quarta-feira, dezembro 07, 2016

Fósseis de Galápagos: pedra no sapato dos evolucionistas

Revelações importantes
Afloramentos vulcânicos no arquipélago de Galápagos não parecem fornecer a riqueza de exemplares encontrados em outras localidades ricas em fósseis ao redor do mundo. No entanto, os fósseis estão, de fato, presentes nas Ilhas Galápagos. Esta breve revisão aborda o onde, o que, quando e por que de haver fósseis nas Ilhas Galápagos, e fecha com uma discussão sobre sua potencial contribuição para o desenvolvimento de modelos sobre as origens.

Onde estão os fósseis encontrados nas Ilhas Galápagos?

1. Os sedimentos depositados em águas rasas ao redor das ilhas e posteriormente levantados acima do nível do mar, muitas vezes contêm fósseis de organismos marinhos (tais como conchas de moluscos).[1]

2. Tubos de lava se formam durante as erupções vulcânicas, quando o topo de um fluxo de lava resfria e solidifica, mas a lava continua a fluir por baixo. Quando drenos de lava se esvaem desses condutos tubulares, um espaço vazio é deixado no subsolo. Esses túneis e fissuras muitas vezes contêm sedimentos com restos fósseis de vertebrados terrestres.[2]

3. O interior de algumas das ilhas é caracterizado por um clima mais consistentemente úmido. Pequenos lagos e pântanos, formados dentro de crateras vulcânicas inativas, podem ser encontrados. Os sedimentos que enchem o fundo dessas pequenas depressões contêm material vegetal fóssil.[3, 4]

Que tipo de fósseis são encontrados nas Ilhas Galápagos?

Os fósseis encontrados nos depósitos marinhos emergidos rasos são dominados por invertebrados marinhos como moluscos bivalves, gastrópodes, briozoários, corais e cracas.[1, 5-7] Não são visíveis a olho nu, mas muito abundantes nos sedimentos também são os microfósseis planctônicos, pequenos animais (2 mm) exóticos que habitam locais inferiores, como os ostracodes, além de grupos específicos de protozoários, como os foraminíferos.[5] Raros, mas às vezes encontrados nesses sedimentos, são fragmentos de esqueletos de vertebrados marinhos e terrestres, como pássaros, lagartos e leões-marinhos.[1, 5, 7] 


A carcaça de um leão-marinho parcialmente decomposto em uma praia, Ilha Norte Seymour, Galápagos. Escala em centímetros. Elementos esqueléticos de carcaças podem ser incorporados em depósitos de praia e, eventualmente, se tornar fossilizados.

Os fósseis coletados dos tubos de lava incluem dezenas de milhares de ossos e fragmentos de ossos de aves, répteis e mamíferos, bem como conchas de caracóis terrestres.[2, 8, 9] Os restos de vertebrados incluem espécimes das espécies de Galápagos mais emblemáticas, tais como a tartaruga gigante, iguana terrestre, tentilhões e sabiás, juntamente com espécies de roedores, cobras, lagartos, lagartixas, morcegos e aves. Curiosamente, a maioria desses ossos representa restos de presas regurgitadas por corujas de celeiro de Galápagos, uma espécie que constrói poleiro e ninhos em bordas dos tubos de lava. Ossos de organismos maiores (como tartarugas gigantes), por outro lado, representam animais que caíram e morreram presos nos tubos.

Material vegetal fóssil recuperado de sedimentos de pântano e lago consiste principalmente de pólen e esporos microscópicos.[3, 4] No entanto, de tamanho pequeno (restos macroscópicos tais como sementes de plantas e fragmentos) também foram encontrados.[10]

Quando os fósseis das Ilhas Galápagos se formaram?

A questão da idade é sensível para os criacionistas. Existem duas abordagens para datar um objeto geológico, como um fóssil ou uma rocha. O primeiro, denominado datação absoluta, visa a atribuir uma idade numérica para o objeto. O segundo, chamado de datação relativa, tenta estabelecer se o objeto é mais jovem ou mais velho do que outros objetos, mas sem atribuir uma idade numérica específica.

