Líquenes em Taiwan. Os líquenes vivos hoje em grande parte evoluíram e floresceram no tempo após a extinção dos dinossauros. Crédito: (c) Jen-Pan Huang
Quando um asteróide atingiu a Terra 66 milhões de anos atrás, provocou extinções em massa em todo o planeta. As vítimas mais famosas foram os dinossauros, mas os primeiros pássaros, insetos e outras formas de vida também foram atingidos. A colisão causou nuvens de cinzas para bloquear o sol e esfriar a temperatura do planeta, devastando a vida das plantas. Mas um novo estudo da Scientific Reports mostra que, enquanto as plantas terrestres lutavam, alguns tipos de líquens - organismos compostos de fungos e algas que viviam juntos - aproveitavam o momento e evoluíam para novas formas de assumir o papel das plantas no ecossistema.
"Achamos que os líquenes seriam afetados negativamente, mas nos três grupos que observamos, eles aproveitaram a oportunidade e se diversificaram rapidamente", diz Jen-Pang Huang, a primeira autora do estudo, ex-pesquisadora de pós-doutorado no Field Museum, agora na Academia. Sinica em Taipei. "Alguns líquenes cultivam estruturas 3-D sofisticadas, como folhas de plantas, e estas encheram os nichos de plantas que morreram."
Os pesquisadores se interessaram em estudar os efeitos da extinção em massa em líquenes depois de ler um artigo sobre como o ataque de asteróides também causou a extinção de muitas espécies de pássaros . "Eu li no trem e pensei: 'Meu Deus, os pobres liquens, eles devem ter sofrido também, como podemos descobrir o que aconteceu com eles?'", Diz Thorsten Lumbsch, autor sênior do estudo e do Museu do Campo. curador de fungos liquenizados.
Você já viu líquens um milhão de vezes, mesmo que não tenha percebido. "Os líquenes estão em toda parte", diz Huang. "Se você for a um passeio pela cidade, as manchas ásperas ou manchas cinzentas que você vê em rochas ou paredes ou árvores, esses são líquens de crosta comuns. No chão, eles às vezes parecem com goma de mascar. E se você entrar em um floresta intocada, você pode encontrar cores violeta laranja, amarela e viva - os líquens são realmente bonitos ". Eles são o que os cientistas chamam de "organismos simbióticos" - eles são compostos de duas formas diferentes de vida compartilhando um corpo e trabalhando juntos. Eles são uma parceria entre um fungo e um organismo que pode realizar a fotossíntese, produzindo energia a partir da luz do sol - seja uma pequena planta de algas ou um tipo especial de bactéria verde-azulada. Fungos, que incluem cogumelos e bolores, estão em seu próprio ramo na árvore da vida, separados de plantas e animais (e, na verdade, mais intimamente relacionados a nós do que às plantas). O principal papel dos fungos é decompor o material em decomposição.
Durante a extinção em massa, 66 milhões de anos atrás, as plantas sofreram desde que as cinzas do asteróide bloquearam a luz solar e baixaram as temperaturas. Mas a extinção em massa parece ser uma coisa boa para os fungos - eles não dependem da luz solar para a alimentação e precisam apenas de muita coisa morta, e o registro fóssil mostra um aumento nos esporos de fungos neste momento. Como os líquens contêm uma planta e um fungo, os cientistas imaginam se foram afetados negativamente como uma planta ou positivamente como um fungo.
"Nós originalmente esperávamos que os líquenes fossem afetados de maneira negativa, já que eles contêm coisas verdes que precisam de luz", diz Huang.
Para ver como os líquens foram afetados pela extinção em massa, os cientistas tiveram que ser criativos - não há muitos líquens fósseis desse período de tempo. Mas enquanto os pesquisadores não tinham fósseis de líquens, eles tinham muito DNA moderno de líquens.
Líquenes que crescem em uma árvore em Taiwan. Crédito: (c) Jen-Pan Huang
Observando os fungos que crescem em ambientes de laboratório, os cientistas geralmente sabem com que frequência as mutações genéticas aparecem no DNA dos fungos - com que frequência uma letra na sequência do DNA é acidentalmente trocada durante o processo de cópia do DNA. Isso é chamado de taxa de mutação. E se você conhece a taxa de mutação, se você comparar as seqüências de DNA de duas espécies diferentes, você pode geralmente extrapolar há quanto tempo eles devem ter tido um ancestral comum com o mesmo DNA.
Os investigadores alimentaram sequências de ADN de três famílias de líquenes num programa de software que comparou o seu DNA e descobriu como deve ser a sua árvore genealógica, incluindo estimativas de quanto tempo atrás se ramificou nos grupos que vemos hoje. Eles reforçaram essa informação com os poucos fósseis de líquens que tinham, de 100 e 400 milhões de anos atrás. E os resultados apontaram para um boom de líquens depois de 66 milhões de anos atrás, pelo menos para algumas das famílias líquenes mais frondosas .
"Alguns grupos não mostram uma mudança, por isso não sofreram nem se beneficiaram das mudanças no ambiente", diz Lumbsch, que além de seu trabalho sobre líquens é o vice-presidente de Ciência e Educação no Campo. "Alguns líquenes foram extintos e os macrolichens folhosos encheram esses nichos. Fiquei muito feliz quando vi que nem todos os líquenes sofreram."
Autor principal Jen-Pan Huang em uma rocha coberta de líquen em Taiwan. Crédito: (c) JP Huang
Os resultados sublinham quão profundamente o mundo natural que conhecemos hoje foi moldado por essa extinção em massa. "Se você pudesse voltar 40 milhões de anos, os grupos mais proeminentes em vegetação, pássaros, fungos - eles seriam mais parecidos com o que você vê agora do que o que você veria 70 milhões de anos atrás", diz Lumbsch. "A maior parte do que vemos em torno de nós hoje em dia na natureza se originou após os dinossauros."
E desde que este estudo mostra como os líquenes responderam à extinção em massa há 66 milhões de anos, pode lançar luz sobre como as espécies responderão à extinção em massa que o planeta está passando atualmente. "Antes de perdermos a biodiversidade do mundo, devemos documentar isso, porque não sabemos quando vamos precisar", diz Huang. "Os líquenes são indicadores ambientais - simplesmente fazendo um estudo da biodiversidade, podemos inferir a qualidade do ar e os níveis de poluição".
Além das possíveis implicações na compreensão dos impactos ambientais e extinções em massa, os pesquisadores apontam para as formas como o estudo aprofunda nossa compreensão do mundo ao nosso redor.
"Para mim, é fascinante porque você não seria capaz de fazer isso sem grandes conjuntos de dados moleculares. Isso seria impossível há dez anos", diz Lumbsch. "É outra peça do quebra-cabeça para entender o que nos rodeia na natureza."
"Nós esperamos que muitos padrões estudem outros organismos, mas os fungos não seguem o padrão. Fungos são estranhos", diz Huang. "Eles são realmente imprevisíveis, muito diversos, muito divertidos".
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