perdeu depois", diz Nilsson.

O estilo de vida cada vez mais calmo significava que a criatura parecida com um verme não precisava mais de olhos pares, e portanto essa função foi perdida ao longo da evolução. No entanto, o animal mantinha um grupo de células sensíveis à luz no centro da cabeça. Essas células se desenvolveram em um pequeno olho primitivo mediano que conseguia monitorar dia e noite, e perceber o que estava acima e abaixo.

Nos milhões de anos seguintes, nosso ancestral distante voltou a viver uma vida ativa, nadando, aumentando a necessidade de olhos pares. A partir de partes do pequeno olho mediano, novos olhos formadores de imagem em pares se desenvolveram, concluem os pesquisadores no estudo.

"Agora finalmente entendemos por que os olhos dos vertebrados diferem tão radicalmente dos olhos de todos os outros grupos animais, como insetos e lulas. O filme dos nossos olhos — a retina — se desenvolveu a partir do cérebro, enquanto os olhos dos insetos e lulas se originam na pele nas laterais da cabeça", diz Nilsson.

Em outras palavras, os olhos dos vertebrados constituem um modelo mais moderno que evoluiu graças a esse desvio peculiar pela vida sedentária de um ciclope. A conclusão de que nossos olhos modernos evoluíram por esse caminho evolutivo específico, e não por algum outro animal antigo, baseia-se na extensa análise dos pesquisadores das células sensíveis à luz em todos os grupos animais, bem como na fisiologia e posicionamento dessas células no corpo.

"Pela primeira vez, agora também entendemos a origem dos circuitos neurais que analisam a imagem em nossa retina", acrescenta Nilsson.

Um fato fascinante é que vestígios do antigo olho parietal mediano de nosso ancestral distante permanecem em nossas cabeças hoje, transformados na glândula pineal. A glândula pineal é um órgão sensível à luz no cérebro dos vertebrados. Ela produz o hormônio melatonina, que ajuda a regular o ritmo circadiano do corpo.

"É impressionante que a capacidade da nossa glândula pineal de regular nosso sono de acordo com a luz venha do olho mediano ciclópico de um ancestral distante há 600 milhões de anos", conclui Nilsson.

Detalhes da publicação

George Kafetzis et al, Evolução da retina dos vertebrados por reaproveitamento de um olho composto ancestral mediano, Current Biology (2026). DOI: 10.1016/j.cub.2025.12.028

Informações do periódico: Current Biology 

 

Cientistas descobrem 10 novas espécies de mariposas havaianas

pela Universidade do Havaí em Manoa

Uma mariposa havaiana recém-descoberta com asas de cores brilhantes. Crédito: Universidade do Havaí em Manoa

Pesquisadores da Universidade do Havaí em Mānoa identificaram 10 novas espécies e sete novos grupos (gêneros) de mariposas havaianas do rolo de folhas. Embora novas espécies sejam frequentemente descobertas, a descrição de um novo gênero de insetos é um evento muito mais raro; Sete grupos ao mesmo tempo é quase inédito. Descoberta pelo estudante de pós-graduação do College of Tropical Agriculture and Human Resilience (CTAHR), Kyhl Austin, e pelo professor Daniel Rubinoff, esta pesquisa destaca o quanto a biodiversidade dos nativos havaianos ainda é um mistério.

Algumas espécies são de cores brilhantes — quase iridescentes — enquanto outra espécie da Ilha do Havaí é potencialmente o maior membro de sua família no mundo.

"O Havaí é um laboratório mundialmente renomado para evolução, mas essas mariposas têm escondido sua verdadeira história à vista de todos", disse o autor principal, Austin. "Ao identificar esses sete novos gêneros, estamos mostrando que esses insetos atravessaram milhares de quilômetros de oceano aberto para chegar ao Havaí com muito mais frequência do que jamais imaginamos."

Apesar de seu pequeno tamanho, as mariposas rolando-folhas provaram ser uma das mais eficazes entre os animais nativos havaianos. Evidências sugerem que eles chegaram às ilhas por meio de até 20 eventos de colonização natural independentes ao longo de vários milhões de anos, um número sem precedentes para qualquer grupo animal no Havaí. O estudo é publicado na revista Zootaxa.

Honrando a ecologia e cultura havaianas

Esse trabalho também reorganiza espécies que haviam sido agrupadas incorretamente, criando um roteiro para futuras conservações e pesquisas.

Os pesquisadores propuseram vários novos nomes que homenageiam a ecologia e a cultura havaianas:

• Gênero Iliahia: Nomeado por sua planta hospedeira, a ameaçada ʻiliahi (sândalo). Uma nova espécie, Iliahia pahulu, é considerada criticamente ameaçada e é conhecida apenas de um pequeno bosque de aproximadamente 30 árvores de sândalo em Lānaʻi.
• A descoberta inclui Paalua leleole, que apresenta uma forma rara "incapaz de voar" em fêmeas, e Iliahia lilinoe, nomeada em homenagem à deusa das névoas em Haleakalā.

Muitas das espécies recém-descritas já estão à beira da extinção devido à perda de habitat e ao declínio de suas plantas hospedeiras específicas. Algumas espécies descritas no artigo são consideradas "presumidas extintas", pois não são vistas na natureza há mais de 100 anos. Proteger esses animais exclusivamente havaianos exige um amplo esforço para restaurar habitats nativos e eliminar espécies invasoras.

A descoberta é um "testemunho do que estava aqui e do que perdemos", disse Rubinoff. "Estamos nomeando espécies assim como elas estão desaparecendo."

A pesquisa foi conduzida pela Seção de Entomologia do CTAHR. A equipe utilizou fotografia avançada de "automontagem" para criar imagens altamente detalhadas, semelhantes a 3D, dos espécimes, que serão usadas para ajudar os conservacionistas a identificar esses insetos raros no campo.

Detalhes da publicação

Kyhl A. Austin et al, O gigante, o incapaz de voar e o iridescente: sete novos gêneros endêmicos de mariposas roladoras de folhas havaianas (Lepidoptera: Tortricidae), Zootaxa (2026). DOI: 10.11646/zootaxa.5757.3.1

Informações do periódico: Zootaxa