Esta bactéria de 2,5 bilhões de anos existiu antes da formação do oxigênio

Por , em 2.12.2016

Em algum momento entre a criação da Terra e o que chamamos de “hoje em dia”, os cientistas sabem que algumas formas de vida precoce existiram sem a ajuda do oxigênio. A primeira metade da vida de 4,5 bilhões de anos do nosso planeta é descrita pelos especialistas como um momento importante para o desenvolvimento e evolução de bactérias precoces. As evidências sobre essas formas de vida, entretanto, permanecem escassas, incluindo o segredo para que elas sobrevivessem num momento em que os níveis de oxigênio na atmosfera eram menores do que um milésimo de um por cento do que são hoje.

A mais recente pesquisa geológica da Universidade de Cincinnati, nos EUA, apresenta novidades nesta área. Bactérias foram encontradas fossilizadas em duas posições separadas no Cabo Setentrional, na África do Sul. “Estas são as bactérias de enxofre fósseis mais antigas já relatadas até agora”, diz Andrew Czaja, professor assistente de geologia da UC. “Esta descoberta está nos ajudando a revelar uma diversidade de vida e ecossistemas que existiam antes do Grande Evento de Oxidação, um momento de grande evolução atmosférica”, comemora.

A origem do oxigênio na atmosfera da Terra

As bactérias de 2,52 bilhões de anos são descritas por Czaja como estruturas microscópicas de paredes lisas com estrutura esférica excepcionalmente grandes. Elas são muito maiores do que a maioria das bactérias modernas, mas semelhantes a alguns organismos unicelulares modernos que vivem em águas subterrâneas ricas em enxofre, onde até hoje quase não há traços de oxigênio.

Neoarqueano

Czaja e seus colegas Nicolas Beukes, da Universidade de Joanesburgo, na África do Sul, e Jeffrey Osterhout, estudante de mestrado recentemente graduado do departamento de geologia da UC, revelam amostras de bactérias que, segundo a pesquisa publicada na edição de dezembro da revista Geology of Geological Society of America, foram abundantes em áreas de águas profundas do oceano em um tempo geológico conhecido como Período Neoarqueano (entre 2,8 a 2,5 bilhões de anos atrás).

“Estes fósseis representam os organismos mais antigos conhecidos que viviam em um ambiente muito escuro, de águas profundas”, diz Czaja. “Essas bactérias existiram dois bilhões de anos antes das plantas e árvores, que evoluíram cerca de 450 milhões de anos atrás”, compara. Os microfósseis foram descobertos preservados em uma camada de rocha rica em sílica dura, localizada no cráton Kaapvaal da África do Sul.

Com uma atmosfera de muito menos de um por cento de oxigênio, os cientistas presumiram que havia coisas vivendo lá em águas profundas que não precisavam de luz solar ou oxigênio, mas Czaja diz que os especialistas não tinham nenhuma evidência direta disso até agora.

Czaja argumenta que a descoberta de rochas tão antigas é rara, de modo que a compreensão dos pesquisadores sobre o Período Neoarqueano é baseada em amostras de apenas um punhado de áreas geográficas, como esta região da África do Sul e outra na Austrália Ocidental.

Teoria da origem da vida é desafiada: eles não precisavam de oxigênio para evoluir

De acordo com Czaja, ao longo dos anos os cientistas teorizaram que a África do Sul e a Austrália Ocidental faziam parte de um antigo supercontinente chamado Vaalbara, antes de um deslocamento e contração de placas tectônicas dividi-las durante uma grande mudança na superfície da Terra.

Com base na datação radiométrica e análise de isótopos geoquímicos, Czaja caracteriza seus fósseis como tendo se formado neste supercontinente precoce, nas profundezas do mar contendo sulfato de rochas continentais. De acordo com esta datação, as bactérias fósseis de Czaja também estavam prosperando pouco antes da época em que outras bactérias de águas rasas começaram a criar mais e mais oxigênio como um subproduto da fotossíntese.

“Nós nos referimos a esse período como o Grande Evento de Oxidação, que ocorreu há 2,4 a 2,2 bilhões de anos atrás”, diz o geólogo.

Reciclagem precoce

Os fósseis de Czaja mostram que a bactéria Neoarqueana vivia em números abundantes afundadas no sedimento. Ele afirma que essas bactérias precoces estavam ocupadas ingerindo sulfeto de hidrogênio vulcânico – a molécula conhecida por libertar um cheiro de ovo podre – emitindo sulfato, um gás que não tem cheiro. Ele diz que este é o mesmo processo que acontece hoje, quando bactérias modernas reciclam a matéria orgânica em decomposição em minerais e gases.

Nova evidência para a primeira produção de oxigênio na Terra

“O desperdício de uma era alimento para a outra”, acrescenta Czaja. “Embora eu não possa afirmar que estas bactérias precoces são as mesmas que temos hoje, supomos que elas podem ter feito a mesma coisa que algumas das nossas bactérias atuais. Essas bactérias precoces provavelmente consumiram as moléculas dissolvidas de minerais ricos em enxofre que vieram de rochas terrestres que haviam erodido e sido levadas pelo mar, ou dos restos vulcânicos no solo oceânico.

Há um debate em curso sobre quando as bactérias oxidantes de enxofre surgiram e como isso se encaixa na evolução da vida na Terra, acrescenta Czaja. “Mas esses fósseis nos dizem que bactérias oxidantes de enxofre estavam lá há 2,52 bilhões de anos, e estavam fazendo algo notável”. [Phys.org]

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