Como nossa arca viva gira em torno do sol, seu ciclo atual é bastante circular. Mas a órbita da Terra não é tão estável quanto você pensa. A cada 405 mil anos, a órbita do nosso planeta se alonga e se torna 5% mais elíptica, e então retorna a uma trajetória mais uniforme. Este ciclo conhecido como excentricidade orbital, leva a mudanças no clima global, mas exatamente como isso afeta a vida na Terra era desconhecido. Agora, novas evidências sugerem que as flutuações na órbita da Terra podem influenciar a evolução biológica.
Uma equipe de cientistas liderada pelo paleoceanógrafo Luc Beaufort, do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França (CNRS), encontrou sinais de que a excentricidade orbital favorece explosões evolutivas de novas espécies, pelo menos no plâncton fotossintético (fitoplâncton). Os cocolitóforos são algas microscópicas alimentadas pela luz solar que constroem placas de calcário em torno de corpos unicelulares macios. Essas conchas de calcário, chamadas de cocólitos, são extremamente comuns no registro fóssil, aparecendo pela primeira vez há cerca de 215 milhões de anos no Triássico Superior. Esses vagabundos oceânicos são tão abundantes que contribuem enormemente para o ciclo de nutrientes da Terra, de modo que as forças que alteram sua presença podem afetar os sistemas do nosso planeta.
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Usando microscopia automatizada com inteligência artificial, Beaufort e seus colegas mediram 9 milhões de cocólitos em 2,8 milhões de anos de evolução nos oceanos Índico e Pacífico. Usando amostras bem datadas de rochas sedimentares oceânicas, eles foram capazes de pegar resolução incrivelmente detalhada - cerca de 2 mil anos. Os pesquisadores foram capazes de usar as faixas de tamanho de cocólitos para estimar o número de espécies porque estudos genéticos anteriores confirmaram que diferentes espécies de cocolitóforos da família Noelaerhabdaceae podem ser distinguidas pelo tamanho da célula.
Eles descobriram que o comprimento médio do cocólito segue um ciclo regular que corresponde ao ciclo de 405 anos da excentricidade da órbita. O maior tamanho médio de cocólitos apareceu com um pequeno atraso de tempo após a excentricidade máxima. Isso aconteceu independentemente de a Terra estar em um estado glacial ou interglacial.
“No oceano moderno, a diversidade de fitoplâncton é maior nos trópicos, provavelmente devido a altas temperaturas e condições estáveis, enquanto a rotatividade sazonal de espécies é maior em latitudes médias devido ao forte contraste de temperatura sazonal”, explicam Beaufort e colegas em seu trabalho.
Eles descobriram que esse mesmo padrão ocorreu em todas as grandes escalas de tempo que examinaram. À medida que a órbita da Terra se torna mais elíptica, as estações ao redor de seu equador se tornam mais pronunciadas. Essas diversas condições incentivaram os cocolitóforos a se diversificarem e produzirem mais espécies. A última fase evolutiva que a equipe descobriu começou há cerca de 550 anos - um evento de radiação durante o qual surgiram novas espécies de Gephyrocapsa. Beaufort e seus colegas confirmaram essa interpretação usando dados genéticos de espécies existentes. Usando dados de ambos os oceanos, eles também foram capazes de distinguir entre eventos locais e globais.
Além disso, ao calcular a taxa de acúmulo de massa em amostras de sedimentos, os pesquisadores descobriram a potencial influência de espécies morfologicamente diferentes no ciclo do carbono da Terra, que podem regular com a ajuda da fotossíntese e da produção de conchas de calcário (CaCO3).
À luz dessas descobertas e outros estudos de apoio, Beaufort e colegas sugerem que o atraso entre a excentricidade orbital e as mudanças climáticas pode sugerir que “cocolitóforos podem estar dirigindo em vez de simplesmente responder às mudanças no ciclo do carbono”.
Em outras palavras, esses microrganismos, juntamente com outros fitoplânctons, podem contribuir para a mudança climática da Terra em resposta a esses eventos orbitais. Mas é necessário mais trabalho para confirmar isso.
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