Fósseis do período Ediacarano são descobertos na Argentina

20 de fevereiro de 2017

Peter Moon | Agência FAPESP – Os fósseis mais antigos de animais da América do Sul têm 565 milhões de anos, datando do período conhecido como Ediacarano superior. São dezenas de milhares de pequenas impressões em formato circular pertencentes a um ser marinho chamado Aspidella. Descobertos em pedreiras de arenito na Argentina, esses fósseis são cerca de 15 milhões de anos mais antigos do que os de animais sul-americanos mais velhos conhecidos anteriormente.

Pesquisadores brasileiros e argentinos descrevem ser marinho, em formato circular, com 565 milhões de anos (Foto: Fóssil de Aspidella/Lucas Veríssimo Warren)

As Aspidellas foram descritas por quatro pesquisadores brasileiros e três argentinos em artigo publicado no Scientific Reports, a versão aberta da revista Nature. O segundo autor é o geólogo Lucas Warren, da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro, que contou com apoio da FAPESP nesta empreitada.

O Ediacarano, entre 635 e 541 milhões de anos, é o último estágio do Pré-Cambriano, período que antecede a explosão de vida multicelular ocorrida no Cambriano (entre 541 e 485 milhões de anos), quando surgiram nos mares todas as linhagens biológicas originais das quais descendem os animais extintos ou viventes.

A Fauna de Ediacara é dividida em três grupos ou assembleias. A mais antiga é a assembleia Avalon, exposta no Canadá e na China, que tem entre 575 e 560 milhões de anos. A assembleia intermediária é a White Sea, australiana e russa, com 560 a 550 milhões de anos.

A assembleia mais recente é conhecida como Nama (550 e 541 milhões de anos), inicialmente descrita na unidade de mesmo nome na Namíbia.

Dada a sua antiguidade, os fósseis ediacaranos são evidentemente raríssimos e seus achados muito esparsos. As primeiras evidências de animais ediacaranos na América do Sul foram encontradas nos anos 1980 em Corumbá, no Mato Grosso do Sul. Ainda nos anos 1980 foram achados novas evidências na Argentina e, desde 2010, no Paraguai e em Minas Gerais. “Todas as formas sul-americanas encontradas até hoje são pertencentes à assembleia Nama,” explica Warren, da Unesp. “As exceções são as Aspidellas de 565 milhões de anos descritas neste trabalho. Elas têm a idade da assembleia Ediacarana e guardam uma relação de semelhança com a fauna da Austrália.”

Dada a raridade – e muitas vezes o lastimável estado de conservação dos fósseis ediacaranos –, um desafio para os paleontólogos que os estudam é comprovar, sem sombra de dúvidas, que aquelas impressões na rocha com formas bizarras e tênues são de origem biológica. “No caso dos fósseis de Aspidella encontrados na Argentina, isto não foi um problema. São dezenas de milhares de individuos bem preservados”, diz Warren.

As Aspidellas foram achadas em 2015 nas pilhas de rejeito de mineração de duas pedreiras de calcário em Olavarría, distante 300 quilômetros a sudoeste de Buenos Aires. O arenito que ocorre sobre os carbonatos nessas pedreiras é composto de grãos muito finos e avermelhados, depositados há mais de meio bilhão de anos em antigas planícies de maré.

“Fomos investigar as pedreiras porque sabíamos que lá havia icnofósseis”, diz Warren. Diferente dos fósseis, que são os restos de organismos onde a matéria orgânica foi substituída por minerais, icnofósseis são as impressões do corpo ou pegadas de animais deixados na rocha. “Se havia icnofósseis, provavelmente teríamos chances de achar algum bicho. Fomos atrás de Cloudinas nos carbonatos, considerado um fóssil guia do Ediacarano e presente no Brasil e outras 10 localidades no mundo. Mas não achamos nenhuma. Em seu lugar, encontramos as Aspidellas” (Leia mais sobre o assunto nas reportagens “A vida protegida por armaduras”  e “O último litoral de Minas” publicadas pela revista Pesquisa FAPESP).

As impressões de Aspidellas achadas em Olavarría têm o formato de pequenos discos, com diâmetros que variam entre 6 e 140 milímetros, sendo que a maioria tem entre 10 e 26 milímetros. “São como bolachinhas presas na rocha”, diz Warren. Exemplares de Aspidella achados em outras partes do mundo mostram que, do centro das bolachas, emergiam estruturas que lembram pétalas ou penas que deviam balançar ao sabor da corrente.

