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PALEONTOLOGIA
Queda em nível de gás carbônico há 340 milhões de anos causou triunfo evolutivo desses órgãos, diz estudo
Mudança climática deu folhas às plantas
MARCUS VINICIUS MARINHO
FREE-LANCE PARA A FOLHA
As folhas foram para a evolução
no reino vegetal como os primeiros motores para as embarcações:
elas permitiram às plantas se multiplicar e conquistar o planeta. No
entanto, seu desenvolvimento esteve por mais de 20 anos envolto
em um mistério -agora resolvido por um estudo britânico.
O grande paradoxo para a ciência era que as folhas, embora trouxessem vantagens óbvias para a
adaptação das plantas e já existissem há 380 milhões de anos, demoraram muito tempo -outros
20 milhões de anos- para crescer
e se espalhar pelas espécies vegetais. E só o fizeram, agora se sabe,
quando os níveis de gás carbônico
(CO2), então abundante na atmosfera, sofreram uma redução.
A pesquisa, realizada por um
grupo das universidades de Sheffield e de Londres, na Inglaterra,
estudou 300 fósseis de plantas da
era Paleozóica (de 540 milhões de
anos a 250 milhões de anos atrás).
"As folhas são grandes conquistas
evolutivas. Elas aumentaram a
área das plantas e, assim, sua exposição ao sol e o funcionamento
da fotossíntese. Também otimizaram as trocas gasosas e de temperatura", disse à Folha Colin Osborne, 33, pesquisador da Universidade de Sheffield que liderou o
estudo. "Mas demoraram a aparecer não por barreiras genéticas
ou de desenvolvimento, mas sim
porque as condições ambientais
não eram as melhores."
Investimento arriscado
Segundo o pesquisador, a abundância de gás carbônico impedia
o crescimento e a disseminação
das folhas por dois motivos: por
um lado, o efeito estufa causado
pelo gás fazia das folhas um investimento evolutivo de risco. Com o
calor, a maior superfície das folhas sujeitaria as plantas a um superaquecimento potencialmente
letal. Por outro, com muito gás
para consumir, as plantas não
precisavam de numerosos poros
para absorvê-lo e, assim, as folhas
existentes eram pequenas.
"Se você olhar as poucas folhas
que havia antes desse declínio do
gás carbônico, verá que elas tinham poucos estômatos [pequenas aberturas nas folhas responsáveis pelas trocas gasosas] e
eram pequenas", diz Osborne.
O vapor d'água também escapa
das plantas pelos estômatos, produzindo uma queda de temperatura às vezes necessária. O pequeno número de poros acabou limitando o processo de resfriamento
das plantas paleozóicas de antes
do declínio do CO2.
O evento só aconteceu mais de
50 milhões de anos depois do surgimento das plantas vasculares
-aquelas com corpo diferenciado e vasos de condução de seiva.
Coincidentemente ou não, foi o
aparecimento dessas plantas a
causa do declínio posterior dos
níveis de CO2.
"As raízes das plantas aceleraram a erosão das rochas, o que fez
o gás carbônico cair em escala
geológica, já que possibilitou a fixação de parte do gás e o surgimento de novos tipos de matéria
orgânica", afirma Osborne. "Então, as plantas foram tanto causa
como conseqüência nessa história", continua.
A teoria da relação entre a queda no CO2 e a disseminação e crescimento das folhas havia surgido
a partir de um modelo desenvolvido em computador. Para testá-la, os cientistas britânicos examinaram os 300 fósseis, pertencentes a uma ampla variedade de espécies. Segundo o estudo, publicado no periódico científico americano PNAS (www.pnas.org), a
área das folhas aumentou em média 25 vezes no período de 380 milhões a 340 milhões de anos atrás
-a época em que caiu o nível de
CO2 no planeta.
Em duas das espécies estudadas, do gênero Archaeopteris, os
pesquisadores foram além, e viram que o aumento repentino (do
ponto de vista geológico, é claro)
no tamanho das folhas coincidiu
com uma elevação de oito vezes
no número de estômatos.
"Acreditamos que a amostra de
espécies estudadas era representativa, pois inclui todas as espécies
que conseguimos achar e fósseis
das maiores coleções de museus
europeus. Claro, nosso trabalho é
limitado pelo número de plantas
que se fossilizaram", diz.
Embora os fósseis tenham sido,
em sua maioria, retirados de lugares nos quais a exploração de carvão mineral foi acentuada, em sítios no Reino Unido, na Bélgica,
na Alemanha e nos EUA -há 400
milhões de anos, todos esses países estavam mais ou menos na linha do Equador-, Osborne diz
que os mais importantes vieram
da América do Sul.
"Os fósseis sul-americanos foram cruciais para nós, já que esse
continente estava em uma latitude maior naquela época e, portanto, era mais frio e com energia solar menos intensa. Assim, as folhas grandes devem ter surgido lá
primeiro", diz o pesquisador, que
estudou fósseis da Venezuela, da
Colômbia e da Argentina. Segundo ele, não havia nenhum espécime brasileiro.
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