Idades absolutas em geologia são baseadas em métodos de datação radiométrica. Idades radiométricas têm valores que sugerem uma longa cronologia da vida na Terra, criando um conflito potencial com o registro bíblico.[11] Por essa razão, os criacionistas tendem a rejeitar esses valores absolutos, à procura de formas alternativas que expliquem esses resultados. Em geral, no entanto, existe um consenso de que a ordem relativa das datas (mais jovem versus mais velhas) pode ser um indicador fiável da sua idade relativa, independentemente dos valores absolutos. Nas Ilhas Galápagos, as idades de radiocarbono obtidas a partir de alguns dos ossos fósseis são quase invariavelmente mais jovens do que oito mil anos,[12] com apenas um par de exceções dando valores em torno de 20 mil anos.[2, 8] Idades de radiocarbono de matéria orgânica associada com os materiais vegetais fósseis também são consistentemente mais jovens do que 26 mil anos,[4, 13] com exceção de uma camada mais antiga datada em 48 mil anos.[3]

Fósseis em depósitos marinhos são considerados mais jovens do que dois milhões de anos,[14] com base em idades radiométricas de rochas vulcânicas intercaladas com os depósitos.[1] No geral, a cronologia de longa idade dessas datações se correlaciona com os intervalos muito superiores da coluna geológica (Pleistoceno e Holoceno). Em resumo, uma abordagem mista de datação absoluta e relativa parece sugerir que os fósseis de Galápagos se formaram durante uma parte mais recente da história da Terra, sendo restritos às camadas superiores da coluna geológica.

Por que os paleontólogos estão interessados em estudar fósseis das Ilhas Galápagos?

Fósseis de Galápagos são explorados como um arquivo da vida passada e da ecologia nas ilhas. Tópicos sendo perseguidos pelos paleontólogos incluem: (a) padrões documentados na diversidade de espécies e tendências morfológicas, com potencial de visão sobre a origem da fauna e flora endêmicas;[2, 15] (b) estudo do impacto sobre o ecossistema da introdução de flora e fauna não nativas, com implicações para a ecologia e conservação;[2, 10] e (c) reconstrução de tendências climáticas passadas e eventos na ilha e no sistema do Oceano Pacífico tropical.[3, 4]

Implicações para modelos criacionistas

Embora não sejam tão icônicos e bem conhecidos como seus homólogos vivos, os fósseis das Ilhas Galápagos podem realmente oferecer algumas contribuições valiosas para a discussão das origens, quando abordados a partir de uma perspectiva criacionista. Os seguintes pontos resumem algumas das considerações mais importantes:

Correlação com a cronologia bíblica: uma das questões-chave levantadas a partir de uma perspectiva criacionista seria se os fósseis de Galápagos se formaram antes, durante ou depois do dilúvio bíblico. Dois elementos importantes informam uma possível resposta que, provavelmente, a maioria dos criacionistas abraçaria. Em primeiro lugar, os fósseis parecem ser relativamente jovens, sendo encontrados em depósitos que são muitas vezes dentro de características recentes da paisagem (por exemplo, tubos de lava, crateras) e associados com idades radiométricas do Holoceno e do Pleistoceno. Em segundo lugar, as assembleias de fósseis consistem quase completamente de espécies modernas, e não tipos extintos.[8, 15] A maioria dos criacionistas concorda que espécies modernas diferem das espécies pré-diluvianas, devido ao fato de elas se adaptaram às novas condições ambientais após o dilúvio. Portanto, ao considerar esses dois aspectos, uma conclusão razoável em um modelo criacionista seria a de que esses fósseis se formaram durante o período pós-diluviano.

Estase e taxas de evolução: desde a época de Darwin, as espécies modernas em Galápagos têm sido apresentadas como uma ilustração paradigmática de especiação e origem de novas espécies a partir de uma forma ancestral comum. No entanto, os fósseis conhecidos atualmente em Galápagos não corroboram significativamente essa narrativa. A esmagadora maioria dos fósseis recuperados pertence a espécies modernas conhecidas, com muito poucos exemplos de formas extintas.[2, 6, 15, 16] Portanto, em vez de documentar a mudança gradual, os fósseis de Galápagos ilustram estase. Pode-se objetar que a série de fósseis de transição não é observada, porque o registro fóssil das ilhas é fragmentado e representa apenas o intervalo de tempo mais recente. No entanto, essa é uma sugestão baseada em dados que não temos. O que é observável não captura transições evolutivas.

Ordem no registro fóssil: diferentes tipos de fósseis não são distribuídos aleatoriamente na coluna geológica, mas seguem um padrão específico de aparecimento e desaparecimento. Fósseis de Galápagos podem ser usados como um modelo para explorar por que vários tipos de fósseis não estão todos misturados nos estratos, mas seguem certa ordem. Dois fatores principais parecem estar em jogo: tempo e espaço. Não há fósseis de dinossauros ou leões africanos em Galápagos. Sabemos que os leões africanos não estão extintos, mas eles vivem apenas no continente Africano. Portanto, a razão pela qual os leões não estão fossilizados em Galápagos está ligada à sua distribuição geográfica (espaço). Por outro lado, os dinossauros estão extintos. Portanto, pode ser que eles nunca fossilizaram em Galápagos, porque eles não estavam presentes na Terra no momento da formação dos fósseis de Galápagos (tempo). A presença ou ausência de certos grupos de organismos no tempo e no espaço determina a distribuição ordenada de fósseis, tanto em interpretações criacionistas quanto evolucionistas do registro fóssil.