“Em Olavarría foram achadas muito poucas pétalas, predominando as bolachas. A hipótese mais forte para explicar a ausência das pétalas é que elas podem ter sido arrancadas pelo movimento das águas durante tempestades. Ou as condições de fossilização em Olavarría não permitiram a conservação de partes externas como as penas, apenas das partes que estavam presas ao substrato, as bolachas.”

Depois da primeira descrição das Aspidellas de Olavarría, os pesquisadores agora estão realizando estudos de microtomografia 3D e microscopia eletrônica de varredura para identificar as impressões em profundidade. Também estão sendo feitos estudos tafonômicos para identificar as condições exatas de deposição, fossilização e conservação do material por tantas eras.

A Aspidella foi o primeiro animal ediacarano a ser conhecido pela ciência, ainda em 1872, em Newfoundland, no Canadá. Mas há 140 anos não se fazia ideia da real antiguidade desses animais. Eram considerados cambrianos. Até a década de 1940, achava-se que no Pré-Cambriano só havia vida bacteriana no planeta. Isso mudou em 1946, quando foram descobertos na localidade de Ediacara, na Austrália, as impressões na rocha dos primeiros animais pré-cambrianos.

De lá para cá, foram achados novos sítios ediacaranos em todos os continentes. Apesar de se conhecer cada vez mais formas de animais ediacaranos, até o momento todas parecem ter sido experiências evolutivas que não prosperaram. É o caso da Aspidella. Não se sabe se ela pertence a uma linhagem surgida e extinta no Ediacarano, ou se, eventualmente, teve continuidade a partir do Cambriano.

Em outras palavras, os paleontólogos ainda não conseguiram identificar nos fósseis ediacaranos evidências de linhagens que vingaram a partir do Cambriano – embora necessariamente elas tenham que existir. Só falta identificá-las.

O artigo Ediacaran discs from South America: probable soft-bodied macrofossils unlock the paleogeography of the Clymene Ocean, de María Julia Arrouy, Lucas V. Warren, Fernanda Quaglio, Daniel G. Poiré, Marcello Guimarães Simões, Milena Boselli Rosa & Lucía E. Gómez Peral, publicado em Scientific Reports (doi:10.1038/srep30590), pode ser acessado em http://www.nature.com/articles/srep30590.

Scientific Reports

Cientistas encontram fósseis mais antigos da América do Sul

Professor da Unesp é entrevistado pela Folha de S. Paulo

[07/01/2017]

Centenas de estruturas em forma de disco achadas em rochas da Argentina são os mais antigos indícios da evolução da vida complexa na América do Sul.
Com idade entre 570 milhões e 560 milhões de anos, os pequenos discos ainda são um mistério quase completo, mas o certo é que pertenciam a criaturas multicelulares, ou seja, cujo organismo era construído pelo trabalho colaborativo de muitas células, como o nosso.
"Por enquanto não podemos dizer nada [sobre o parentesco deles com os seres vivos atuais], estamos trabalhando nisso. Podem ter afinidades tanto com animais quanto com vegetais", disse à Folha a pesquisadora María Julia Arrouy, do Centro de Investigações Geológicas de La Plata, na Argentina.

Junto com colegas argentinos e brasileiros, María Julia assina um estudo sobre o tema na revista especializada "Scientific Reports".

Fósseis da época são notórios por sua capacidade de deixar os paleontólogos confusos. Coletivamente conhecidos como a biota de Ediacara. tais criaturas costumam ter forma simples e enigmática –além dos discos, há estruturas tubulares, enquanto outras lembram talos ou folhas.
Do lado brasileiro da fronteira também existem fósseis ediacaranos, achados em regiões como o Mato Grosso do Sul, por exemplo, mas eles possuem um corpo calcário e relativamente duro, enquanto os novos achados parecem ter possuído corpo mole.

Os discos identificados deixam claro que estamos falando de criaturas diminutas. Os maiores não passam de 14 cm de diâmetro; alguns têm só poucos milímetros, e a maioria mede entre 1 cm e 2,5 cm.
Curiosamente, há uma conexão entre tamanho dos discos e detalhes de sua estrutura, o que talvez indique os passos do desenvolvimento das antigas criaturas.

