Ciência

A vida na Terra sobreviveu a mais de cinco extinções em massa?

Impactos de asteroides e vulcanismo levaram a extinções em massa em nosso planeta.

A primeira grande catástrofe da vida ocorreu no planeta com a disseminação do gelo. A vida primitiva prosperava em um mundo de estufa quente, à medida que criaturas como trilobitas, corais, braquiópodes e outros evoluíram para preencher as águas rasas costeiras. Mas há cerca de 445 milhões de anos, por razões ainda não totalmente compreendidas, o clima da Terra caiu em um estado gélido. Vastas geleiras bloquearam a água do mar no gelo e drenaram as águas rasas cheias de vida que tantas espécies habitavam, levando muitas delas à extinção. Quando o clima mudou novamente e aqueceu ao longo do próximo milhão de anos, os habitats atingidos foram inundados pela água do mar mais uma vez, e a rápida mudança fez com que espécies que sobreviveram à primeira mudança voltassem a ficar sob pressão. O golpe duplo levaria 85% das espécies marinhas a desaparecer — e viria a ser conhecido pelos paleontólogos como a primeira extinção em massa do nosso mundo.

A extinção é um fato da vida. De todas as espécies que já evoluíram em nosso planeta, a esmagadora maioria não existe mais. Mesmo que a vida continue a evoluir e responder às condições em constante mudança da Terra, todas as espécies que percebemos acabarão perecendo. Algumas deixarão espécies descendentes como parte da história de bilhões de anos da vida, outras serão as últimas de sua linhagem, mas todas acabarão encontrando o mesmo destino. E contra esse cenário constante de evolução e extinção, houve vários períodos em que as espécies desapareceram mais rápido do que novas espécies surgiram.

“Para entender a história da vida, precisamos entender a extinção”, diz a paleontóloga da Universidade de Oklahoma, Selina Cole. O rápido desaparecimento de espécies, especialmente, pode remodelar fundamentalmente ecossistemas inteiros e o que consideramos a “história da vida”. Algumas dessas conexões são óbvias, como quando nossos parentes protomamíferos foram quase exterminados há 252 milhões de anos e os répteis, incluindo os primeiros dinossauros, proliferaram depois. Outros são tão importantes, se não tão dramáticos. “Um dos meus exemplos favoritos é que a extinção do Devoniano Tardio de sistemas de recifes massivos removeu as estruturas físicas dos recifes de ambientes rasos ao longo das costas”, diz Cole, “mudando a circulação da água que levou a uma ‘Era dos Crinoides’”, ou parentes espinhosos e pedunculados de estrelas-do-mar e ouriços-do-mar. Quando várias formas de vida desaparecem repentinamente, as possibilidades de vida na Terra mudam.

Cultivar tal entendimento levou a duração da existência da paleontologia como ciência. Os paleontólogos reconheceram a influência das catástrofes globais na evolução no início do século XIX. Mas somente no final do século XX, no entanto, os bancos de dados fósseis e o aumento da acessibilidade aos computadores permitiram que os especialistas quantificassem os tempos estranhos no registro fóssil quando formas abundantes de vida desapareceram repentinamente e foram substituídas por organismos diferentes — como quando os dinossauros não aviários desaparecem no registro rochoso e são seguidos por uma profusão de novos mamíferos. Em 1982, os paleontólogos Jack Sepkoski e David Raup destacaram cinco eventos nos últimos 550 milhões de anos em que as taxas de extinção dispararam. A questão que os paleontólogos enfrentam é se houve mais, ou possivelmente menos, extinções em massa do que o proposto originalmente. Se estamos em uma sexta extinção em massa agora é debatido, embora não haja dúvida de que os humanos continuaram a devastar ecossistemas, desde desertos até o fundo do mar. Mas os paleontólogos suspeitam que pode ter havido ainda mais extinções em massa antes do nosso tempo, e a contagem exata depende tanto do que sabemos do registro fóssil quanto de como definimos o que separa uma extinção em massa de outras crises biológicas.

