Fauna Ediacara

A história geológica da Terra é pontuada pelos ciclos dos supercontinentes, envolvendo a fragmentação e a aglutinação de grandes massas continentais. O Neoproterozoico registra um ciclo de supercontinente através da quebra de Rodínia e posterior aglutinação de Gondwana.

Rodínia ter-se-á formado por acreção e colisão de  fragmentos de placas litosféricas essencialmente resultantes de massas continentais constituintes de um supercontinente ainda mais antigo, a Colúmbia. Durante a fragmentação da Rodínia ocorreram também mudanças importantes nos subsistemas terrestres com o registo a nível da Biosfera da fauna de Ediacara que floresceu nos ambientes de praias rasas formadas pela fragmentação do supercontinente. Além disto, esta foi uma Era com drásticas mudanças climáticas e ambientais, com o registro de dois eventos panglaciais e repetidas perturbações no ciclo do carbono.

Na Austrália, em Ediacara Hills, no ano de 1947, descobriu-se uma jazida de fósseis, com organismos multicelulares de idade proterozóica. A datação radiométrica permitiu atribuir a esta jazida uma idade entre 680 e 700 Ma. Estes fósseis Ediacarianos do Neoproterozoico não tinham conchas ou esqueletos de qualquer tipo  que hoje fôssemos capazes de reconhecer.

Com ampla distribuição global e considerados por muito tempo como ancestrais do filo dos metazoários, os organismos que constituem a Fauna Ediacara clássica, Foto 1, não possuem relação com qualquer ser existente, em qualquer período da história da Terra. Além das bizarras formas de folhas ou penas-do-mar, da sua falta de esqueletos biomineralizados, um grupo de geólogos propôs a criação de um novo Reino –Vendobionta.

Foto 1 –  Segundo o geólogo Dolf Seilacher, os Vendobiontes tiveram uma estrutura pneumática acolchoada que lhes endureceu os corpos e permitiu-lhes alcançar um tamanho razoável de corpo. São representantes deste grupo as (A) Dickinsonia (D) Charnia. Fotos no Nature Education Center – Cracóvia (Polónia).

Os “Ventobiontes” como lhes chamou Seilacher, foram interpretados como uma diversificação independente de animais, tendo resolvido problemas estruturais de forma muito diferentes de quaisquer seres hoje habitando a Terra. Esta Fauna de Ediacara desapareceu quase totalmente.  

Há cerca de 540 Ma as Faunas Ediacara extinguiram-se, mas  o seu desaparecimento não deixou a Terra carecida de vida. Na verdade um dos grandes acontecimentos da história da vida estava prestes a chegar – A Explosão do Câmbrico.

 Texto adaptado de:

http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/11772

SEILACHER, A. 1992. Vendobionta and Psammocorallia: lost constructions of Precambrian

evolution. Journal of the Geological Society, 149: 607-613.

SEILACHER, A.; MESCHEDE, M.; BOLTON, E. W.; LUGINSLAND, H. 2000. Precambian “fossil” Vermiforma is a tectograph. Geology, v. 28, n°5, pp. 235-238.

Estruturas Sedimentares – gotas de chuva

À medida que o agente de transporte perde competência (energia), os sedimentos depositam-se de acordo com o seu peso, em camadas sucessivas, originando estratos. Estes estratos encontram-se separados por superfícies, designadas de juntas de estratificação, resultantes de alterações do processo de sedimentação.   

Muitas vezes, a superfície dos estratos exibe estruturas e marcas características, adquiridas posteriormente à formação do depósito. Entre estas estruturas temos as ripple-marks ou marcas de ondulação, cuja presença é utilizada pelos  geólogos como critério para avaliar a posição original das camadas e a direção das  correntes que as produziram.

As marcas da chuva (Foto 1) correspondem a reduzidas crateras de impacto produzidas pela chuva em sedimentos macios e soltos, especialmente em siltes e argilas.

Foto 1 – Marcas da chuva deixadas em sedimentos de idade Mesozoica, Polónia.

Após o a diagénese, estas impressões podem ser preservadas se cobertas por uma outra camada de sedimento.

Cabo Carvoeiro e Pentacrinus penichensis

A Bacia Lusitaniana localiza-se na margem ocidental de Portugal, tendo sido formada durante uma fase de rifting, no final do Triássico, antes da abertura do Atlântico.

Com cerca de 5 km de espessura máxima de sedimentos, estende-se por cerca de 320 km na direção norte-sul e 180 km na direção este-oeste.

