Fósseis recém-descobertos representam os primeiros peixes e vertebrados de águas profundas

Laje rochosa - primeiras evidências de vertebrados do fundo do mar

Mapa de altura da laje rochosa com as primeiras evidências de vertebrados do fundo do mar

Girolamo Lo Russo
Quimera nadando sobre os sedimentos na Fossa Kermadec, no Oceano Pacífico
Quimera a nadar sobre os sedimentos na Fossa Kermadec, no Oceano Pacífico
Fonte Thomas Linley, Alan Jamieson.

A descoberta de fósseis extremamente raros, que representam as primeiras evidências de peixes de águas profundas, atrasa a invasão da planície abissal em 80 milhões de anos. Estas descobertas foram publicadas este mês num novo estudo na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“Quando encontrei os fósseis pela primeira vez, não conseguia acreditar no que estava a ver”, diz o paleontólogo Andrea Baucon, líder deste estudo, investigador da Universidade de Génova (Itália). Foi ele quem descobriu os fósseis de peixes no noroeste dos Apeninos, perto de Piacenza, Modena e Livorno, em Itália. A razão para este espanto é a idade remota dos fósseis, que antecedem em milhões de anos qualquer outra evidência de peixes de profundidade. Os fósseis recém-descobertos datam do Cretáceo Inferior (130 milhões de anos). “Os novos fósseis mostram a atividade de peixes num fundo marinho da era dos dinossauros, com milhares de metros de profundidade”, acrescenta Andrea Baucon.

 sítio paleontológico Quercianella na Itália
Sítio paleontológico Quercianella, na Itália
Fonte Andrea Baucon.

Os fósseis recém-descobertos são raros e incomuns. Eles compreendem escavações em forma de tigela produzidas por antigos peixes que se alimentavam, bem como a trilha sinuosa formada pela cauda de um peixe nadador. Esses vestígios fósseis não incluem fósseis corporais, como ossos de peixes, mas registram comportamentos antigos. Como tal, os fósseis dos Apeninos marcam um ponto crítico no espaço e no tempo. É o ponto em que os peixes saíram da plataforma continental e colonizaram um novo ambiente hostil, localizado longe do seu habitat original.

Milhares de metros abaixo da superfície do Oceano Tétis – um antigo oceano que existiu entre 250 e 50 milhões de anos, precursor do atual Mar Mediterrâneo -, os primeiros peixes de profundidade enfrentaram condições ambientais extremas em relação às suas origens em águas rasas: escuridão total, temperaturas quase congelantes e enormes pressões. Tais condições extremas exigiram adaptações para a vida no fundo do mar que são inovações evolutivas tão significativas quanto aquelas que permitiram a colonização da terra e do ar, como asas e membros, por exemplo.

Os fósseis recém-descobertos representam os primeiros peixes de águas profundas e os primeiros vertebrados de águas profundas. A evolução dos vertebrados – animais com espinha dorsal – foi pontuada por transições de habitats de origens marinhas pouco profundas para ambientes terrestres, aéreos e de águas profundas. A invasão do mar profundo é a transição de habitat menos compreendida devido ao baixo potencial de fossilização associado ao mar profundo. “Os novos fósseis lançam luz sobre um capítulo obscuro da história da vida na Terra”, comenta Carlos Neto de Carvalho, um dos autores e investigador do Instituto Dom Luiz da Ciências ULisboa.

Os fósseis dos Apeninos forçam os cientistas a reconsiderar quais fatores podem ter desencadeado a colonização de vertebrados nas profundezas do mar. Os autores propõem que o gatilho foi a entrada sem precedentes de matéria orgânica que ocorreu entre o Jurássico Superior e o Cretáceo Inferior. A disponibilidade de alimentos nas profundezas do mar favoreceu os vermes que vivem no fundo, o que, por sua vez, atraiu peixes que utilizavam comportamentos específicos para expô-los.

Neste estudo, os investigadores recorreram aos mares atuais para compreender o comportamento dos fósseis, estudando o comportamento dos peixes modernos nos seus habitats. Os cientistas exploraram as profundezas do Oceano Pacífico para estudar as quimeras, também conhecidas como tubarões fantasmas, no seu ambiente de vida.

Os novos fósseis são idênticos às estruturas produzidas pelos peixes modernos que se alimentam arranhando o fundo do mar ou expondo as suas presas que vivem no fundo por sucção. Isso lembra o Neoteleostei, o grupo de vertebrados que inclui os modernos peixes-nariz-de-água-viva e os peixes-lagarto.