A primeira das cinco grandes extinções em massa ocorreu há cerca de 445 milhões de anos, marcando a fronteira entre os períodos Ordoviciano e Siluriano, quando peixes e plantas terrestres ainda eram relativamente novos. Especialistas levantam a hipótese de que erupções vulcânicas mudaram rapidamente o clima global e alteraram os níveis de oxigênio. O segundo evento é mais um aglomerado que ocorreu entre 359 milhões e 372 milhões de anos atrás no Devoniano. Dois pulsos de extinção varreram recifes e afetaram amplamente animais como trilobitas, embora as causas dessas mudanças não sejam totalmente compreendidas.

O evento de extinção Permiano-Triássico, há cerca de 252 milhões de anos, é considerado o pior de todos. Incríveis derramamentos vulcânicos no que os geólogos chamam de Armadilhas Siberianas levaram ao rápido aquecimento global, acidificação dos oceanos, quedas de oxigênio e outros efeitos que exterminaram mais de 80% das espécies nos mares e mais de 70% das famílias de vertebrados terrestres. Este evento devastou nossos parentes entre os protomamíferos e permitiu que uma “Era dos Répteis” começasse no Triássico. Claro, erupções semelhantes na Pangeia há cerca de 201 milhões de anos atingiram duramente os répteis no final do Triássico, permitindo que os dinossauros se tornassem mais proeminentes durante o Jurássico — a quarta das extinções em massa comumente reconhecidas. Levaria 135 milhões de anos até outra catástrofe semelhante, quando um asteroide de seis milhas de largura atingiu a Terra e devastou a biodiversidade do nosso planeta em questão de horas a anos. O impacto não apenas destruiu os dinossauros e exterminou grupos inteiros, como os pterossauros voadores, mas também causou perdas severas a mamíferos, pássaros, lagartos e outros grupos que consideramos “sobreviventes” do evento.

Todos os Big Five resistiram ao teste do tempo como extinções em massa devido à sua escala e gravidade. Os paleontólogos conseguiram detectar mudanças qualitativas — grupos inteiros de organismos desaparecendo — bem como calcular os detalhes das mudanças, como quantas espécies dentro de um grupo sobrevivente se tornaram extintas. “Os especialistas geralmente definem a extinção em massa como eventos que são geologicamente rápidos, resultam em perda generalizada de espécies de 70% ou mais e afetam organismos globalmente em vários ecossistemas”, diz Cole.

Mesmo assim, não existe uma definição padrão para o que é uma extinção em massa. “Tem sido um problema um pouco incômodo nas últimas quatro décadas”, diz o paleontólogo Pedro Monarrez, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. Os Big Five ainda se destacam porque foram eventos globais de longo alcance que mudaram claramente a composição da biodiversidade em todo o planeta, mas como categorizar outras mudanças na biodiversidade ainda está em disputa.

A contagem de extinções em massa provavelmente mudará conforme nossa compreensão da pré-história. Não apenas o registro fóssil é incompleto, mas também nosso conhecimento sobre ele. Alguns organismos parecem se extinguir apenas para reaparecer no registro milhões de anos depois, o que os especialistas chamam de táxon de Lázaro. Essas reaparições inesperadas, como a descoberta científica de um celacanto vivo em 1938, deixam linhagens fantasmas, ou uma linha de ancestralidade que deve ter estado presente, mas ainda não foi descoberta. E conforme os especialistas refinam os prazos e conjuntos de dados, o que antes eram considerados extinções em massa pode ser dividido em crises de biodiversidade ou outros desastres que não atendem ao nível de desastre global implícito no termo “extinção em massa”. “A extinção em massa do Devoniano Tardio resultou em parte da diminuição do número de novas espécies em evolução, em vez do aumento da extinção apenas”, diz Cole, e dessa forma levou alguns pesquisadores a não mais contar os eventos no Big Five.

