Episódios antigos de aquecimento podem ajudar a explicar o domínio das plantas com flores
Dois dos intervalos mais quentes dos últimos 140 milhões de anos podem ter desempenhado um papel importante na transformação da vida em terra firme, segundo uma pesquisa descrita pela University of Melbourne. O estudo examina como grandes mudanças climáticas coincidiram com extinções e rápida diversificação entre as plantas terrestres, incluindo as plantas com flores que hoje dominam muitos ecossistemas terrestres.
O trabalho, publicado na Nature Plants, concentra-se no Cretáceo médio e no início do Cenozoico, períodos de calor global excepcional. Pesquisadores da Austrália e da Áustria argumentam que esses intervalos foram fundamentais para a evolução das plantas, não apenas das plantas com flores, mas também dos demais grandes grupos de plantas terrestres.
A questão importa porque as plantas sustentam os ecossistemas terrestres. Elas capturam energia da luz solar e sustentam os animais, fungos e bactérias que dependem delas. As plantas com flores, em particular, são descritas pelos pesquisadores como o grupo mais produtivo e diverso de plantas terrestres, com cerca de 400 mil espécies no mundo.
Um problema do registro fóssil
As plantas com flores começaram a substituir grupos mais antigos em meados do Cretáceo, há cerca de 100 milhões de anos, quando os dinossauros ainda eram amplamente distribuídos. Os cientistas há muito consideram o clima um possível motor dessa transição, mas demonstrar uma relação clara tem sido difícil.
Um obstáculo central é que os registros fósseis são desiguais. O número de fósseis disponíveis varia substancialmente entre períodos e regiões, o que significa que simples contagens de espécies podem criar uma imagem distorcida da diversidade ao longo do tempo. Um intervalo rico em fósseis pode parecer mais diverso em parte porque mais material sobreviveu ou foi encontrado.
Para enfrentar esse problema, a equipe reuniu dados de mais de 60 mil ocorrências fósseis individuais, concentrando-se em pólen e esporos. Esses restos microscópicos podem preservar evidências de comunidades vegetais ao longo de extensos períodos geológicos. Os pesquisadores então aplicaram métodos destinados a reduzir os efeitos dos principais vieses do registro fóssil e geraram estimativas revisadas da diversidade vegetal.
Mundos quentes, extinção e expansão
A análise resultante relaciona os períodos quentes do Cretáceo médio e do início do Cenozoico a mudanças em grande escala na diversidade vegetal. Os pesquisadores afirmam que esses climas estiveram associados tanto a extinções em massa quanto a surtos de diversificação.
Não é uma história simples em que o calor produz automaticamente mais espécies. Extinção e expansão ocorreram juntas ao longo de longos intervalos evolutivos, à medida que condições em mudança desestruturavam comunidades existentes e criavam oportunidades para outras. O estudo sugere, em vez disso, que o clima pode ser uma força poderosa na reorganização das condições ecológicas sob as quais os grupos vegetais competem, se espalham e se diversificam.
Para as plantas com flores, essa reorganização pode ter sido especialmente importante. Seu sucesso atual está ligado às amplas relações que mantêm com animais, fungos e bactérias. Diferentes espécies podem se especializar em polinização, dispersão de sementes, decomposição e relações alimentares, criando as bases ecológicas para um número muito grande de espécies.
Por que as plantas com flores se tornaram tão influentes
A explicação dos pesquisadores coloca o clima ao lado da biologia e da ecologia para explicar a ascensão das plantas com flores. Depois que se expandiram, suas interações com outros organismos podem ter favorecido uma especialização adicional. Por sua vez, essas relações ajudaram a torná-las centrais para a maioria dos ecossistemas terrestres.
Elas também são participantes importantes do ciclo do carbono terrestre por seu papel na retirada de dióxido de carbono da atmosfera. Compreender como sua diversidade mudou em climas quentes do passado, portanto, tem implicações que vão além da história da vegetação. Isso informa como os cientistas compreendem a relação de longo prazo entre clima, biodiversidade e os sistemas que sustentam a vida em terra firme.
O estudo não apresenta os antigos períodos quentes como análogos diretos das atuais mudanças ambientais. Os intervalos analisados se desenrolaram em escalas de tempo geológicas e envolveram condições ecológicas diferentes das do mundo moderno. Mas o registro fóssil oferece evidências de que mudanças climáticas podem estar associadas a transformações profundas e duradouras na composição da vida vegetal.
Revisando a linha do tempo evolutiva
Ao corrigir a amostragem desigual nos dados fósseis, a pesquisa busca oferecer uma visão mais confiável de quando a diversidade aumentou e diminuiu. Esse passo metodológico é importante porque as interpretações da história evolutiva dependem de separar sinais biológicos dos acasos de preservação e descoberta.
A conclusão mais ampla é que a ascensão das plantas com flores não esteve isolada das condições planetárias. Períodos de calor extremo parecem ter feito parte do contexto de sua expansão, ao mesmo tempo que impulsionaram perdas e substituições entre grupos vegetais. O trabalho oferece uma explicação centrada no clima para uma transição que ajudou a moldar os ecossistemas terrestres modernos.
Para os pesquisadores, o próximo desafio é aperfeiçoar a compreensão de como regiões específicas, linhagens vegetais e interações ecológicas responderam a essas antigas mudanças climáticas. Por enquanto, o estudo acrescenta um grande conjunto de dados fósseis ao argumento de que os intervalos mais quentes da Terra ajudaram a preparar o cenário para o mundo botânico que vemos hoje.
Este artigo baseia-se em uma reportagem da Phys.org. Leia o artigo original.
Originally published on phys.org
