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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Flávio Gomes Oliveira a verificar se as armadilhas capturaram algum musaranho

Flávio Gomes Oliveira, doutorando do programa doutoral em Biologia e Ecologia das Alterações Globais, é um dos autores de um estudo publicado em outubro na Behavioral Ecology, cujos resultados integram a sua tese de doutoramento. Nesta entrevista o jovem investigador faz um balanço dos primeiros anos do doutoramento e deixa conselhos para quem quer seguir esta área.

Musaranho-de-dentes-brancos a ser devolvido à natureza

Um estudo realizado em Lisboa por um grupo de investigadores do CESAM, polo da Ciências ULisboa e da Universidade Adam Mickiewicz de Poznań, na Polónia, detetou diferenças substanciais no comportamento e metabolismo dos musaranhos-de-dentes-brancos que ocorrem na capital portuguesa, quando comparados com indivíduos provenientes de áreas naturais.

Emmanuelle Charpentier e a Jennifer Doudna

Este ano, o Prémio Nobel da Química foi atribuído às cientistas Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna pelo "desenvolvimento de um método de edição do genoma", denominado CRISPR/Cas9. Leia o artigo da autoria de Lúcia Santos e Madalena Pinto, estudantes de doutoramento no polo da Faculdade do BioISI e Federico Herrera, professor do Departamento de Química e Bioquímica e investigador do BioISI.

Chuva intensa

Um estudo publicado na Nature Communications revela um aumento significativo da quantidade de humidade proveniente das regiões fornecedoras de água precipitável, água transportada até aos continentes pelos chamados rios atmosféricos (ARs).

Logotipo dos Prémios Científicos ULisboa/Caixa Geral de Depósitos 2019

A cerimónia de entrega dos Prémios Científicos ULisboa/CGD 2019 estava prevista para 20 de outubro, na Reitoria da ULisboa, mas face à evolução da pandemia da COVID-19 e na sequência da resolução do Conselho de Ministros emitida recentemente, a cerimónia será adiada para data a anunciar quando as condições de segurança estejam novamente reunidas. Das 30 distinções desta última edição, cinco são para professores e investigadores da Ciências ULisboa.

Roger Penrose, Reinhard Genzel e Andrea Ghez

O Prémio Nobel da Física 2020 distingue um dos teóricos mais distintos dos últimos 60 anos, o matemático e físico sir Roger Penrose e os astrónomos Reinhardt Genzel e Andrea Ghez, que revelaram a presença de um buraco negro extremamente massivo na região central da Via Láctea. Leia o artigo dos cientistas José Pedro Mimoso e Nelson Nunes, em colaboração com José Afonso e António Amorim.

Imagem abstrata

Ciências ULisboa integra a Rede de Inovação da Imprensa Nacional-Casa da Moeda (INCM), cujo objetivo é promover a ponte entre a investigação produzida em ambiente académico e o contexto industrial e empresarial.

Logotipo Radar Tec Labs

Oitava rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a QPLab.

Campus da Ciências ULisboa

Ciências ULisboa volta a preencher a totalidade das vagas, no âmbito da 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso (CNA) ao ensino superior: 1001 candidatos conseguiram colocação nas 13 licenciaturas e nos três mestrados integrados desta faculdade, 449 como 1.ª opção. O número de vagas aumentou na maioria dos cursos, assim como as notas dos últimos alunos colocados nesta 1ª fase.

Cidade

Melhorar o funcionamento e a otimização energética de edifícios e equipamentos, resolvendo algumas das suas limitações, é um dos objetivos do projeto “Self Assessment Towards Optimization of Building Energy (SATO)”, liderado pela Ciências ULisboa e que tem início marcado para o próximo mês de outubro. O projeto integra 16 parceiros europeus da academia e dos sectores público e empresarial e representa a primeira grande colaboração científica entre o LASIGE e o IDL.

Papéis, canetas e braços

Vários alunos da Ciências ULisboa, da Universidade do Algarve (Ualg) e da Faculdade de Medicina Dentária (FMD) da ULisboa apresentaram este verão projetos de iniciação à investigação, desenvolvidos no âmbito da iniciativa “Sê Investigador por Três Semanas!”, promovida pelo Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa (CEAUL), com o objetivo de cativar os jovens para esta atividade.

cabra-montês

Dezenas de cientistas, técnicos e vigilantes da natureza do ICNF - Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas, bem como cidadãos uniram-se em prol do novo Livro Vermelho dos Mamíferos de Portugal continental. O objetivo é melhorar até 2021 o conhecimento destas espécies e dessa forma contribuir para o estabelecimento de medidas e ações de conservação.

