por Fabrício Caxito
Folha de SP
Darwin é conhecido e celebrado por sua teoria da evolução,
que causou a grande mudança de paradigma no modo como os
seres humanos enxergam seu papel na vida do planeta. Mas talvez
nem todo mundo esteja a par de uma faceta sua: a capacidade de indicar
os aspectos vulneráveis da própria teoria, que seriam
testados e solucionados ao longo do século seguinte e até
os dias de hoje. Um desses pontos fracos é o famoso "dilema
de Darwin".
A teoria da evolução implica mudanças graduais
e o aparecimento de novas espécies a partir da seleção
natural. Mas ela precisou enfrentar um grande desafio: como explicar
que na época em que Darwin propôs sua teoria, em meados
do século 19, não se conhecessem fósseis visíveis
a olho nu em camadas sedimentares anteriores a cerca de 510 milhões
de anos, período referido como "explosão cambriana"?
Ilustração: Clarice Wenzel -
Instituto Serrapilheira
De fato, fósseis encontrados em rochas depositadas durante
a explosão cambriana, tais como os folhelhos de Burgess,
no Canadá, apresentam enorme variedade de animais complexos,
como por exemplo os trilobitas, artrópodes marinhos então
muito disseminados. Até a metade do século 20, quase
um século depois de Darwin, não se conheciam ainda
fósseis em rochas mais antigas do que estas, depositadas
ao longo dos primeiros 4 bilhões de anos de história
da Terra. Estaria a teoria da evolução incorreta?
Não haveria animais mais antigos que os trilobitas, que de
repente "explodiram" em diversas formas diferentes durante
o Cambriano? Este dilema, a ausência de fósseis que
demonstrassem as fases evolutivas intermediárias até
a chegada da explosão Cambriana, foi um dos principais desafios
à teoria da evolução.
O próprio Charles Doolittle Walcott, o paleontólogo
estadunidense que descobriu os fósseis de Burgess em 1909,
forneceu as primeiras pistas. Vasculhando toda a América
do Norte, Walcott descobriu fósseis microscópicos,
invisíveis a olho nu, em diversas rochas pré-cambrianas,
isto é, depositadas antes do período cambriano. Alguns
destes fósseis foram posteriormente identificados como antigas
algas planctônicas, e outros foram identificados como possíveis
fósseis de bactérias.
Alguns destes microrganismos chegavam a construir colônias
que formavam estromatólitos, estruturas reconhecíveis
em antigas rochas no mundo todo. Estava demonstrado que a vida não
havia surgido no Cambriano de forma repentina e já nas suas
mais diversas formas: existiam resquícios muito mais antigos.
Estes vestígios, porém, são muito diferentes
do que estamos acostumados quando pensamos em fósseis, imaginando
logo um esqueleto completo de um Tiranossauro Rex — eles são
mais sutis e precisam ser lidos com o auxílio de equipamentos
como o microscópio.
Essa situação, porém, viria a mudar rapidamente.
Em 1947, o geólogo Reginald Sprigg anunciou a descoberta,
na região das colinas Ediacara, no sul da Austrália,
de marcas em forma de disco (possivelmente deixadas por criaturas
parecidas com águas-vivas, no fundo de um oceano antigo).
Sprigg acreditava ter encontrado outro depósito relacionado
à explosão cambriana, porém alguns anos depois
o paleontólogo Martin Glaessner demonstrou que estas rochas
sedimentares eram mais velhas – e a "fauna de Ediacara"
passou a constituir o conjunto de fósseis de animais mais
antigos.
Desde então, fósseis dos estranhos organismos ediacaranos
foram vistos em diversas outras localidades, e em 2004 um novo período
geológico foi formalmente definido, o Ediacarano, entre 635
e 538 milhões de anos atrás. A fauna de Ediacara inclui
desde os primeiros organismos capazes de construir conchas calcáreas,
até aqueles de corpos moles difíceis de enquadrar
em qualquer subdivisão da vida.
Os fósseis ediacaranos revelam não apenas a presença
de animais complexos antes da explosão cambriana, como interessantes
interações ecológicas entre eles. Por exemplo,
nas conchas calcárias de algumas formas de vida veem-se pequenos
furos, provavelmente deixados por algum predador que se movia pelo
fundo dos mares – teria sido essa a razão de terem
desenvolvido uma concha protetora.
A descoberta de fósseis pré-cambrianos e fósseis
microscópicos em rochas mais antigas resolve o dilema de
Darwin, mas levanta outras questões, como toda boa descoberta
científica. Por que os organismos complexos não aparecem
gradualmente no registro fóssil, mas sim agrupados em assembleias
com diversos tipos de corpos de animais em intervalos específicos
da evolução da Terra?
Uma linha de pensamento defende que o problema real não
é a existência dos corpos, mas sua preservação
como fósseis. As marcas deixadas pelos animais e os remanescentes
de seus esqueletos e conchas passam por diversos processos depois
de sua morte, com variações em diversos fatores, como
a temperatura, pressão e dissolução química
dos sedimentos até que eles se tornem endurecidos e se transformem
em rochas sedimentares. Neste processo, o registro fóssil
pode desaparecer em parte, ou mesmo completamente. Os locais de
preservação de fósseis cambrianos e ediacaranos
representariam os momentos em que ocorreu uma conjunção
de fatores favoráveis, até sua descoberta, 500 milhões
de anos depois.
Outro grupo sustenta que o surgimento e a proliferação
de diversas formas de vida num intervalo relativamente curto, isto
é, uma "explosão", é real e não
mero artefato de preservação. Neste caso, provavelmente
os genes que determinam as características dos animais já
existiam bem antes e só estavam em estado dormente. Alguma
pressão externa, talvez relacionada a uma brusca mudança
climática, de ambiente, ou de composição química
da atmosfera e da água do mar, pode então ter suscitado
uma atuação célere da seleção
natural sobre esses organismos, favorecendo aqueles que desenvolveram
características que lhes permitiriam sobreviver nas novas
condições.
Este tipo de raciocínio faz sentido quando pensamos que
os primeiros organismos de Ediacara surgiram depois que a Terra
passou pela Bola de Neve, o maior evento glacial que o planeta já
vivenciou. Quando o gelo derreteu, os novos ambientes podem ter
agido prontamente sobre os potenciais genes, acarretando uma acelerada
diversificação das espécies. Uma diversificação
rápida de traços, como por exemplo olhos aptos a uma
visão em profundidade complexa e a organização
de corpos capazes de mobilidade ligeira, pode ter ocasionado uma
corrida armamentista entre predadores e presas, de tal modo que
cada adaptação adotada por um dos dois (por exemplo,
as conchas para proteção) era prontamente respondida
pelo outro.
Assim entramos nessa espiral, que, 500 milhões de anos depois,
torna possível que os leitores deste texto usem seu aparato
mental, uma dessas armas evolutivas mais avançadas, para
procurar vestígios de vida em antigas rochas sedimentares
e imaginar como era essa vida nos oceanos antigos.
*
Fabrício Caxito é professor de geologia,
pesquisador principal no projeto GeoLife
MOBILE e filósofo pela UFMG.
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