Resíduos fósseis mostram algas muito anteriores aos animais que vemos hoje nas florestas de algas

As florestas subaquáticas únicas de algas marinhas que margeiam a costa do Pacífico sustentam um ecossistema variado que se acredita ter evoluído junto com as algas marinhas nos últimos 14 milhões de anos.

Mas um novo estudo mostra que as algas floresceram na costa noroeste há mais de 32 milhões de anos, muito antes do aparecimento de grupos modernos de mamíferos marinhos, ouriços-do-mar, aves e bivalves que hoje vivem nas florestas.

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A idade muito mais avançada destas florestas costeiras de algas, que hoje constituem um rico ecossistema que sustenta lontras, leões marinhos, focas e muitas aves, peixes e crustáceos, significa que provavelmente foram a principal fonte de alimento para um mamífero antigo e agora extinto. chamado de desmostiliano. Acredita-se que o herbívoro do tamanho de um hipopótamo esteja relacionado com as vacas marinhas de hoje, os peixes-boi e seus parentes terrestres, os elefantes.

“As pessoas inicialmente disseram: ‘Não achamos que as algas existiam antes de 14 milhões de anos atrás porque os organismos associados à moderna floresta de algas ainda não existiam'”, disse a paleobotânica Cindy Looy, professora de biologia integrativa na Universidade da Califórnia em Berkeley.

“Agora, mostramos que as algas estavam lá, mas todos os organismos que você espera que estejam associados a elas não estavam. O que não é tão estranho, porque primeiro você precisa da base para todo o sistema antes que todo o resto possa aparecer. “

A evidência da maior antiguidade das florestas de algas, relatada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, vem de fósseis recém-descobertos do suporte da alga marinha – a parte semelhante a uma raiz da alga marinha que a ancora às rochas ou organismos presos às rochas no fundo do mar. O estipe, ou haste, prende-se ao suporte e sustenta as lâminas, que normalmente flutuam na água, graças às bolsas de ar.

O colega de Looy, Steffen Kiel, datou estes suportes fossilizados, que ainda agarram amêijoas e envolvem cracas e caracóis, em 32,1 milhões de anos atrás, em meados da Era Cenozóica, que se estende de 66 milhões de anos atrás até o presente. O fóssil de alga marinha mais antigo conhecido, consistindo de uma bexiga de ar e uma lâmina semelhante à da alga marinha atual, data de 14 milhões de anos atrás e está na coleção do Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia (UCMP).

“Os nossos suportes fornecem boas evidências de que as algas são a fonte de alimento para um enigmático grupo de mamíferos marinhos, os desmostylia”, disse Kiel, principal autor do artigo e curador sênior do Museu Sueco de História Natural, em Estocolmo.

“Esta é a única ordem de mamíferos cenozóicos que realmente foi extinta durante o Cenozóico. As algas há muito eram sugeridas como fonte de alimento para esses mamíferos marinhos do tamanho de hipopótamos, mas faltavam evidências reais. Nossos estudos indicam que as algas são um provável candidato. “

De acordo com Kiel e Looy, autor sênior do artigo e curador de paleobotânica da UCMP, essas primeiras florestas de algas provavelmente não eram tão complexas quanto as florestas que evoluíram há cerca de 14 milhões de anos. Fósseis do final do Cenozóico ao longo da costa do Pacífico indicam uma abundância de bivalves – amêijoas, ostras e mexilhões – aves e mamíferos marinhos, incluindo sirênios aparentados com peixes-boi e extintos predecessores da lontra marinha, semelhantes a ursos, chamados Kolponomos. Tal diversidade não é encontrada no registro fóssil de há 32 milhões de anos.

“Outra implicação é que o registro fóssil mostrou, mais uma vez, que a evolução da vida – neste caso, das florestas de algas – foi mais complexa do que a estimada apenas a partir de dados biológicos”, disse Kiel. “O registro fóssil mostra que numerosos animais apareceram e desapareceram das florestas de algas durante os últimos 32 milhões de anos, e que os ecossistemas florestais de algas que conhecemos hoje só evoluíram durante os últimos milhões de anos”.

O valor de caçadores de fósseis amadores

Os fósseis foram descobertos por James Goedert, um colecionador amador de fósseis que já trabalhou com Kiel no passado. Quando Goedert abriu quatro nódulos de pedra que encontrou ao longo da praia perto de Jansen Creek, na Península Olímpica, em Washington, ele viu o que pareciam ser depósitos de algas e outras macroalgas comuns hoje ao longo da costa.

Kiel, especialista em evolução de invertebrados, concordou e posteriormente datou as rochas com base na proporção de isótopos de estrôncio. Ele também analisou os níveis de isótopos de oxigênio nas conchas dos bivalves para determinar que os holdfasts viviam em águas ligeiramente mais quentes do que hoje, na faixa superior de temperaturas encontradas nas florestas de algas modernas.

Looy procurou a coautora Dula Parkinson, cientista da equipe da Fonte de Luz Avançada do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, para obter ajuda na obtenção de uma varredura de raios X 3D de um dos fósseis de retenção usando Microscopia Tomográfica de Raios X de Radiação Síncrotron (SRXTM). Quando ela revisou as fatias detalhadas de raios X através do fóssil, ficou surpresa ao ver uma craca, um caracol, um mexilhão e minúsculos foraminíferos unicelulares escondidos dentro do suporte, além do bivalve em que estava assentado.

Looy observou, no entanto, que a diversidade de invertebrados encontrados dentro do suporte fossilizado de 32 milhões de anos não era tão alta como seria encontrada hoje dentro de um suporte de algas.

“Os holdfasts definitivamente não são tão ricos quanto seriam se você fosse para um ecossistema de algas agora”, disse Looy. “A diversificação dos organismos que vivem nestes ecossistemas ainda não começou.”

Kiel e Looy planeiam estudos adicionais dos fósseis para ver o que revelam sobre a evolução do ecossistema de algas no Pacífico Norte e como isso se relaciona com as mudanças no sistema clima-oceânico.

Outros coautores do artigo são Rosemary Romero, especialista em algas que obteve seu doutorado. da UC Berkeley em 2018 e agora é cientista ambiental do Departamento de Pesca e Vida Selvagem da Califórnia; o paleobotânico Michael Krings da Ludwig-Maximilians-Universität em Munique, Alemanha; e o ex-aluno da UC Berkeley, Tony Huynh. Goedert é pesquisador associado do Museu Burke de História Natural e Cultura da Universidade de Washington, Seattle.