“Ao contrário da crença comum, os sedimentos do fundo do mar estão repletos de restos fósseis de vida antiga, mas normalmente de pequenos organismos que vivem bem acima da coluna de água como fito ou zooplâncton”, explica Mário Cachão, um dos autores do artigo, professor do Departamento de Geologia da Ciências ULisboa e investigador no IDL. “No entanto, descobrir e interpretar evidências diretas de atividade orgânica de vertebrados impressas e geologicamente preservadas em tais sedimentos, depois de terem sido deformadas e expostas tectonicamente como a cordilheira dos Apeninos do Norte, situada principalmente durante as épocas geológicas do Mioceno e do Plioceno - isto é, aproximadamente os últimos 20 milhões de anos -, é um achado muito, muito, raro”, acrescenta Mário Cachão.

Os fósseis recentemente descobertos podem representar o primeiro grande passo nas origens da moderna biodiversidade de vertebrados de águas profundas. As raízes dos ecossistemas modernos de águas profundas estão nos fósseis dos Apeninos, testemunhando uma transição de habitat fundamental na história dos oceanos. “Nossas descobertas de fósseis reavaliam o modo e o ritmo da colonização de vertebrados nas profundezas do mar. Os fósseis recém-descobertos contêm pistas fundamentais sobre o início da evolução dos vertebrados no fundo do mar, tendo implicações profundas tanto para as Ciências da Terra como para as Ciências da Vida”, conclui Andrea Baucon.

Gabinete de Jornalismo Ciências ULisboa
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"Há um ciclo solar transformámos um relvado de 315 m2 no que pretende ser uma minifloresta densa e biodiversa. O que podemos observar passado o primeiro ano? Haverá motivos para celebrar a FCULresta?". Passado um ano desde o lançamento da primeira semente, os membros do projeto fazem um balanço de todo o processo.

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O cientista Tiago Guerreiro foi um dos oradores da “Winter School on e-Health & Pervasive Technologies”, a primeira escola de inverno do projeto WideHealth, e que contou com uma competição de Machine Learning, composta por 11 equipas e na qual o grupo da Faculdade alcançou o 4.º lugar e uma menção honrosa.

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Rita Pestana é aluna do 2.º ano do mestrado em Engenharia Física e em março inicia um estágio no Centro de Microanálises de Materiais, em Madrid, no âmbito do seu curso e ao abrigo do Marie Sklodowska-Curie Fellowship Programme da Agência Internacional de Energia Atómica.

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Ciências ULisboa prepara-se para concluir a última fase da requalificação das condutas de distribuição de água aos seus edifícios. Este projeto da responsabilidade do Laboratório Vivo para a Sustentabilidade irá contribuir para a diminuição da pegada ambiental da Faculdade e deverá possibilitar uma poupança significativa das despesas de funcionamento associadas ao consumo de água potável.

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Portugal tornou-se o mais recente membro do EU-OPENSCREEN, um consórcio europeu de infraestruturas de investigação para a Química biológica e descoberta inicial de fármacos. A participação portuguesa no EU-OPENSCREEN está integrada no Roteiro Nacional de Infraestruturas de Investigação, através do PT-OPENSCREEN. O CQE e o BioISI são parceiros desta infraestrutura.

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Lisboa Romana | Felicitas Iulia Olisipo foi distinguida com os Prémios APOM 2021 e com os Prémios Património.pt. Esta iniciativa alvo destas distinções contou com a colaboração de cientistas do Departamento de Geologia da Ciências ULisboa e do Instituto Dom Luiz, entre outras entidades.

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"Escrever é um ato criativo, ainda que seja sobre uma descoberta científica, um prémio a um investigador, uma empresa de sucesso que aqui nasceu", escreve Marta Tavares, do Gabinete de Jornalismo da Direção de Comunicação e Imagem da Ciências ULisboa. Mais um artigo em jeito de editorial.

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A Câmara Municipal de Lisboa (CML), a Faculdade e a Associação para a Investigação e Desenvolvimento de Ciências (FCiências.ID) inauguram esta quinta-feira, dia 13 de janeiro, o BioLab Lisboa (BLL). Para Luís Carriço, diretor da Ciências ULisboa, "esta iniciativa é crucial para a integração do cidadão no ecossistema de inovação, de modo a que todos juntos possamos produzir o conhecimento que nos ajudará a criar a cidade do amanhã".

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