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Os biólogos que tentam conservar e restaurar ambientes desnudos são limitados por seu escasso conhecimento de como eram esses ambientes antes da chegada dos humanos. Isso é especialmente verdadeiro para os ecossistemas costeiros, muitos dos quais já haviam sido drasticamente alterados pela poluição e pela colheita excessiva centenas de anos antes de os cientistas começarem a monitorá-los.
De acordo com um novo estudo publicado na revista PeerJ, um análogo fiel dos ecossistemas marinhos modernos fica logo abaixo da superfície. Com base em mais de 20 anos de paleobiologia de conservação, os resultados sugerem que fósseis de vários grupos marinhos – incluindo vermes, moluscos, caranguejos e ouriços-do-mar – são preservados proporcionalmente à sua diversidade.
“Este tem sido um tópico na paleontologia há décadas”, disse o co-autor do estudo Michal Kowalewski, presidente do Florida Museum Thompson de paleontologia de invertebrados. “As pessoas observaram os ecossistemas modernos em uma variedade de habitats para ver como o registro fóssil reflete bem o que está vivendo lá. Mas a maioria dos estudos anteriores analisou como as espécies são registradas dentro de um grupo específico. Queríamos saber como os grupos são registrados em todo o sistema.”
Os fósseis são um registro parcial e imperfeito do passado da Terra. Organismos feitos principalmente de tecidos moles são menos propensos a serem preservados do que aqueles com partes duras e duráveis que são resistentes à decomposição, como ossos e conchas. As partes duras também apresentam vários graus de espessura e resistência, dependendo do organismo de onde vieram e de seu estágio de desenvolvimento. Essas variações afetam a probabilidade de serem preservadas.
Para contornar esse problema, os pesquisadores usaram moluscos como substitutos da saúde geral dos ecossistemas. Os moluscos estão particularmente bem representados no registro fóssil, e pesquisas anteriores mostram que eles são indicadores fiéis da diversidade do passado. Usando fósseis e registros históricos, pesquisadores na Europa demonstraram recentemente que a biodiversidade nativa de moluscos do leste do Mar Mediterrâneo entrou em colapso quase totalmente devido ao aquecimento global. Essa descoberta provavelmente significa que outros grupos marinhos na região estão se aproximando de limites semelhantes.
Como um médico que toma os sinais vitais de um paciente, os cientistas podem usar moluscos fósseis para inferir amplamente a saúde e a estabilidade de um ambiente. Mas para distinguir padrões dentro de declínios populacionais, intervalos de mudança e introdução de espécies invasoras, é necessário um check-up completo.
“A maior parte do que sabemos, em termos de tendências no registro fóssil, é baseada em moluscos”, disse a principal autora Carrie Tyler, professora assistente da Universidade de Nevada, em Las Vegas. “Desenhamos nosso estudo para determinar se esses vieses são consistentes quando você inclui muitos tipos de organismos, não apenas moluscos. O que acontece quando você tem vermes e ouriços-do-mar e todos os outros grupos em um ecossistema marinho?”
Antes de chegar a essa conclusão, Tyler e Kowalewski primeiro tiveram que encontrar um ecossistema marinho adequado para comparar organismos vivos e fósseis e estudar as discrepâncias entre as comunidades do passado e do presente.
Os autores se estabeleceram em um ambiente comparativamente inalterado na costa da Carolina do Norte, que continha animais vivos e restos de esqueletos mortos. Lá, eles coletaram amostras de 52 localidades ao longo de transectos que se estendiam das águas costeiras próximas ao mar.
“Escolhemos este sistema porque incluía um espectro de habitats ao longo de um gradiente onshore-offshore, do estuário à plataforma aberta”, disse Kowalewski. Cada um dos habitats oferece suporte a comunidades especializadas, o que permitiu a Tyler e Kowalewski testar o potencial de preservação de uma série de organismos e condições ambientais díspares.
Ao longo de dois anos, eles contaram mais de 60.000 espécimes vivos e mortos, representando centenas de invertebrados marinhos. Como esperado, as grossas conchas dos moluscos resultaram em uma superabundância de seus restos no registro fóssil em comparação com outros grupos. No entanto, os fragmentos de corais mortos, bolachas-do-mar, vermes tubulares e outros não-moluscos foram amplamente representados no mesmo nível de abundância e diversidade de suas contrapartes vivas.
Grupos com escassa diversidade existente na região, como estrelas-do-mar e braquiópodes, não foram recuperados do registro fóssil devido, em parte, ao seu baixo número. Em muitos casos, habitats passados e presentes também foram dominados por espécies diferentes – um tipo de caranguejo eremita comum hoje não apareceu no registro fóssil, por exemplo. Mas o número total de espécies em diferentes grupos permaneceu consistente.
A maioria dos ecossistemas marinhos carece de um inventário completo das espécies que os habitam, e a lista existente está diminuindo à medida que algumas espécies diminuem em abundância e outras sucumbem à extinção. Mas se outros ecossistemas marinhos forem arquivados com a mesma fidelidade que os da Carolina do Norte, os pesquisadores terão uma nova linha de base para avaliar a viabilidade de longo prazo das comunidades que eles apoiam.
“Podemos usar todo o conjunto fóssil como uma imagem do passado para um determinado local, apesar das diferenças de preservação entre os animais. Ao compará-lo com a comunidade viva, podemos ver o quanto um ecossistema mudou e decidir sobre as melhores estratégias de conservação com base sobre essas mudanças”, disse Tyler.
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