Durante a Era Mesozoica, ocorreram nesta bacia quatro grandes etapas de deposição que possuem uma estreita correspondência com as fases de estruturação do Atlântico. Em várias praias da costa ocidental é possível estudar diferentes sucessões estratigráficas desta deposição. Este conjunto de posts tiveram o seu ponto de partida mais a sul na Praia de São Bernardino.  Depois da passagem na Praia da Consolação e as barreiras de coral, este post tem o Cabo Carvoeiro e a zona dos Remédios como local de paragem.

Nesta área, pode observar-se uma importante sequência de estratos de calcários do Jurássico, bem como as formas de erosão marinha e subaérea, Foto 1.

Foto 1 – Em resultado da exposição à superfície, os calcários sofreram carsificação, formando um campo de lapiás na área do cabo Carvoeiro. Em resultado da exposição destas rochas aos agentes de geodinâmica externa produziu-se uma paisagem muito característica designada por  modelado cársico. As fissuras alargadas por reações de carbonatação deram origem a este relevo sulcado que aqui pode ser observado.  

Em alguns estratos é possível observar fósseis de Pentacrinus penichensis, um pequeno equinoderme que vivia nos mares jurássicos do jovem atlântico, Foto 2. Cada ambiente de sedimentação, é caracterizado pela existência de condições físico-químicas específicas e uma atividade biológica própria. A informação obtida a partir do estudo dos biomas atuais permite inferir acerca das condições em ambientes sedimentares antigos (paleoambientes). Todo este conjunto de características, designadas por “fácies”, permitem inferir as condições de formação destas rochas localizadas na Península de Peniche. Além da datação dos estratos com base nos fósseis de idade, estes permitem também obter informações das condições existentes no passado.  

Foto 2 – Os sedimentos carbonatados e os equinodermes da espécie Pentacrinus penichensis, depositaram-se num oceano pouco profundo, com temperaturas superiores às atuais e mais próximo dos trópicos.  

As estrelas-do-mar e a maioria dos outros grupos de equinodermes (do grego echin, coberto de espinhos, e derma, pele) são animais marinhos de movimento lento ou sésseis. Uma epiderme fina recobre um endoesqueleto de placas calcárias rígidas. A maioria dos equinodermos tem projeções pontiagudas do esqueleto e espinhos. Exclusivo dos equinodermes é o sistema vascular aquífero, uma rede de canais hidráulicos que se ramificam em extensões chamadas de pés ambulacrários que funcionam na locomoção e na alimentação Os equinodermes descendem de ancestrais bilateralmente simétricos, embora em um primeiro exame a maioria das espécies pareça ter uma forma radialmente simétrica. As partes internas e externas da maioria dos equinodermos adultos irradiam do centro, geralmente como cinco raios. Entretanto, as larvas dos equinodermes têm simetria bilateral. Além disto, a simetria dos equinodermos adultos não é verdadeiramente radial. Por exemplo, a abertura (madreporito) do sistema vascular aquífero de uma estrela-do-mar não é central, mas sim deslocada para um lado.

A interpretação das características das rochas que afloram nesta região permite obter informações acerca do ambiente durante o Jurássico no qual estas rochas se formaram.

Praia de São Bernardino – viagens na Bacia Lusitaniana.

A Bacia Lusitaniana é uma bacia de natureza sedimentar localizada no bordo oeste da Península Ibérica. O início da deposição sedimentar deu-se durante o Triássico (27-201 Ma) e estendeu-se até ao Cretácico Superior (100 – 66 Ma), sendo a maioria dos sedimentos de idade Jurássica. Estes sedimentos estão particularmente bem representados na região de Peniche (Foto 1), exibindo uma excelente exposição subaérea de sedimentos carbonatados e detríticos ao longo do seu litoral

Foto 1 – Arenitos grosseiros, depositados em ambiente fluvial durante o Jurássico Superior. Nestes arenitos os grãos tiveram origem em zonas emersas, tendo sido transportadas em direção à foz desses rios. No seio destes sedimentos é possível observar grãos feldspáticos rosados, semelhantes aos feldspatos presentes no granitos paleozoicos encontrados na Berlenga.

Nas arribas a Sul da Praia de São Bernardino, vemos também os canais de areia amarelada e as argilas avermelhadas ou acinzentadas das planícies de inundação dos rios do Jurássico Superior (Foto 2).

Foto 2 – Estratos de Argilitos de Arenitos apresentando fragmentos de carvão. Deposição em ambiente fluvial durante a fragmentação da Pangea durante o Mesozoico.

