Como animais marinhos sobreviveram à pior extinção em massa há 250 milhões de anos

Há 250 milhões de anos, os oceanos da Terra passaram pelo maior cataclismo biológico de sua história. Erupções vulcânicas colossais na região da atual Sibéria despejaram na atmosfera quantidades imensas de dióxido de carbono e compostos de enxofre, desencadeando um aquecimento global descontrolado. Em alguns pontos da superfície oceânica, a temperatura subiu até 11 graus Celsius. Simultaneamente, os mares perderam oxigênio e ficaram mais ácidos. O resultado foi devastador: oito em cada dez espécies marinhas desapareceram, assim como sete em cada dez das que viviam em terra firme. Mas nem todos os grupos de animais foram igualmente destruídos.

Os seres que dominavam os oceanos do período Permiano — crinoides com seus "caules" presos ao leito marinho, braquiópodes com conchas duplas — praticamente desapareceram. A fauna paleozoica, como os cientistas a chamam, perdeu quase 80% de suas famílias. Enquanto isso, grupos que parecem primitivos aos olhos modernos, como moluscos e peixes, sofreram uma redução bem menor, de pouco menos de 30%. Esses últimos grupos — a "fauna moderna" — não apenas sobreviveram em maior número como se tornaram os senhores dos oceanos que conhecemos hoje. Poucas pessoas conseguiriam reconhecer os animais que antes reinavam nos mares; os que venceram a catástrofe ainda existem, mas em formas que dominam o planeta.

Um novo estudo publicado em 6 de julho na revista científica PNAS oferece uma explicação para esse padrão surpreendente de sobrevivência. Coordenado por Andres Marquez e Erik Sperling, da Universidade Stanford, o trabalho combinou dados de experimentos de laboratório, mapeamentos da diversidade marinha atual e registros fósseis para entender por que alguns grupos resistiram melhor que outros. Os pesquisadores partiram de uma premissa simples: os descendentes modernos das espécies do Permiano ainda conservam características fisiológicas essenciais de seus antepassados, permitindo estimar o que seus ancestrais enfrentaram durante a extinção em massa.

Os testes foram conduzidos com duas espécies representativas. Uma era o marisco Glycymeris septentrionalis, associado à fauna moderna. A outra era o braquiópode Terebratalia transversa, descendente direto da fauna paleozoica. Os resultados iniciais pareciam contraditórios: enquanto o braquiópode mostrava ligeira vantagem para resistir à perda de oxigênio quando em repouso, o molusco se virava melhor diante do aumento de temperatura. Parecia um empate. Mas quando os pesquisadores ampliaram a análise para considerar múltiplas espécies atuais de ambos os grupos, levando em conta as variações reais de temperatura e oxigenação em seus habitats naturais, um padrão claro emergiu. A fauna moderna demonstrou tolerância superior ao aquecimento extremo. E a vantagem do braquiópode quanto à resistência à falta de oxigênio praticamente desapareceu quando se considerava o organismo ativo, não em repouso.

A chave para essa sobrevivência diferencial estava dentro do corpo desses animais. A fauna moderna possuía sistemas circulatórios mais desenvolvidos do que a fauna paleozoica. Essa diferença anatômica, aparentemente modesta, fez toda a diferença durante a catástrofe. Um sistema circulatório mais eficiente permitia que os moluscos e peixes modernos lidassem melhor com o aumento acelerado de sua taxa metabólica — quanto mais quente fica a água, mais rápido o metabolismo trabalha e mais oxigênio o animal precisa. Graças a uma circulação superior, gases e nutrientes circulavam melhor pelo corpo, permitindo que esses animais escapassem do pior da hecatombe. Os crinoides e braquiópodes, com seus sistemas circulatórios menos sofisticados, não conseguiram acompanhar as exigências fisiológicas impostas pelas mudanças radicais do ambiente.

O estudo revela algo mais profundo do que um simples registro fóssil: ele mostra como características fisiológicas específicas determinam quem sobrevive e quem desaparece quando o planeta muda de forma radical. Os três desafios que os animais marinhos enfrentaram — calor extremo, falta de oxigênio e acidificação das águas — não atuavam isoladamente. Em águas mais quentes, o oxigênio não se dissolve com facilidade, elevando o risco de asfixia. O calor também acelera o metabolismo, aumentando a demanda por oxigênio. A acidez, por sua vez, torna impossível para muitos animais construir e manter conchas e carapaças protetoras. Esses fatores se reforçavam mutuamente, criando um ambiente praticamente insuportável para os grupos menos adaptados.

O que emergiu da extinção do Permiano foi um mundo biologicamente diferente. Os grupos que dominaram por dezenas de milhões de anos foram reduzidos a raridades. Os que pareciam secundários se tornaram hegemônicos. Essa reorganização radical dos oceanos deixou marcas que persistem até hoje: os moluscos, peixes e outros membros da fauna moderna continuam sendo os animais marinhos mais abundantes e diversos do planeta. A lição que fica é que em tempos de crise ambiental extrema, não é o tamanho, a força ou o tempo de domínio que determina a sobrevivência — é a capacidade fisiológica de se adaptar às novas condições. E essa capacidade, frequentemente, reside em características internas invisíveis ao olho desarmado.