Há 66 milhões de anos, um asteróide de 11 km de altura destruiu os dinossauros, os governantes absolutos da Terra durante mais de 160 milhões de anos. Foi, claro, um apocalipse de fogo e escuridão. Mas, ao mesmo tempo, se esta catástrofe … Se isso não tivesse acontecido, nós, mamíferos, que naquela época nada mais éramos do que criaturas pequenas, tímidas e subterrâneas, nunca teríamos tido a oportunidade de crescer, diversificar e, em última análise, desenvolver a inteligência que nos permite escrever (e ler) estas linhas hoje. Nichos ecológicos foram ocupados; Eles tiveram que ser esvaziados para que pudéssemos enchê-los.
Este não foi o único caso, embora tenha sido o último. Num certo sentido, a história da vida na Terra nada mais é do que uma longa série de finais abruptos e dolorosos. A morte à escala planetária é uma constante, mas é também um “reset”, um reinício forçado que o sistema parece necessitar para tentar algo novo.
Agora, uma equipe de pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, no Japão, acaba de descobrir mais um desses episódios. Uma que ocorreu há 445 milhões de anos, muito antes do fim dos dinossauros, e que mudou para sempre a vida nos mares que eram os únicos lugares habitados do planeta na época. Os oceanos literalmente morreram, mas de suas cinzas surgiram as criaturas que ainda dominam hoje, e nós dominamos a Terra hoje: vertebrados com mandíbulas. O trabalho acaba de ser publicado na revista Science Advances.
Planeta “alienígena”
Durante o período Ordoviciano, entre 486 e 443 milhões de anos atrás, a Terra era um mundo “alienígena” em comparação com hoje. Na época, o hemisfério sul era dominado por um supercontinente gigante chamado Gondwana, cercado por mares vastos, quentes e rasos. Não havia gelo nos pólos, por isso o mar, que era muito mais alto do que é agora, não teve problemas em inundar vastas plataformas continentais. O clima lembrava uma estufa tropical e contribuiu para a explosão de uma vida subaquática estranha e agora extinta.
Num instante geológico, os glaciares cobriram o supercontinente Gondwana e secaram os mares: 85% das espécies desapareceram para sempre
Não havia quase nada em terra, exceto talvez algumas plantas muito simples e, talvez, os primeiros artrópodes que saíram do mar e vagaram pelas margens. Debaixo d'água, porém, a festa evolutiva estava em pleno andamento.
O fundo estava coberto por florestas de esponjas marinhas gigantes, e conodontes (criaturas semelhantes a lampreias de olhos grandes) nadavam entre elas. O fundo do oceano era um tapete de trilobitas e mariscos. E estas águas são patrulhadas pelos “monstros” da época: escorpiões marinhos do tamanho de humanos e nautilóides com conchas cónicas de até cinco metros de comprimento.
Contudo, entre eles flutuavam uma série de “personagens menores”, quase irrelevantes para o assunto: os ancestrais dos gnatóstomos ou vertebrados com mandíbulas. Eles eram raros, poucos em número e viviam à sombra dos invertebrados dominantes. Sem mudanças radicais, provavelmente teriam permanecido uma nota de rodapé na história evolutiva.
Mas as mudanças vieram e foram brutais. É conhecida como a extinção em massa do Ordoviciano Superior e, embora não saibamos ao certo o que a desencadeou, o registo fóssil é claro: foi uma catástrofe em dois atos que eliminou 85% de todas as espécies marinhas na altura.
O primeiro ato foi frio. Num instante geológico, o clima quente entrou em colapso. Enormes geleiras cobriram Gondwana, retendo a água do mar na forma de gelo. Os mares rasos onde vivia a maior parte da vida secaram e desapareceram.
Vários milhões de anos depois, quando a vida já tentava se recuperar, o segundo ato começou. O tempo mudou bruscamente novamente em direção ao calor. As calotas polares derreteram, inundando os oceanos com água quente, pobre em oxigênio e rica em enxofre tóxico. Esta foi a sentença de morte para as criaturas que conseguiram se adaptar ao frio. “Embora não saibamos as causas definitivas da extinção”, disse Lauren Sallan, coautora do estudo, “sabemos que houve uma compreensão muito clara do que aconteceu antes e depois”.
