Não, o oxigênio não catalisou o rápido florescimento dos primeiros organismos multicelulares da Terra. O resultado desafia uma suposição de 70 anos sobre o que causou uma explosão da fauna oceânica centenas de milhões de anos atrás.
Entre 685 e 800 milhões de anos atrás, organismos multicelulares começaram a aparecer em todos os oceanos da Terra durante o que é conhecido como a explosão de Avalon, uma era precursora da mais famosa explosão cambriana. Durante esta era, esponjas marinhas e outros organismos multicelulares bizarros substituíram pequenas amebas unicelulares, algas e bactérias, que até então, haviam percorrido o planeta por mais de 2 bilhões de anos.
Até agora, acreditava-se que o aumento dos níveis de oxigênio desencadeava a chegada evolutiva de organismos marinhos mais avançados. Isso está sendo refutado por pesquisadores da Universidade de Copenhague trabalhando em conjunto com colegas do Instituto Oceanográfico Woods Hole, da Universidade do Sul da Dinamarca e da Universidade de Lund, entre outros.
Ao estudar a composição química de amostras de rochas antigas de uma cordilheira de Omã, os pesquisadores conseguiram “medir” as concentrações de oxigênio nos oceanos do mundo desde quando esses organismos multicelulares apareceram. Desafiando as expectativas, o resultado mostra que as concentrações de oxigênio da Terra não aumentaram. De fato, os níveis permaneceram 5 a 10 vezes mais baixos do que hoje, que é aproximadamente a quantidade de oxigênio que existe no dobro da altura do Monte Everest.
“Nossas medições fornecem uma boa imagem de quais eram as concentrações médias de oxigênio nos oceanos do mundo na época. E é evidente para nós que não houve grande aumento na quantidade de oxigênio quando uma fauna mais avançada começou a evoluir e dominar a Terra. , houve uma ligeira diminuição”, diz o professor associado Christian J. Bjerrum, que quantifica as condições que cercam a origem da vida nos últimos 20 anos.
Revisa nossa compreensão das origens da vida
O novo resultado encerra uma história de pesquisa de 70 anos que avança a centralidade de concentrações mais altas de oxigênio no desenvolvimento de vida mais avançada em nosso planeta.
“O fato de agora sabermos, com alto grau de certeza, que o oxigênio não controlou o desenvolvimento da vida na Terra nos fornece uma história inteiramente nova sobre como a vida surgiu e quais fatores controlaram esse sucesso”, diz o pesquisador, adicionando:
“Especificamente, significa que precisamos repensar muitas coisas que acreditávamos serem verdadeiras desde o aprendizado da infância. E os livros didáticos precisam ser revisados e reescritos.”
Resta muito que os pesquisadores não sabem, bem como uma infinidade de controvérsias. Portanto, Bjerrum espera que o novo resultado possa estimular outros pesquisadores ao redor do mundo a reconsiderar seus resultados e dados anteriores sob uma nova luz.
“Existem muitas seções de pesquisa em todo o mundo, inclusive nos Estados Unidos e na China, que fizeram muitas pesquisas sobre esse tópico, cujos resultados anteriores podem revelar novos detalhes importantes se interpretados com base no fato de que o oxigênio não impulsionou o desenvolvimento de vida”, diz o pesquisador.
Ausência de oxigênio pode ter ajudado no desenvolvimento
Então, se não oxigênio extra, o que desencadeou a explosão de vida da era? Talvez exatamente o contrário, explica a pesquisadora:
“É interessante que a explosão de organismos multicelulares ocorra em um momento com baixas concentrações de oxigênio atmosférico e oceânico. Isso indica que os organismos se beneficiaram de níveis mais baixos de oxigênio e puderam se desenvolver em paz, pois a química da água protegeu suas células-tronco naturalmente, ” diz Christian J. Bjerrum.
Segundo o pesquisador, o mesmo fenômeno já foi estudado na pesquisa do câncer, em células-tronco de humanos e outros animais. Aqui, colegas da Universidade de Lund observaram que baixos níveis de oxigênio são cruciais para manter as células-tronco sob controle até que um organismo decida que a célula deve se desenvolver em um tipo específico de célula, como uma célula muscular.
“Sabemos que animais e humanos devem ser capazes de manter baixas concentrações de oxigênio para controlar suas células-tronco e, ao fazê-lo, desenvolver-se lenta e sustentadamente. Com muito oxigênio, as células se desenvolverão e, no pior dos casos, sofrem mutações descontroladas e morrem. Está longe de ser inconcebível que esse mecanismo fosse aplicado naquela época”, conclui Christian J. Bjerrum.
Fósseis de Omã
No novo estudo, os pesquisadores analisaram amostras de rochas de, entre outros lugares, as montanhas de Omã, no norte de Omã. Embora bastante altas e muito secas hoje, as montanhas estavam no fundo do mar durante o rápido florescimento da diversidade de organismos da explosão de Avalon.
Os pesquisadores tiveram suas descobertas confirmadas em fósseis de três cadeias montanhosas diferentes ao redor do mundo: as montanhas de Omã (Omã), as montanhas Mackenzie (noroeste do Canadá) e a área de Yangtze Gorges, no sul da China.
Com o tempo, a argila e a areia da terra são arrastadas para o mar, onde se depositam em camadas no fundo do mar. Ao descer por essas camadas e examinar sua composição química, os pesquisadores podem obter uma imagem da química do oceano em um determinado momento geológico.
As análises foram realizadas usando isótopos de tálio e urânio encontrados nas montanhas, dos quais os pesquisadores conseguiram extrair dados e, ao fazê-lo, calcular os níveis de oxigênio de muitas centenas de milhões de anos atrás.