As amêijoas dominam as nossas praias. Você gosta deles. Você os cozinha no vapor. Você os come por galão. Braquiópodes? Nem tanto. Você raramente os encontra. Quando o faz, provavelmente não os reconhece como amêijoas à primeira vista, mas do ponto de vista evolutivo, são totalmente diferentes. Eles sobreviveram por pouco à Grande Morte. O quase apagamento da história do braquiópode é uma história de fraqueza metabólica que encontra um mundo hostil.
Um novo estudo de Stanford lança luz sobre esta antiga tragédia. Não se trata apenas de quais animais estavam onde. É sobre o que seus corpos poderiam suportar fisicamente.
A vantagem fisiológica em eventos de extinção
Sabemos o que matou 96% da vida oceânica há 252 milhões. Os vulcões das Armadilhas Siberianas liberaram calor. Eles liberaram dióxido de carbono. Eles retiraram o oxigênio dos mares. Mas por que alguns grupos desapareceram enquanto outros prosperaram? Por que os lentos alimentadores de fundo foram esmagados enquanto nadadores e escavadores ágeis se adaptaram?
A resposta está em como os organismos processaram o oxigênio quando seu mundo pegou fogo.
Pesquisadores liderados por Jose Andres Marquez e Erik Anders Sperling olharam além do registro fóssil. Os fósseis nos contam o que viveu. Eles nem sempre explicam por que certos metabolismos falharam quando o calor aumentou. A equipe estudou descendentes vivos de gigantes paleozóicos (os perdedores) e sobreviventes modernos.
Metabolismo vs. Temperatura
Os braquiópodes são eficientes. Em águas frias e estáveis, seu estilo de vida de baixo consumo de energia funciona. Eles filtram partículas. Eles ficam parados. Eles economizam calorias.
Mas a eficiência é uma armadilha quando a temperatura sobe.
“Os braquiópodes e outros organismos de baixo metabolismo tinham faixas muito estreitas de tolerância a altas temperaturas.”
Quando a água aquece, as reações químicas dentro do organismo se aceleram. A demanda por oxigênio dispara. Simultaneamente, a água quente retém menos oxigênio do que a água fria. É um paradoxo cruel. Animais que precisam de mais gás encontram menos.
Metabolismos lentos como o dos braquiópodes não conseguiam aumentar a ingestão de oxigênio com rapidez suficiente. Eles sufocaram não apenas pela falta de oxigênio na água, mas também por uma incapacidade interna de processar o pouco que restava.
Como os sobreviventes ativos gerenciaram o calor
Os sobreviventes modernos, como mariscos, caracóis e estrelas do mar, são diferentes. Eles são bagunceiros. Eles gastam energia. Eles se movem.
Mas este motor de alta energia dá-lhes um superpoder: a plasticidade. Quando as temperaturas subiram durante o evento de extinção, estes animais poderiam aumentar as suas taxas de respiração. Eles tinham o maquinário muscular e respiratório para absorver mais oxigênio e usá-lo. Eles tinham o “equipamento”, como diz Sperling, para lidar com o estresse.
Foi assim como diferentes tolerâncias fisiológicas determinaram as taxas de extinção.
Os pesquisadores colocaram animais de ambos os grupos em câmaras controladas. Eles observaram o consumo de oxigênio enquanto simulavam o aquecimento das águas.
- Braquiópodes sobreviveram melhor em condições frescas e com baixo teor de oxigênio.
- Eles morreram primeiro quando o calor foi adicionado.
- Bivalves e moluscos ativos lidaram com o calor muito melhor porque seus sistemas podiam regular positivamente a ingestão de oxigênio.
A ascensão dos moluscos e dos mares modernos
Este filtro biológico remodelou o oceano.
Antes de 252 milhões de anos, os braquiópodes eram dominantes. Eles atapetaram o fundo do mar. Agora? Restam menos de 400 espécies. Em contraste, os bivalves (amêijoas, ostras, mexilhões) e gastrópodes (caracóis) explodiram. Contamos agora entre 10.000 e 15.000 espécies de bivalves.
Por que os bivalves dominaram os oceanos pós-extinção?
Porque eles podiam respirar mais quente. Porque seus músculos poderiam impulsionar uma mudança para escavar, rastejar e se esconder da mudança química. Os oceanos em que nadamos hoje são habitados por pessoas resistentes, rápidas e famintas. A quietude dos braquiópodes não era páreo para o caótico novo mundo.
O aviso em conchas antigas
A acidificação dos oceanos provavelmente piorou as coisas para os construtores de conchas. Mas o principal mecanismo de morte foi a hipóxia induzida pelo calor. O oceano não conseguia reter oxigênio enquanto exigia mais.
A comparação com hoje é gritante.
Durante a Grande Morte, as temperaturas globais aumentaram de 8 a 12 graus Celsius ao longo de milhares de anos. Hoje, projetamos aumentos de 1,5 a 4 graus até 2100. Isso é mais rápido. Isso está comprimido.
“A má notícia é que estamos no caminho certo para níveis de aquecimento do Permiano nos piores cenários”, alerta Sperling.
Animais com metabolismos rígidos e lentos ainda estão entre nós hoje. Pense nos recifes de coral. Eles branqueiam quando a água aquece ligeiramente. Eles perderam seu buffer. Estamos vendo o retorno da fragilidade fisiológica dos antigos sobreviventes.
Podemos consertar isso? A pesquisa observa que podemos. Podemos mudar a trajetória. Mas não podemos mudar as leis da química. A água quente retém menos oxigênio. A biologia ainda exige isso. As criaturas que prosperarem serão aquelas que conseguirem gerir essa lacuna. As amêijoas adaptaram-se. Será que vamos?
