A Explosão do Cambriano: a maior diversificação da vida na Terra

O evento conhecido como a Explosão do Cambriano é um episódio único na história da vida na Terra, pois ele caracteriza a maior diversificação de animais marinhos até hoje, onde originou a maioria das formas corporais conhecidas atualmente. Todos os filos de animais identificados no registro fóssil surgiram no Cambriano, período datado como entre 542 milhões de anos atrás (M.a.) e cerca de 488 M.a.. No período Cambriano, havia uma vasta extensão de mares rasos que estavam sobre grandes áreas continentais, o então recém-formado megacontinente da Gondwana se posicionava onde hoje chamamos de polo sul.

O termo “explosão” pode dar uma impressão errônea sobre a diversidade e surgimento da vida na Terra. A vida não apareceu do nada, como em um estalo de dedos, ela foi se desenvolvendo ao longo de milhões de anos através da evolução proposta por Charles Darwin e Alfred Wallace, onde vários filos se diversificaram ao longo de diferentes eras. Muitos fósseis de animais já foram encontrados datando de antes do Cambriano, como por exemplo, a “estranha” fauna que viveu nos oceanos do período Ediacarano há cerca de 575 milhões de anos atrás. Muitas dos ancestrais das linhagens Cambrianas podem ser pertencentes à fauna Ediacarana.

Antes da “explosão” do Cambriano ocorrer, no período Ediacarano, os ecossistemas no fundo do mar raso eram dominados por recifes de pináculos formados por cianobactérias. Nesse período, os mares que sustentavam uma fauna quase “alienígena”, tinham tão pouco oxigênio que nenhum peixe moderno seria capaz de sobreviver ali. Um tapete de microorganismos cobria o fundo oceânico, onde os animais de planos corporais exóticos sobreviviam. A maioria desses animais era séssil (fixo no solo ou outro substrato), mas alguns eram capazes de se locomover cegamente sobre os tapetes microbianos. A vida animal era bastante simples e não havia a presença de predadores especializados.

O surgimento de um novo ecossistema mais complexo tomou o lugar do anterior, culminando em um mundo governado por animais extremamente móveis e cheios de características anatômicas inovadoras. Havia vermes com brânquias e com agilidade suficiente para esmagar suas presas, móveis ou imóveis com a força de suas mandíbulas, grandes artrópodes com olhos e pernas compostos também apareceram nesse período.

Há muito se especula sobre o que ocasionou essa grande “explosão” evolutiva da vida. Alguns estudiosos argumentam sobre o aumento do oxigênio nos oceanos, que colocando mais energia no ecossistema teria provocado tal explosão. Outros argumentam sobre as novidades evolutivas, como a visão e nova habilidade de forrageio (como o organismo procura e captura sua presa), que teriam surgido e impulsionado a diversificação dos grupos numa corrida presa/predador. Atualmente, através de estudos, sabe-se mais sobre as características físicas e químicas daquele período e com isso, muitas teorias sobre o que ocasionou esse evento se mostram bastante simplistas. Com isso, sabe-se hoje que o que realmente ocasionou essa diversificação foi não só uma, mas várias pequenas mudanças no ambiente e consequentemente nos organismos, desencadeando uma alta pressão seletiva que culminou em um grande evento evolutivo. De fato, o surgimento de predadores foi o grande passo evolutivo que cruzou limites ecológicos, impulsionando a diversificação dos mais diversos seres devido à necessidade de sobrevivência na relação predador-presa. A ascensão dos predadores levou à explosão de diferentes formas corporais e comportamentos que foram capazes então de encher os ecossistemas oceânicos da época.

Em resumo, muitos cientistas dizem que a “explosão Cambriana” é, sem dúvidas, o evento mais significativo da evolução e diversificação da vida na Terra, devido à grande quantidade de novidades evolutivas que apareceram em um “curto” período de tempo.

Gabriella Katlheen Leles cursa Ciências Biológicas na Universidade Federal de Viçosa.

Fontes: 1. Fox D (2016) What sparked the Cambrian explosion? Nature, 530(7590), 268–270. doi:10.1038/530268a Marshall CR (2006) EXPLAINING THE CAMBRIAN “EXPLOSION” OF ANIMALS. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 34(1), 355–384.

Nossa história e de nossos parentes

Nossa própria origem sempre foi motivo de discussão no mundo acadêmico e cotidiano. Através dos séculos de civilização milhares de especulações acerca de onde viemos nublava o imaginário dos povos antigos. Com o surgimento da paleoantropologia e das análises evolutivas com base na reconstrução fóssil, dispomos de um cenário que melhor nos aproxima do que realmente ocorreu. Excluindo-se as explicações místicas e religiosas, a ciência nos mostra resumidamente, como se deu nossa diferenciação frente aos outros primatas, e quais mecanismos seletivos levaram ao nosso atual aspecto.

O continente africano é hoje corretamente rotulado como o berço de nossa espécie, baseando-se no evento de que os mais antigos fósseis classificados até o momento tem sua origem nessa área, especialmente nos arredores do lago Turkana e no Chade. Os mais famosos aparentados que possuímos, sendo um intermédio e elo de ligação com os grandes primatas, são os diversos Australoptecíneos provenientes de regiões do Quênia, Australopitecus africanus e Australopitecus afarensis, por exemplo. A bipedalia é algo que separa a espécie humana dos demais vertebrados. Esta característica teve seu aparecimento por volta de 2,5 milhões de anos, selecionada ao longo de incontáveis gerações desde um desastre que secou as planícies africanas, levando nossos ancestrais a deixar a procura de alimentos nas árvores transferindo-se para o solo.

Deve-se ser demonstrado também o fato de que as espécies mais antigas na escala evolutiva alimentavam-se de vegetais, dispunha de uma forte mandíbula e musculatura que requeriam grande energia para manutenção. Daí provém uma das interessantes teorias para o aumento da caixa craniana e da massa encefálica: a mudança para a carne, e consequentemente de maiores porções de proteína, teria resultado em menor gasto energético para os músculos mandibulares, permitindo um crânio mais plástico e que através dos milênios de seleção, se estabeleceu com sucesso na população.

Em dado momento, uma parte das populações hominídeas iniciou seu processo de dispersão, parando e se espalhando pela Ásia e, depois, alcançando a Europa, onde já havia uma outra espécie, Homo neanderthalensis, contando com um corpo robusto. À essa altura, a versão original de nossa espécie já se encontrava presente no meio, com cérebro maior e traços ligeiramente mais suaves que de seus aparentados mais próximos. Retornando na escala evolutiva, chega-se ao espécime mais antigo da linhagem humanoide. Encontrado no Chade em 2002, o fóssil de Sahelantropus tchadensis data de aproximadamente 7 milhões de anos. Após restar no planeta, apenas a espécie Homo sapiens, caracterizada por adaptações como bipedalia, consciência metódica e dedos opositores (presentes em espécies antigas, porém não tão bem estabelecidas), desenvolveu propriamente inúmeras características e adaptações. Temos como exemplo sua cultura, cidades onipotentes, impérios, desenvolvimento da linguagem e da agropecuária. Tudo isso, em conjunto, acabou por modificar a paisagem do planeta em alguns milênios mais do que qualquer outro organismo vivo.

Marcos Aurélio da Silva é biólogo e mestrando em Biologia Animal pela Universidade Federal de Viçosa