A partir da Praia de São Bernardino, em direção a Sul, a sedimentação passa a ser claramente de cariz continental, sendo considerada o início da Formação da Lourinhã. Esta Formação da Lourinhã, datada do Jurássico Superior (cerca de 152 milhões de anos) apresenta estratos formados em ambiente fluvial, por antigos rios tipo meandriforme. O acarreio sedimentar destes cursos de água foi essencialmente composto por areias e argilas, originando a formação de arenitos e argilitos. O cariz sedimentar fluvial de toda a sequência e o desenvolvimento das condições ideias para a fossilização, conduziu a que atualmente sejam frequentemente encontrados restos de vertebrados fósseis, assim como, restos de outros organismos terrestres. Entre os vários achados fósseis, destaca-se várias descobertas de fósseis de dinossauros, como elementos ósseos e pegadas.

Origens – Parte I (Éden Africano)

Conjunto de 3 posts sobre a grande jornada do clado africano dos hominoides. Nesta primeira parte alguns conceitos de biologia evolutiva importantes e a história do nosso primeiro registo no nosso ramo evolutivo.

A biologia moderna está fortemente apoiada no conceito da evolução das espécies, e entende-se que cada ser vivo compartilha ancestrais em maior ou menor grau com os demais seres vivos. Uma forma encontrada para mostrar estas relações entre os seres vivos são representações gráficas denominadas “cladogramas” ou “árvores filogenéticas”. Os cladogramas correspondem a hipóteses sobre a evolução de grupos de organismos, e seu uso, além de permitir trabalhar o conceito de ancestralidade comum.

Figura 1 – A análise filogenética resulta de uma hipótese de relações de parentesco expressa por um cladograma. O cladograma pode ser dividido em : A) Raiz (ramo ancestral de uma análise) ; B) Nós (localizados na divisão de um ramo em dois ou mais. Representam entidades hipotéticas); C) Ramos (representam cada linhagem evolutiva) e D) Terminais (grupos que estão a ser analisados).

De acordo com a metodologia da sistemática filogenética (escola criada pelo etomólogo alemão Willi Henning) um carácter é uma conjetura de homologia (no sentido evolutivo) e o sua consequente confirmação (ou não) é feita através da árvore filogenética.

Microevolução e macroevolução

A expressão microevolução (evolução à escala micro) refere-se às mudanças que ocorrem no interior das espécies, ou seja, entre as populações que a compõem. Tem a ver com a vida de uma espécie (decorre do ponto D – terminal, Foto 1, na árvore filogenética). A expressão macroevolução (evolução à escala macro) é usada pelos paleontólogos e refere-se à história evolutiva das linhagem, como os ruminantes, primatas, etc (árvore filogenética da Figura 1). Esta evolução conta-se por milhões de anos e não por gerações.

Origens da Humanidade

As alterações verificadas no clima da Terra ao longo do tempo estão relacionadas com a origem e evolução do Homem, além de terem criado condições para a sua migração para toda o planeta. Ao longo dos últimos séculos têm sido descobertas pistas que permitem uma imagem inacabada desta origem e evolução do Homem. Vou fazer uma viagem resumida nesta imagem tendo presente à partida as noções de filogenia, micro e macroevolução e outros conceitos que vou explorar à media que for explorando esta imagem da origem humana.

No Deserto do Afar

A bacia do Afar é onde está neste momento a ocorrer os estádios precoces do ciclo de Wilson que correspondem à chamada fase de rifte intracontinental. A dinâmica do interior da Terra nesta região tem levado a um processo de divergência – Rifte do Leste Africano. Nesta região instável da litosfera, os vulcões, os sismos e a lenta acumulação de sedimentos convergiram entre si para enterrar as ossadas e, muito mais tarde, devolveram-nas às superfície sob a forma de fósseis.

Em 2009 os investigadores do projeto Middle Awash, anunciaram ao mundo um achado: a descoberta do esqueleto de um membro da família humana com 4,4 Ma num local denominado Aramis, a cerca de trinta quilómetros a norte do lago Yardi. Os primeiros fósseis atribuídos à nossa linhagem têm entre 7 Ma, quando muito, e um pouco menos de 4,5 Ma. Vieram na Etiópia, no Quénia e no Chade, em locais que eram florestas tropicais e que hoje são terrenos áridos.

Aos vestígios fósseis descritos, os paleoantropólogos chamaram de «ardipitecos», porque os esqueletos, porque o esqueleto mais completo encontrado, que recebeu o nome de Ardi, é de uma fêmea da espécie Ardipithecus ramidus.