Enquanto os menorzinhos têm superfície lisa, os maiores apresentam "dobraduras" e raios que se estendem do centro para as bordas, além de uma marca característica no centro. Em alguns dos espécimes, parece que desse ponto no centro está brotando um começo de "caule".

Esses detalhes levaram os cientistas a propor que as criaturas pertenciam ao grupo das chamadas Aspidella, já encontrados em outros registros da biota de Ediacara.

"As Aspidella são fósseis enigmáticos, de distribuição global. A associação delas com outros fósseis, representados por estruturas frondosas e na forma de talos, levaram os pesquisadores a interpretarem-nas como estruturas de fixação de organismos", explica Marcello Simões, da da Unesp de Botucatu, também autor do estudo.

O bicho inteiro, portanto (se é que era um animal mesmo), lembraria vagamente uma folha ou uma pena fincada numa base redonda no leito marinho –no caso dos achados da Argentina, numa área rasa, próxima da praia, que poderia ficar temporariamente descoberta dependendo da maré.

A criatura usaria sua fronde ou folha para filtrar nutrientes da água do mar. Segundo María Julia, a luz solar talvez fosse importante para a sobrevivência de tais criaturas.

"Ocorre que, durante a vida do organismo ou mesmo após sua morte, as diferentes partes anatômicas, como o disco basal, o 'talo', a 'fronde', poderiam se desconectar, de forma que nem sempre é comum encontrar todas as partes ainda em conexão orgânica", afirma Simões.

SUMIÇO

Quando comparados com os grandes grupos de seres vivos complexos atuais, os Aspidella são considerados mais próximos dos animais –ou talvez dos fungos, como os cogumelos modernos.
"As formas com frondes não parecem ter sobrevivido até o intervalo de tempo seguinte", diz Fernanda Quaglio, da Universidade Federal de Uberlândia (MG), outra coautora da pesquisa.

Essa fase da história do planeta é o Cambriano, que começa há 541 milhões de anos e se caracteriza pela primeira grande explosão de diversidade dos animais, com a chegada dos ancestrais de insetos e vertebrados.

"Uma hipótese é que, com o surgimento desses novos organismos, a dinâmica da coluna d'água mudou. Antes, as águas eram riquíssimas em nutrientes", explica Fernanda. Com menos comida para absorver ou filtrar por causa da presença dos concorrentes, os misteriosos "bichos-caules" teriam perecido.

Acesse o artigo em

http://www.nature.com/articles/srep30590#author-information

Os autores do artigo

Centro de Investigaciones Geológicas – CONICET – FCNyM (UNLP)
María Julia Arrouy, Daniel G. Poiré & Lucía E. Gómez Peral
Departamento de Geologia Aplicada, Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Unesp, Rio Claro, SP
Lucas V. Warren, Fernanda Quaglio & Milena Boselli Rosa
Curso de Geologia, Instituto de Geografia, Universidade Federal de Uberlândia
Fernanda Quaglio
Departamento de Zoologia, Instituto de Biociências, Unesp, Botucatu, SP
Marcello Guimarães Simões

Reinaldo José Lopes - Colaboração para a Folha de S. Paulo

Descobertos os mais antigos fósseis de seres multicelulares da América do Sul

Organismos de corpo mole em forma de disco viveram em mar raso há 560 milhões de anos

IGOR ZOLNERKEVIC | Edição Online 17:52 16 de agosto de 2016

© FERNANDA QUAGLIO/UFU

Anatomia do passado: rocha encontrada na Argentina registra os contornos suaves e ondulados de Aspidella, um dos primeiros organismos multicelulares marinhos que surgiu no planeta

De longe, parecem bolhas achatadas brotando da rocha. Vistas de perto, as centenas de discos de tamanhos variados que estampam as placas de arenito encontradas na Formação Cerro Negro, no interior da Argentina, apresentam detalhes que só os corpos de seres vivos possuem: curvas suaves e bordas frondosas, que lembram as de águas-vivas. Descobertas no ano passado por pesquisadores brasileiros e argentinos, rochas de 560 milhões de anos guardam o registro mais antigo da existência de seres multicelulares na América do Sul.

Os pequenos discos, com diâmetro variando de 6 centímetros (cm) a 16 cm, correspondem, no entanto, a fósseis de organismos do gênero Aspidella. Essa é a primeira vez que fósseis desse tipo são encontrados nessa região do planeta, relatam os pesquisadores em artigo publicado em 27 de julho na revista Scientific Reports.