Abrigos no fim do mundo
Foi nesse ponto que os pesquisadores se depararam com algo inesperado. E em vez da destruição completa, o caos criou o que os biólogos chamam de “abrigos”. Uma espécie de “ilhas de vida”, isoladas no meio de um oceano hostil ou separadas por barreiras de águas profundas que não podem ser transpostas. Os sobreviventes foram trancados neste isolamento forçado. E foi aí, nestes “laboratórios evolutivos” fechados, que os vertebrados com mandíbula encontraram a sua vantagem.
Liderados por Wahei Hagiwara, os investigadores recolheram e analisaram uma enorme base de dados de fósseis abrangendo 200 anos de investigação paleontológica. E descobriram que durante a extinção, à medida que outros grupos desapareciam, a diversidade de vertebrados com mandíbula nestes refúgios começou a aumentar.
O advento da mandíbula foi a maior revolução tecnológica nos vertebrados: transformou simples “aspiradores biológicos” em predadores mortais capazes de conquistar o mundo.
“Mostrámos”, diz Sallan, “que os peixes com mandíbulas podem tornar-se dominantes simplesmente porque este evento ocorreu”. Um evento em que a geografia teve um papel decisivo. Na verdade, enquanto procuravam fósseis, Hagiwara e Sallan descobriram locais importantes, como o que hoje é o sul da China, que serviram de “berço” para estes animais. Lá, os primeiros peixes com mandíbula, parentes distantes dos tubarões modernos, floresceram isolados durante milhões de anos antes de partirem para conquistar o mundo.
Houve uma mandíbula ou um nicho primeiro?
Por que a aparência da mandíbula é tão importante? A razão é que esta não é apenas uma melhoria estética, mas a maior revolução tecnológica na história dos vertebrados. Antes disso, nossos ancestrais eram pouco mais do que “aspiradores biológicos”, limitados a filtrar água, remover sujeira ou sugar presas macias. Mas a mandíbula quebrou essas correntes: permitiu-lhe morder, segurar, esmagar conchas duras e defender-se. Esta foi a chave mestra que transformou criaturas passivas em predadores ativos e eficientes, capazes de aproveitar a enorme energia necessária para crescer, nadar rapidamente e, por fim, conquistar o mundo.
O novo estudo também lança luz sobre uma velha questão da biologia: será que as mandíbulas evoluíram para criar um novo nicho ecológico ou será que os nossos antepassados ocuparam primeiro o espaço vazio e depois desenvolveram ferramentas para o explorar?
“Nossa pesquisa”, diz Sallan, “aponta para o último caso”. Essencialmente confinados a pequenas áreas geográficas, os peixes com mandíbula encontraram-se num ecossistema cheio de “vagas”, segundo o artigo. Grandes concorrentes (escorpiões marinhos, conodontes sem mandíbula) foram extintos ou diminuíram. Havia comida e espaço, mas não havia ninguém para usá-los.
Este é um caso quase idêntico ao dos famosos tentilhões de Darwin nas Ilhas Galápagos. Ao chegarem às ilhas e se encontrarem isolados e com diferentes fontes de alimento, os tentilhões mudaram o formato dos bicos para se adaptarem. Da mesma forma, nossos ancestrais aquáticos diversificaram seus corpos e mandíbulas para preencher as lacunas deixadas pelos que desapareceram.
Verde “reinicializar”
Assim, a extinção do Ordoviciano não foi uma “lousa em branco”, como o foram outras catástrofes globais, mas sim uma reinicialização ecológica. Ou seja, a estrutura do ecossistema foi preservada, mas os atores mudaram. Os vertebrados com mandíbula assumiram o papel anteriormente desempenhado pelos conodontes e artrópodes.
Na verdade, durante cerca de 40 milhões de anos, os peixes sem mandíbula continuaram a nadar em mar aberto, embora o seu tempo estivesse a esgotar-se. Porém, nos refúgios, a revolução das mandíbulas já estava em pleno andamento, preparando as espécies que eventualmente emergiriam do esconderijo e herdariam a Terra.
Como explica Hagiwara, a tendência é clara: “As extinções em massa levaram diretamente ao aumento da especiação após alguns milhões de anos”.
Hoje, quando olhamos para o mar ou quando nos olhamos no espelho e abrimos a boca, vemos o legado daqueles que sobreviveram. Somos filhos de uma catástrofe climática que ocorreu há 445 milhões de anos. A “morte” dos oceanos não foi o fim; Foi simplesmente um prólogo doloroso para a nossa própria história.