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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Nos últimos anos, a UNESCO financiou o projeto internacional - "Complex Systems Digital Campus (UniTwin)" - recorrendo a uma plataforma de e-Meeting, e esse exercício mostrou o caminho certo (alternativo aos massive open online courses ou MOOC) para esta nova experiência pedagógica da informática na educação. Quer isto dizer que a tecnologia, quando bem explorada, pode ser mesmo benéfica.

Em junho deste ano Alice Nunes terminou o programa doutoral em Biologia e Ecologia das Alterações Globais. Esta quinta-feira, durante o 16.º Encontro Nacional de Ecologia, a decorrer até amanhã no Salão Nobre da Reitoria da ULisboa, apresenta esse trabalho – “Plant functional trait response to climate in Mediterranean drylands: contribution to restoration and combat of desertification”, classificado em segundo lugar nesta primeira edição do Prémio da SPECO.

O prémio Nobel da Química foi atribuído em 2017, em partes iguais, a três investigadores, Jacques Dubochet (Universidade de Lausana, Suiça), Joachim Frank (Universidade de Columbia, Nova Iorque, EUA) e Richard Henderson (Laboratório MRC de Biologia Molecular, Cambridge, UK) pelo desenvolvimento da microscopia crioelectrónica que permite a resolução da estrutura de biomoléculas em solução com alta resolução.

Em 2017 a “Medalha Dr. Janusz Pawliszyn” foi atribuída a José Manuel Florêncio Nogueira, professor do Departamento de Química e Bioquímica, coordenador do grupo de Ciência e Tecnologia de Separação do Centro de Química e Bioquímica de Ciências e representante português na European Society for Separation Science.

Em 2017 o Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia celebra dez anos. Para comemorar a efeméride, a unidade de I&D realiza no próximo dia 8 de novembro, a partir das 18h00, no anfiteatro da FCiências.ID, sito no edifício C1, piso 3, a primeira distinguished lecture com Jürgen Renn, prestigiado historiador das ciências e diretor do Max Planck Institute for the History of Science.

A representação do campus da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa em 3D utilizando tecnologias inovadoras fornece dados de apoio à gestão e utilização de recursos.

“Nos meus projetos lido diariamente com a Biologia, a que aprendi na faculdade e ao longo da minha vida, e com o desenho que me acompanha como forma de olhar, entender e comunicar”, declara o ilustrador científico Pedro Salgado, antigo aluno de Ciências.

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Cerca de 39 alunos do BioSys participaram no segundo encontro de estudantes deste programa doutoral. O evento ocorreu em Beja este mês. Também em outubro terminam as candidaturas a 11 bolsas de doutoramento da próxima edição do BioSys.

Uma vez mais Ciências participou na Maratona Interuniversitária de Programação (MIUP), este ano organizada pela Universidade do Minho. A equipa de Ciências - Caracóis Hipocondríacos -, composta pelos alunos Nuno Burnay, Robin Vassantlal e Guilherme Espada, ficou em 3.º lugar, ao resolver quatro dos nove problemas da competição.

Imagina que tens um jarro vazio e um conjunto de pedras grandes, seixos, gravilha e areia. Agora, imagina que para encher o jarro, vais colocando primeiro a areia e a gravilha e só no fim, as pedras maiores... O que achas que acontece? Será que vai caber tudo e de que forma?... E se colocássemos as pedras grandes primeiro?

As alterações climáticas podem mudar a natureza do impacto do lagostim-vermelho-da-Louisiana (Procambarus clarkii) nos ecossistemas.

Recentemente, dois estudos sobre como pensamos, um do Instituto Max Planck (para a História da Ciência, Alemanha) e outro da Escola de Medicina de Harvard (EUA), de maio de 2017 (revista NeuroImage, de Elinor Amit e Evelina Fedorenko), clarificaram as diferenças que nós temos quando refletimos sobre alguma matéria, fazemos coisas, ou emulamos a realidade.

Ciências participa na KIC EIT Health que visa promover o empreendedorismo para o desenvolvimento de uma vida saudável e de um envelhecimento ativo. Os alunos podem inscrever-se na unidade curricular que lhes permite participar no projeto, sendo que uma parte é feita na Dinamarca.

A experiência ATLAS acontece há 25 anos e a data será celebrada com palestras, bem como com uma homenagem à responsável pela participação portuguesa na experiência, a cientista Amélia Maio.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de outubro é com Francisco Oliveira, assistente técnico do Núcleo de Manutenção do Gabinete de Obras, Manutenção e Espaços da Área de Serviços Técnicos de Ciências.

O Prémio Nobel da Física de 2017 foi atribuído a Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne. Francisco Lobo, investigador do Departamento de Física de Ciências e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, comenta o tema.

Há cinco anos o biólogo marinho Pedro M. Lourenço encontrou microfibras em dejetos de aves. Foi nessa ocasião que surgiu a ideia de avaliar a abundância de microplásticos nos estuários, iniciando assim um estudo sobre a poluição por plásticos.

“Para além da importância no contexto científico, este trabalho também tem uma forte importância no contexto industrial, pois permite otimizar os gastos de energia domésticos e industriais”, explica o investigador do Centro de Química Estrutural de Ciências, Francisco Bioucas.

Mais de 100 cientistas reúnem-se em Lisboa, na Faculdade de Ciências, para abordar a temática dos nanofluidos.

A origem dos raios cósmicos de elevada energia foi desvendada. O LIP, do qual Ciências faz parte, colaborou na obtenção dos resultados.

O minhocário será usado para investigar o processo de vermicompostagem, numa experiência piloto em parceria com o Gabinete de Segurança, Saúde e Sustentabilidade da Área de Serviços Técnicos de Ciências e com o Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais (cE3c).

Há um mineral peculiar que pode ajudar a desvendar o contributo do vulcanismo de Decão sobre a extinção em massa e a morte dos dinossauros: a akaganéite. Os resultados do estudo foram publicados na Nature Scientific Reports.

Ciências participa com mais de 30 de atividades de divulgação de ciência, espalhadas por Lisboa, Lousal e até na ilha Terceira.

O primeiro Dia Internacional do Microrganismo foi celebrado a 17 de setembro, no Pavilhão do Conhecimento, em Lisboa, numa iniciativa conjunta da Sociedade Portuguesa de Microbiologia, Ordem dos Biólogos, Ciência Viva e Comissão Nacional da UNESCO.

Desde 1971 que a guerra está aberta, mas o combate tem sido difícil. Por um lado, não temos só uma doença, e o que já conhecemos não tem chegado para estarmos contentes.

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