A tarefa é detectar os sinais de extinções em massa por meio do que está disponível para nós no momento presente. “Na minha opinião, certamente há mais de cinco eventos de extinção em massa em todo o registro fóssil”, diz Monarrez. No entanto, o que pode parecer uma extinção em massa com base no registro fóssil em uma parte do mundo pode ser um evento localizado que não é visto em nenhum outro lugar ao mesmo tempo. “Pode ser que esses eventos de extinção menores tenham se concentrado em certas regiões, mas não necessariamente tenham ocorrido globalmente”, diz ele, o que é considerado uma marca registrada de uma verdadeira extinção em massa.

Interpretações variadas do que conta como uma extinção em massa certamente também influenciam essas considerações. Um estudo publicado no início deste ano sugeriu que houve até 16 extinções em massa nos últimos 541 milhões de anos, correlacionadas com atividade vulcânica e, às vezes, impactos de asteroides. O número é significativamente maior por causa de um marcador diferente para o que conta como uma extinção em massa, traçando a linha em momentos em que 40% de mais gêneros fósseis conhecidos foram extintos em um curto período de tempo. Mas mesmo dentro do artigo, Cole observa, os Cinco Grandes tradicionais se destacam, com o restante sendo eventos de extinção menores cujo caráter pode depender de como os cientistas os agrupam. “Interpretações de tempo, duração e causa de cada evento de extinção desempenham um papel em classificá-lo como uma extinção em massa ou não”, diz Cole.

A forma como as extinções em massa são definidas está no cerne dos debates científicos sobre se estamos agora em uma sexta extinção em massa. Embora mastodontes e outras megafaunas perdidas no final da última era glacial sejam frequentemente apresentadas como ícones de uma extinção que vem se desenrolando há milhares de anos, os verdadeiros indicadores de se estamos ou não em uma crise tão terrível são encontrados entre invertebrados, plantas e organismos menos carismáticos que muitas vezes escapam à nossa atenção. Uma revisão de 2022 sobre o assunto descobriu que o número de espécies de invertebrados desaparecendo certamente se encaixa no perfil de uma extinção em massa. Entre os moluscos, por exemplo, mais de 7,5% das espécies conhecidas foram extintas nos últimos 500 anos. As plantas também enfrentaram pressões de extinção semelhantes, pois muitas vezes não são prioridades para conservação, apesar de serem a base de muitos ecossistemas. Se os números indicam uma extinção em massa ou não, certamente continuará a ser debatido, mas, observam os pesquisadores, “a biodiversidade que torna nosso mundo tão fascinante, bonito e funcional está desaparecendo despercebida a uma taxa sem precedentes”.

A evolução da vida na Terra não é uma história de progresso constante ou ajuste linear. Extinções pequenas e cataclísmicas afetaram o que consideramos a Árvore da Vida. “Por mais mórbido que isso possa parecer, as extinções em massa desempenharam um papel crucial na formação da história da vida em nosso planeta”, diz Monarrez, muitas vezes permitindo que novas formas de vida surgissem e florescessem. Na verdade, observa Monarrez, a taxa básica na qual as espécies normalmente se extinguem diminuiu ao longo do tempo. Pode ser que a vida tenha sobrevivido tanto desde suas origens que novas espécies se tornaram mais resilientes. “As extinções em massa provavelmente aumentaram a resiliência de muitos grupos de animais, tornando-os mais difíceis de serem extintos naturalmente”, diz Monarrez, o que, sombriamente, fala sobre quanta pressão estamos colocando na biodiversidade da Terra neste exato momento. A crise de hoje é ainda mais um motivo para entender como a extinção moldou a vida no passado. Ter mais conhecimento sobre o que aconteceu na pré-história pode nos ajudar a tomar decisões para evitar ser a causa de um sexto desastre global, ou pelo menos mudar nosso papel de desencadeadores de extinção para zeladores ecológicos.