Fósseis de aranhas brilhantes levam a um estudo inovador

Uma formação geológica perto de Aix-en-Provence, em França, é considerada um dos principais tesouros do mundo de espécies fósseis da Era Cenozóica. Desde o final de 1700, os cientistas desenterraram plantas e animais fossilizados incrivelmente bem preservados.

A formação de Aix-en-Provence é particularmente conhecida pelos seus artrópodes terrestres fossilizados do Período Oligoceno (entre aproximadamente 23-34 milhões de anos atrás). Como os artrópodes – animais com exoesqueletos como aranhas – raramente são fossilizados, a sua abundância em Aix-en-Provence é notável.

Um novo estudo na revista Communications Earth & Environment de investigadores da Universidade do Kansas, EUA, é o primeiro a perguntar: Quais são os processos químicos e geológicos únicos em Aix-en-Provence que preservam as aranhas do Período Oligoceno de forma tão requintada?

“A maior parte da vida não se torna um fóssil”, disse a principal autora Alison Olcott, professora associada de geologia e diretora do Centro de Pesquisa de Graduação em KU. “É difícil tornar-se um fóssil. O animal tem que morrer em circunstâncias muito específicas, e uma das maneiras mais fáceis de se tornar um fóssil é ter partes duras como ossos, chifres e dentes. Então, o nosso registo de vida de corpo mole e vida terrestre, como aranhas, é irregular – mas temos esses períodos de preservação excecional quando todas as circunstâncias eram harmoniosas para que a preservação acontecesse.”

Olcott e os seus coautores da KU, Matthew Downen – então candidato a doutorado no Departamento de Geologia e agora diretor assistente do Centro de Pesquisa de Graduação – e Paul Selden, distinto professor emérito da KU, juntamente com James Schiffbauer da Universidade de Missouri, procuraram descobrir os processos exatos em Aix-en-Provence que forneceram um caminho para a preservação dos fósseis de aranhas.

“Matt estava a trabalhar na descrição desses fósseis e decidimos – mais ou menos por capricho – colocá-los sob o microscópio fluorescente para ver o que acontecia”, disse Olcott. “Para nossa surpresa, eles brilhavam, e por isso ficamos muito interessados ​​em saber qual era a química desses fósseis que os fazia brilhar. Se apenas olhar para os fosseis na rocha, eles são quase indistinguíveis da própria rocha, mas brilharam com uma cor diferente sob o escopo fluorescente. Então, começamos a explorar a química e descobrimos que os próprios fósseis contêm um polímero preto feito de carbono e enxofre que, ao microscópio, se parece com o alcatrão que se vê na estrada. Também notamos que havia milhares e milhares e milhares de microalgas ao redor dos fósseis e a revestir os próprios fósseis.”

Olcott e os seus colegas levantam a hipótese de que a substância extracelular que essas microalgas, chamadas diatomáceas, são conhecidas por produzir teria protegido as aranhas do oxigénio e promovido a sulfurização das aranhas, uma mudança química que explicaria a preservação dos fósseis como filmes carbonáceos ao longo dos milhões de anos seguintes.

“Essas microalgas fazem a gosma pegajosa e viscosa – é assim que elas se unem”, disse a investigadora da KU. “Eu levantei a hipótese de que a química dessas microalgas, e as coisas que elas estavam a expelir, na verdade tornaram possível que essa reação química preservasse as aranhas. Basicamente, a química das microalgas e a química das aranhas trabalham juntas para que essa preservação única aconteça.”

De facto, este fenómeno de sulfurização é o mesmo que um tratamento industrial comum usado para preservar a borracha.

“A vulcanização é um processo que ocorre naturalmente – nós mesmos o fazemos para curar a borracha num processo bem conhecido”, afirmou Olcott.

Olcott disse que a presença de tapetes diatómicos pode atuar como um guia para encontrar mais depósitos de fósseis bem preservados no futuro.

“O próximo passo é expandir estas técnicas para outros depósitos para ver se a preservação está ligada às esteiras de diatomáceas”, afirmou. “De todos os outros locais excepcionais de preservação de fósseis do mundo na Era Cenozóica, cerca de 80% deles são encontrados em associação com estas microalgas. Então, estamos a perguntar-nos se isto explica a maioria dos sítios fósseis que temos neste momento – basicamente desde logo após a extinção dos dinossauros até agora. Este mecanismo pode ser responsável por nos dar informações para explorar a evolução dos insetos e outras vidas terrestres pós-dinossauros e entender as alterações climáticas, pois há um período de rápidas mudanças climáticas e esses organismos terrestres ajudam-nos a entender o que aconteceu com a vida da última vez que o clima começou a mudar.”

Olcott e os seus colegas são os primeiros a analisar a química da preservação em Aix-en-Provence, facto que a investigadora atribui em parte aos desafios de realizar ciência durante as restrições da COVID-19.