Imagens de perfil de 19 cientistas

Entre março e julho deste ano, as redes sociais da Faculdade deram a conhecer 19 pessoas e histórias de investigação, no âmbito da iniciativa “O que faço aqui?”, disponível no site da Faculdade.

Pessoa com livros

"Neste momento tão dinâmico em que vivemos será importante pensar sobre aquilo que se pode ou não controlar e ir aprendendo a navegar perante a realidade que se apresenta a cada momento", escreve a psicólogia Andreia Santos.

Alunos e professoras no campus da Faculdade

O novo ano letivo começou esta semana e a Faculdade deu as boas-vindas aos alunos do Advanced Quantitative Methods on Health Care Innovation, cujas aulas online começaram esta terça-feira e se prolongam em Portugal até ao próximo dia 15 de outubro.

Estação de Extração de RNA

“Foi incrível perceber que numa adversidade, o ser humano tem a capacidade de se reinventar e criar novos projetos", diz Daniel Salvador, voluntário no CT Ciências ULisboa, entre maio e julho, licenciado e mestre pela Ciências ULisboa, atualmente estudante do 4.º ano do doutoramento em Saúde Ambiental da Faculdade de Medicina da ULisboa.

Criança em casa acompanhada pela presença de um adulto

Uma equipa de nove estudantes da ULisboa - LxUs -, supervisionados por Hugo Ferreira, professor do Departamento de Física e investigador do Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica da  Ciências ULisboa, ganhou o Translation Potential Runner-Up Award na 5.ª edição do SensUs Student Competition, 2.º lugar na categoria de potencial de translação, um prémio que valoriza a capacidade de criação de um modelo de negócio, viável e com qualidade.

Pormenor da visão artística da observação da "estrela bebé"

Pela primeira vez foi possível observar como é que uma “estrela bebé” adquire massa até chegar à sua massa final. Arcos de campo magnético ligam a “estrela bebé” ao disco circundante e a massa flui. Os resultados desta observação encontram-se publicados na revista Nature. O artigo resulta de uma colaboração no âmbito do GRAVITY, um instrumento desenvolvido por um consórcio internacional e do qual fazem parte cientistas do CENTRA, polo da Ciências ULisboa.

Marta Palma no CT Ciências ULisboa

“A maior aprendizagem é perceber que de facto existem pessoas maravilhosas, com uma enorme generosidade e grande sentido de voluntarismo e muito dinâmicas. E que trabalhando juntos, podemos de facto fazer a diferença”, diz Marta Palma, funcionária do Departamento de Biologia Animal e voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa.

Homem em banco de jardim, observando o rio

Andreia Santos, psicóloga do GApsi Ciências ULisboa, deixa um alerta: "o nível de cansaço sentido pelas pessoas a assistir a conferências, palestras através de um ecrã é superior ao de assistir ao mesmo de forma presencial".

Vanessa Mendonça

“Este prémio simboliza não só o reconhecimento do meu trabalho, mas também de toda a equipa que nele participou”, conta Vanessa Mendonça, segunda classificada pelo Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. Vanessa Mendonça concluiu o mestrado e o doutoramento na Faculdade e atualmente é investigadora do MARE.

A SPECO anunciou recentemente os vencedores do Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. José Ricardo Paula é o grande vencedor desta edição e irá apresentar o seu trabalho no 19.º Encontro Nacional de Ecologia, este ano associado às cerimónias dos 25 anos da SPECO, e que se realiza em dezembro, em Ponte de Lima.

Centro de Testes

Rita Loewenstein Simões, de 23 anos, é voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa, na estação Mix e Real-Time PCR, desde maio passado. Para esta jovem bióloga, formada na Faculdade, este trabalho tem um significado muito simples: ajudar. E foi exatamente isso que a motivou - saber que todas as horas que disponibilizasse fariam a diferença.

Informação eletrónica de rua: Keep your distance

Ganna Rozhnova trabalha em modelação epidemiológica na UMC Utrecht, na Holanda. A antiga aluna de doutoramento em Física Estatística da Faculdade, continua a colaborar com o BioISI e é a investigadora principal de um projeto da FCiências.ID, financiado no âmbito do Apoio especial a projetos Research 4 COVID-19.

Spinophorosaurus nigerensis

Uma inovação anatómica pode ser a chave na compreensão da evolução dos dinossáurios saurópodes. Os autores deste trabalho - Daniel Vidal, Pedro Mocho, Ainara Aberasturi, José Luis Sanz e Francisco Ortega - acreditam que parte do êxito evolutivo deste grupo de animais está relacionado com alterações na cintura pélvica e que esse fator contribuiu para os converter nos animais de maior porte da Terra.

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