Pesquisadores suecos afirmam ter descoberto traços de algas vermelhas antigas preservados em rocha sedimentar, datando de 1,6 bilhões de anos atrás, o que as torna os fósseis de planta mais antigos já descobertos. A descoberta mostra que a vida pluricelular complexa surgiu na história da Terra muito mais cedo do que se imaginava.

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Dois tipos de fósseis, ambos encontrados na região Chitrakoot, da Índia, foram analisados por Stefan Bengtson e sua equipe do Museu Sueco de História Natural. Usando um impressionante acervo de técnicas de imagem, os pesquisadores identificaram características físicas consistentes com algas vermelhas, uma forma primitiva de vida vegetal capaz de fazer fotossíntese e uma das primeiras formas de vida complexa a surgir na Terra. Os fósseis são 400 milhões de anos mais velhos do que o antigo detentor do recorde para um fóssil de planta, indicando uma origem ainda mais antiga para a presença de vida multicelular avançada. Essa pesquisa aparece agora no PLOS Biology.

A vida se iniciou em nosso planeta pouco após a formação da Terra, há cerca de 3,77 bilhões de anos. Um estudo recente apresentou novas evidências, mostrando que a forma de vida mais simples, organismos unicelulares chamados procariotas, pode ter surgido próximo a fontes hidrotermais no fundo do mar. As formas de vida permaneceram nesse estágio bastante simples por mais 2,5 bilhões de anos, embora a primeira bactéria fotossintética tenha surgido há 3,4 bilhões de anos e os primeiros organismos multicelulares, há 2,1 bilhões a 2,7 bilhões de anos, incluindo a cianobactéria, produtora de oxigênio. Então, durante a Era Proterozoica, organismos multicelulares avançados chamados eucariotos, com mais células especializadas, finalmente apareceram.

Entre essas criaturas primordiais estavam as algas vermelhas, um grupo majoritariamente marinho de algas representando um ramo primitivo de plantas. Elas foram um dos organismos vegetais mais antigos do planeta, contendo cloroplastos verdes que permitiam a fotossíntese e outros pigmentos coletores de luz que davam às algas sua cor vermelha característica. Antes desta nova descoberta, o fóssil de alga mais antigo que se conhecia, de outra alga vermelha, chamada Banglomorpha, data de 1,2 bilhão de anos atrás.

“Essa descoberta nos faz ‘retroceder’ quanto ao que sabíamos sobre grandes eventos evolucionários”, Bengston contou ao Gizmodo. “As novas descobertas são 400 milhões de anos mais velhas do que a Banglomorpha e sugerem que a multicelularidade apareceu pelo menos um bilhão de anos antes da ‘explosão Cambriana’, quando organismos multicelulares se diversificaram e assumiram um papel maior nos ecossistemas. Provavelmente deveremos reavaliar a cronometragem de aparição das principais linhagens na árvore da vida.” Outros organismos multicelulares provavelmente existiam nessa época, mas nada tão sofisticado biologicamente quanto as algas.

A alga vermelha foi descoberta embutida em telas fósseis de cianobactérias, chamadas de estromatólitos, em fosforitos indianos antigos. Usando microscopia tomografia de raio X baseado em síncrotron, microscopia eletrônica de varredura e outras técnicas de varredura, os pesquisadores identificaram características consistentes com organismos semelhantes a plantas.

dqr93ynjxaiaoc1il2wxUma microscopia eletrônica de varreduramostra as características intrínsecas do Rafatazmia, alga vermelha com forma semelhante a um fio (Imagem: Stefan Bengston)

“Descobrimos dois tipos, o Rafatazmia, semelhante a um fio, e o carnudo Ramathallus”, disse Bengston. “Os semelhantes a fios tinham aproximadamente a espessura do fio de cabelo humano, consistindo de cadeias de células, tipicamente com algum tipo de poro ou plugue na parede divisória entre as células. Plaquetas romboidais (de quatro lados) ocupam o centro de cada célula; essas são interpretadas como partes de cloroplastos.”

Ele diz que os fósseis carnudos cresceram em colônias complexas que consistiam de protrusões semelhantes a dedos, e que os tecidos eram compostos de filamentos celulares bem apertados chamados de “fontes celulares”. Nenhuma estrutura interna foi detectada, exceto por algumas características globulares estranhas de natureza desconhecida.

hpv7rrvvlpn0eyskw72sCaracterísticas “carnudas” da alga Ramathallus, vistas sob um microscópio (Imagem: Stefan Bengston)

Quando estava viva, as algas semelhantes a fios apareciam como tufos de cabelo, nadando na superfície d’água dos oceanos da Terra, possivelmente unidas em uma extremidade. As carnudas pareciam aglomerados de formato estranho em esteiras microbianas, banhadas em cianobactéria. Esses organismos multicelulares primordiais viviam em água marinha rasa, em uma época em que o fundo do mar era dominado por estromatólitos arredondados semelhantes a pilares.

“Como as algas modernas, as formas fósseis seriam fotossintetizadores eficazes, construindo matéria orgânica usando a energia da luz do sol”, disse Bengston. “As plantas são responsáveis por maior parte da fotossíntese produtora de oxigênio hoje em dia, e estamos olhando para o início desse processo gerador de vida, embora talvez tenha levado mais um bilhão de anos até que as plantas se tornassem dominantes.”

De forma interessante, as algas vermelhas eram um tipo de beco sem saída em questão de diversidade biológica; pelo que sabemos, apenas a alga vermelha descende da própria alga vermelha. As algas verdes, que se separaram de um ancestral em comum, eventualmente deram origem às plantas terrestres.

Peter Wilf, paleobotânico do Departamento de Geociências da Penn State University e que não esteve envolvido no novo estudo, diz que os novos fósseis são “espetaculares”.

“Sem dúvida, eles oferecem uma riqueza de novas informações sobre a cronometragem da evolução dos eucariotos, potencialmente empurrando milhões de anos para trás eventos evolucionários significativos”, Wilf disse ao Gizmodo. “Eles demonstram, mais uma vez, que os fósseis oferecem a única prova física da evolução da vida ao longo do tempo geológico e nos lembram que a maior parte dos fósseis permanece não descoberta.”

Mais para a frente, a equipe de Bengston gostaria de descobrir mais traços de formas de vida multicelulares em rochas de outras regiões.

[PLOS Biology]

Imagem do topo: Stefan Bengston