MADRID 6 maio (EUROPA PRESS) -
Um novo estudo mostra que os níveis de oxigênio marinho foram cruciais para a evolução do tamanho do corpo dos primeiros trilobitas do Paleozoico.
A descoberta sugere que o oxigênio também pode ter influenciado a evolução do tamanho do corpo em outros animais.
A pesquisa, que incluiu uma análise abrangente da evolução do tamanho do corpo em trilobitas - um grupo altamente representativo de invertebrados fósseis - foi liderada pelos professores Zhao Fangchen e Zhu Maoyan do Instituto de Geologia e Paleontologia de Nanjing da Academia Chinesa de Ciências. Os resultados foram publicados na revista Science Advances.
Os padrões evolutivos do tamanho do corpo dos animais têm sido há muito tempo o foco de pesquisas científicas, com diferentes teorias tentando explicá-los. Por exemplo, a Regra de Cope sustenta que as espécies animais tendem a evoluir para se tornarem maiores ao longo do tempo. Em contrapartida, a Regra de Bergmann afirma que, no caso de animais de sangue quente, como mamíferos e aves, as espécies que vivem em climas mais frios tendem a ser maiores do que as que vivem em climas mais quentes. Ambas as teorias foram desenvolvidas no século XIX.
Recentemente, alguns estudos enfatizaram o papel do oxigênio na evolução do tamanho do corpo dos animais, mas muitos desses estudos são baseados em vertebrados fósseis. Entre os invertebrados, a pesquisa sobre a evolução do tamanho do corpo foi limitada a alguns grupos, como braquiópodes e insetos.
O início do Paleozoico é um período ideal para avaliar a importância relativa dos níveis de oxigênio e de outros mecanismos ambientais sobre o tamanho do corpo, devido às flutuações ambientais nos níveis de oxigênio marinho, na química marinha e na temperatura durante esse período.
Os trilobitas têm sido o foco central dos estudos macroevolutivos (ou seja, aqueles que envolvem mudanças em larga escala nas formas de vida, em vez de espécies individuais) devido à sua longa história geológica, às diversas adaptações ecológicas e ao abundante registro fóssil.
Com tamanhos corporais adultos que variam de cerca de 2 mm (Acanthopleurella stipulae) a mais de 700 mm (Isotelus rex ou Ogyginus forteyi), eles constituem um clado ideal para avaliar a dinâmica evolutiva do tamanho corporal. Além disso, poucas avaliações abrangentes da evolução do tamanho do corpo foram feitas em trilobitas gigantes, apesar de seu interesse de longa data.
Para explorar o potencial macroevolutivo dos trilobitas, os pesquisadores compilaram um extenso conjunto de dados de tamanho corporal de formas cambrianas e ordovicianas, abrangendo 1.091 gêneros e representando mais de 90% das famílias de trilobitas durante esse período. Eles examinaram o papel do oxigênio marinho e da temperatura na determinação das tendências evolutivas do tamanho dos trilobitas, informa a Academia Chinesa de Ciências.
O OXIGÊNIO MOLDOU A DINÂMICA EVOLUTIVA
Seus resultados destacam o impacto de longo prazo dos níveis de oxigênio marinho na evolução do tamanho do corpo dos trilobitas, confirmando ainda mais o importante papel que o oxigênio desempenhou na dinâmica evolutiva dos primeiros metazoários.
O conjunto de dados mostra que os padrões de tamanho do corpo dos trilobitas durante os períodos Cambriano e Ordoviciano podem ser divididos em seis fases (I-VI), com mudanças no tamanho do corpo concentradas em cinco eventos curtos: início da Era 4 (ca. 514 Ma -milhões de anos atrás) e início da Era 4 (ca. 514 Ma -milhões de anos atrás). 514 Ma -milhões de anos atrás-), o Wuliuian tardio (ca. 506,5 Ma), o Guzhangian (ca. 500,5 Ma), o Tremadocian tardio (ca. 480 Ma) e o Katian tardio (ca. 450 Ma).
As diferenças de tamanho entre as seis fases são significativas; elas não se devem a diferenças no tamanho da amostra entre os intervalos. Mudanças significativas de tamanho ocorreram em cada uma das principais regiões geográficas, especialmente durante a Era 4, Guzhangian e Tremadocian médio, sugerindo que os padrões globais refletiam tendências regionais. Em conjunto, esses resultados indicam que as mudanças no tamanho do corpo dos trilobitas foram provavelmente influenciadas por fatores globais e não regionais.
Para investigar se as mudanças episódicas no tamanho do corpo mascaram um padrão direcional subjacente, os pesquisadores identificaram tendências no tamanho médio do corpo nas 24 famílias mais diversas de trilobitas. A maioria das famílias de trilobitas bem amostradas não apresentou mudanças significativas de tamanho ao longo do tempo, descartando a Regra de Cope em nível familiar. Além disso, os pesquisadores reconstruíram e traçaram o tamanho do corpo ancestral na filogenia em nível de família, ajustando cinco modelos diferentes de macroevolução contínua de características.
Os resultados indicam que a maioria das famílias de trilobitas se aproximou do tamanho médio, com alguns clados evoluindo independentemente para tamanhos maiores ou menores em diferentes idades. No entanto, nenhum dos resultados sustenta uma tendência geral na evolução do tamanho do corpo. De modo geral, essas análises não revelam uma direção preferencial no tamanho do corpo dos trilobitas durante os períodos cambriano e ordoviciano que apóie a regra de Cope.
Em contrapartida, o tamanho dos trilobitas se correlacionou de forma marcante com as flutuações na oxidação-redução marinha (ou seja, níveis de oxigênio marinho), especialmente durante os eventos anóxicos conhecidos desse intervalo.
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