Percebe-se por este esqueleto que os ardipitecos tinham uma vida passada nas árvores, com braços muito compridos (mais do que as pernas), e muito fortes. Os dentes, comparáveis aos dos chimpanzés em tamanho e em espessura do esmalte, indicam um nicho ecológico que não seria muito diferente. Os ardipitecos raramente desceriam ao solo e faziam-no menos que os gorilas e ainda menos que os chimpanzés. Eram, segundo o paleontólogo Juan Luís Arsuaga, habitantes do dossel arbóreo.

O registo da linhagem humana, a sua macroevolução, iniciada em África recua até cerca de 7 Ma, Figura 2.

Figura 2 – A Família Humana. Árvore filogenética (Science, 2009). Além de Ardi, os estratos existentes no Afar representam outros 14 períodos cronológicos diferentes e já proporcionaram a descoberta de hominídeos, desde formas ainda mais antigas e primitivas do que o Ardipithecus ramidus até representantes primitivos do Homo sapiens.

Em 1978 foram descobertas pegadas fossilizadas em Laetoli (Tanzânia), que evidenciam marcas de bipedismo. Encontram-se preservadas num nível de cinzas vulcânicas, provenientes do vulcão Sadiman, a 20 km de distância. As cinzas foram consolidadas por água proveniente da chuva, que não destruiu as pegadas. Este nível foi descoberto, posteriormente por mais cinza. Datações com K/Ar permitiram concluir que o nível se formou há 3,6 Ma. durante o pliocénico, Figura 3.

Figura 3 – O primeiro passo na nossa linha evolutiva, Ardipithecus, com uma parte do seu pé no passado e outra no futuro, caninos já reduzidos, habitando as florestas foi substituído por uma segunda etapa, Australopithecus, ainda com cérebros pequenos mas totalmente bípedes, já não limitados à floresta e com um território que geograficamente se prolongava do Rifte Africano na região da Etiópia até ao Transval, na África do Sul.

Os primeiros bípedes

Os primeiros dos nossos que não oferecem dúvidas sobre a sua filiação são os Australopitecos que viveram desde há mais 4 Ma e até há menos de 2 Ma, numa parte considerável de África. O fóssil mais famoso de um australopiteco é um esqueleto batizado Lucy, uma fêmea de Australopithecus aferensis que viveu onde é hoje a Etiópia. Um outro esqueleto descoberto, também de fêmea, muito mais completo, encontrado na África do Sul e batizado Little Foot.

Não restam dúvidas de que os australopitecos são da nossa própria linhagem, porque a postura era completamente bípede e, no essencial, igual à postura humana atual, com todas as adaptações que tornam possível este tipo e locomoção.

Passavam uma parte considerável do seu tempo nas copas das  árvores, onde consumiriam frutas maduras e estariam a salvo do perigos. Parte da dieta era também obtida em meios menos florestais e mais abertos. Tudo isto faz pensar que o habitat dos australopitecos tenha sido o das florestas fragmentadas, ou seja, um mosaico ecológico. Os antepassados dos gorilas e chimpanzés, permaneceram nas florestas tropicais e contínuas, sem grandes clareiras, da cintura tropical africana, onde os seus descendentes continuam a viver.

A especiação consiste na divisão de uma espécie em duas ou mais espécies, não muito diferentes entre si, que ecologicamente ocupam subzonas adaptativas próximas, nichos muito semelhantes.

Os genomas dos chimpanzés, gorilas e seres humanos, os membros do clado africano dos hominoides, são muito semelhantes, de tal modo que o último antepassado comum (Ponto A – Raiz) não deve estar muito afastado no tempo. Viveu em África há 10 Ma, ou até menos, mas no Mioceno. A linha dos gorilas afastou-se primeiro, mas quase imediatamente separaram-se os chimpanzés e os seres humanos. Há, aproximadamente, 2 milhões de anos, os chimpanzés dividiram-se em duas espécies separadas pelo Rio Congo: os chimpanzés comuns e bonobos.

O último antepassado comum de gorilas, chimpanzés e humanos não era nada parecido com nenhum deles. A partir do último antepassado comum, temos mudado muito (evoluído) nas três linhas.      

Fontes Consultadas

Vida a Grande História – Juan Luis Arsuaga (Temas e Debates, Círculo Leitores)

https://www.sciencemag.org/news/2020/04/lucy-s-baby-suggests-famed-human-ancestor-had-primitive-brain

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