As Aspidella foram um dos primeiros organismos multicelulares marinhos a surgir na Terra. Seus fósseis já haviam sido encontrados em quase todos os continentes, exceto na Antártida. O fato de agora terem sido achados também na América do Sul indica que essa região do continente teria sido banhada no passado por um mar raso, que cobriu vastas extensões do que hoje é o Brasil, a Argentina e a África.
“Fósseis desses organismos de corpo mole ocorrem em rochas da mesma idade no Canadá, na Grã-Bretanha, na Rússia, na Namíbia e na Austrália”, explica o geólogo Lucas Warren, professor da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Rio Claro. Ele coordenou a pesquisa em parceria com a sedimentóloga Júlia Arrouy e o paleontólogo Daniel Poiré, ambos do Centro de Investigações Geológicas de La Plata, Argentina.

Conhecidos desde o século XIX, os fósseis de Aspidella estão entre os mais antigos e abundantes da chamada biota de Ediacara, formada por organismos marinhos cujos corpos, embora relativamente simples, representaram a primeira grande diversidade de formas macroscópicas de vida na Terra. Antes de esses organismos surgirem, os mares do planeta eram habitados apenas por seres unicelulares, como as bactérias, ou colônias formadas por células de funções variadas.

© LUCAS WARREN/UNESP

Retrato de família: marcas deixadas por exemplares de Aspidella de diferentes tamanhos em um bloco de arenito extraído da formação Cerro Negro, na Argentina.

“A biota de Ediacara marca a primeira grande expansão da diversidade dos organismos multicelulares”, esclarece Marcello Simões, paleontólogo da Unesp, campus de Botucatu, que colaborou no estudo. “Ainda não sabemos por que essa biota se extinguiu nem qual é exatamente a sua relação com os filos de animais modernos.”
Ao certo, sabe-se apenas que a biota de Ediacara prevaleceu nos oceanos do planeta de 580 milhões a 542 milhões de anos atrás, entre o final do período geológico Ediacarano e o início do Cambriano. A maioria dessa biota, entretanto, aparentemente foi extinta no começo do Cambriano, quando uma diversidade de espécies ainda maior surgiu e originou animais anatomicamente mais complexos, entre eles os ancestrais dos atuais insetos e vertebrados.

“Há certa polêmica na literatura científica sobre a natureza das Aspidella”, conta a paleontóloga Fernanda Quaglio, da Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, colaboradora de Warren no estudo. Alguns pesquisadores defendem que a forma de disco desses organismos não representa o fóssil de um animal completo, mas de apenas uma parte dele. O disco seria a base de sustentação para uma estrutura filtradora de água do mar em forma de pena, como a de organismos relacionados ao gênero Charniodiscus, já encontrados em outros sítios paleontológicos, mas ainda não em Cerro Negro. Para outros pesquisadores, as Aspidella nada teriam a ver com os Charniodiscus. Em vez disso, teriam sido colônias de fungos ou representariam ainda evidência de formas de vida muito mais simples.

Independentemente da verdadeira natureza dos seres encontrados em Cerro Negro, Warren vê essa descoberta como mais uma evidência de como eram os continentes há cerca de 550 milhões de anos. No cenário apresentado em 2014 por Warren e outros geólogos, uma grande porção das massas continentais que originariam o supercontinente Gondwana, do qual surgiram os blocos rochosos mais antigos que formam a América do Sul, a África, a Antártida e a Austrália, eram cobertas por um mar raso, com poucas dezenas de metros de profundidade, parte de um oceano batizado de Clymene. “Não existe nenhum mar parecido hoje”, afirma Warren. “Possivelmente o Clymene cobriria com água salgada uma área continental tão extensa quanto a Antártida.”


Projeto
 
Análise multi-proxy da Formação Cerro negro, Argentina: bioestratigrafia e paleoambiente do primeiro fossillagerstätte Ediacarano da América do Sul (nº 2015/24608-3); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador responsável Lucas Verissimo Warren (IGCE/Unesp); Investimento R$ 172.342,00

Artigo científico
 
ARRUOY, M. J. et al. Ediacaran discs from South America: probable soft-bodied macrofossils unlock the paleogeography of the Clymene Ocean. Scientific Reports. 27 jul. 2016.