A pior época da história da Terra é, sem dúvida, o fim da Permiana, há cerca de 250 milhões de anos. É o período em que ocorreu o maior evento de extinção registrado, matando 97% de todas as espécies, um evento tão grave que foi chamado de O Grande Moribundo.
Este evento tem sido geralmente atribuído a erupções vulcânicas maciças que ocorreram ao mesmo tempo. Mas agora, em uma nova análise, pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) argumentam que o evento de extinção em massa pode ter sido instigado por micróbios. Esses micróbios levaram a uma perturbação do ciclo do carbono que causou choques ambientais, como o aquecimento global e a acidificação dos oceanos. Os choques dizimaram espécies em grande número durante um período de dezenas de milhares de anos – um blip em escalas geológicas.
Sentiu como o fim dos tempos
A extinção permiana final, que ocorreu há cerca de 250 milhões de anos, é o mais severo dos cinco eventos de extinção em massa conhecidos. Matou o último dos trilobitas – uma espécie marinha robusta que tinha sobrevivido a duas extinções em massa anteriores. Enquanto as plantas terrestres sobreviveram, quase todas as florestas desapareceram. Pior de tudo, é o único evento de extinção conhecido em que nem os insetos foram poupados.
Para um evento deste tamanho acontecer, muitas coisas teriam que ter corrido mal. Na época o mundo era formado por um único supercontinente chamado Pangea. Esta grande massa terrestre, ao alterar a dinâmica de como o carbono é ciclado com placas subdutoras, pode ter empurrado as temperaturas globais para as mais altas que já tinham sido.
Então, ao longo de cerca de um milhão de anos, enormes erupções na Sibéria criaram basaltos que cobrem uma área que era cerca de sete vezes o tamanho da França. Isto pode ter empurrado o ambiente para além de um ponto de viragem, enviando ainda mais dióxido de carbono para a atmosfera. Isso teria causado a acidificação dos oceanos, matando mais vida marinha, e o aquecimento, liberando metano congelado. O resultado de tudo isso teria sido um clima “fugitivo” que continuou aquecendo e removendo mais oxigênio do ambiente.
O poderoso micróbio
Mas Daniel Rothman do MIT acha que os números não batem certo. “As mudanças no ciclo do carbono globalmente são difíceis de conciliar com apenas a atividade vulcânica na Sibéria”, disse ele.
Os seus cálculos, acabados de publicar nos Anais da Academia Nacional de Ciências, estavam sugerindo que algo mais deve ter causado o evento fugitivo. Uma hipótese era que a vida microbiana pode ter sido responsável por isso.
“Esta hipótese não é tão ultrajante quanto parece. Afinal, cerca de 2,4 bilhões de anos atrás, foram os micróbios na forma de cianobactérias que deram à nossa atmosfera todo o seu oxigênio”, acrescentou Rothman. Esse período, chamado Grande Evento de Oxigenação, também matou a maioria dos organismos que se adaptaram à falta de oxigênio e iniciou um dos períodos mais longos de frio na história da Terra. Assim os micróbios podem certamente ter impacto global.
Com colegas no MIT, Rothman olhou para a história evolutiva da Terra e viu a ascensão de um tipo particular de micróbio que ocorreu por volta da época do Grande Morte. Esse micróbio, chamado Methanosarcina, tinha a capacidade de digerir matéria orgânica para produzir metano. (Biólogos moleculares no MIT mostraram que Methanosarcina desenvolveu esta habilidade graças à transferência de um único gene da classe de Clostridia de bactérias)
Rothman sabia que o processo químico envolvido na criação do metano dependia do níquel metálico. Ele foi em busca de evidências de que a Methanosarcina estava prosperando na época na camada sedimentar da região Meishan, na China. Se o ambiente naquela época tivesse mais níquel do que o normal, então os sedimentos manteriam o registro do mesmo.
Rothman escolheu a região Meishan para procurar o níquel porque é uma região particularmente bem estudada. Suas camadas sedimentares têm sido usadas para marcar e padronizar diferentes períodos da história geológica da Terra, e elas abrangem o período dos Grandes Mortos.
A busca foi bem sucedida. Havia de fato uma maior quantidade de níquel nos sedimentos depositados durante esse período. A Methanosarcina não teria sido eficaz apenas na criação do metano – eles teriam florescido.
O níquel, sugere Rothman, teria sido adicionado aos oceanos, onde a Methanosarcina viveu e cresceu, pela contínua atividade vulcânica que ocorre na Sibéria. A quantidade crescente de níquel, transportada pelas correntes oceânicas, teria permitido que mais Methanosarcina convertesse matéria orgânica em metano, que seria convertida em dióxido de carbono através de reações com oxigênio. Isto teria significado o aumento da temperatura global e a acidificação dos oceanos. Esta última teria combinado com a perda de oxigénio (utilizado na criação do dióxido de carbono) para acelerar a extinção dos oceanos. E os organismos mortos teriam fornecido à Methanosarcina mais matéria orgânica para digerir.
Em resumo, uma inovação microbiana pode ter derrubado o equilíbrio para causar a Grande Morte.
Marc Reichow na Universidade de Leicester permanece céptico em relação a estes resultados. Ele argumenta que não há evidências de que o aumento do níquel tenha vindo dos vulcões siberianos. Rothman concorda que os dados atuais não podem identificar a fonte do níquel.
“Esta é uma hipótese interessante, mas eu acho que a Grande Morte foi obra de muitos ‘mecanismos de matar’ em vez de apenas um único mecanismo sugerido aqui”, disse Reichow.
Existe também dúvida sobre o período exato no qual a Methanosarcina realmente evoluiu. Técnicas atuais para estimar suas origens baseadas em diferenças de seqüência de DNA têm uma enorme margem de erro, o que significa que poderia ter sido bem antes ou depois do Grande Morte.
Rothman admite que há limitações. “Nós acreditamos que o vulcanismo por si só não poderia ter causado este evento de extinção. Em vez disso, o que temos feito é ampliar a conversa sugerindo que é possível que os micróbios possam ter causado isso”.
“As implicações para hoje são que há muitas maneiras pelas quais as flutuações naturais podem acontecer no ciclo do carbono da Terra. Ao estudar as mudanças que acontecem no ciclo do carbono agora, devemos tentar levar em consideração o maior número possível dessas mudanças para fazer previsões futuras”