O processo de fossilização: fósseis de Galápagos podem ser usados para mostrar como o processo de fossilização depende de ambas as características de um organismo e seu ambiente deposicional. Por exemplo, as criaturas marinhas mais bem representadas nos fósseis de Galápagos são aquelas com conchas e partes duras. Animais de corpo mole, como pepinos do mar, apresentam menor probabilidade de ser fossilizados. O meio de deposição também é crucial para a fossilização. Por exemplo, lavas vulcânicas não são favoráveis para a preservação de organismos mortos, mas se armadilhas onde os sedimentos podem acumular estão presentes (por exemplo, os tubos de lava), fósseis podem ser encontrados mesmo em terreno vulcânico. Além disso, os ambientes terrestres (por exemplo, lagos e pântanos) são mais propensos a preservar fósseis de organismos terrestres (por exemplo, plantas terrestres), e ambientes marinhos tendem a ser dominados por fósseis de organismos marinhos. Usando as Ilhas Galápagos como estudo de caso, pode-se concluir que a fossilização certamente não é onipresente e não preserva todos os tipos de organismos, mas mesmo em ambientes desfavoráveis (por exemplo, províncias vulcânicas), a fossilização não é tão improvável quanto se poderia pensar. Representar o registro fóssil como altamente fragmentado e incompleto pode ser uma má caracterização de um arquivo muito rico de formas de vida passadas.

(Traduzido do original Geoscience Research Institute[17] por Everton Fernando Alves, mestre em Ciências [Imunogenética] pela UEM e diretor de ensino do Núcleo Maringaense da Sociedade Criacionista Brasileira [NUMAR-SCB])

Notas e referências:
1. Hickman, C.S. and J.H. Lipps, Geologic youth of Galápagos Islands confirmed by marine stratigraphy and paleontology. Science, 1985. 227(4694): p. 1578-1580.
2. Steadman, D.W., et al., Chronology of Holocene vertebrate extinction in the Galápagos Islands. Quaternary Research, 1991. 36(1): p. 126-133.
3. Colinvaux, P.A., Climate and the Galapagos Islands. Nature, 1972. 240(5375): p. 17-20.
4. Collins, A.F., M.B. Bush, and J.P. Sachs, Microrefugia and species persistence in the Galápagos highlands: a 26,000-year paleoecological perspective. Frontiers in Genetics, 2013. 4: p. 269.
5. Finger, K.L., et al. Pleistocene Marine Paleoenvironments on the Galapagos Islands. in GSA Abstracts with Programs. 2007.
6. Ragaini, L., et al., Paleoecology and paleobiogeography of fossil mollusks from Isla Isabela (Galápagos, Ecuador). Journal of South American Earth Sciences, 2002. 15(3): p. 381-389.
7. Johnson, M.E., P.M. Karabinos, and V. Mendia, Quaternary Intertidal Deposits Intercalated with Volcanic Rocks on Isla Sombrero Chino in the Galápagos Islands (Ecuador). Journal of Coastal Research, 2010: p. 762-768.
8. Steadman, D.W., Holocene vertebrate fossils from Isla Floreana, Galápagos. Smithsonian Contirbutions to Zoology, 413: 104 pp.
9. Chambers, S.M. and D.W. Steadman, Holocene terrestrial gastropod faunas from Isla Santa Cruz and Isla Floreana, Galapagos: evidence for late Holocene declines. Transactions of the San Diego Society of Natural History, 1986. 21(6): p. 89-110.
10. Coffey, E.E.D., C.A. Froyd, and K.J. Willis, When is an invasive not an invasive? Macrofossil evidence of doubtful native plant species in the Galápagos Islands. Ecology, 2011. 92(4): p. 805-812.
11. Uma discussão sobre abordagens criacionistas para a datação radiométrica está além do escopo deste artigo, mas um resumo útil pode ser encontrada em: https://grisda.wordpress.com/2013/07/29/radiometric-dating/
12. ka = milhares de anos antes do presente
13. van Leeuwen, J.F., et al., Fossil pollen as a guide to conservation in the Galápagos. Science, 2008. 322(5905): p. 1206-1206.
14. Ma = Milhões de anos antes do presente
15. James, M.J., A new look at evolution in the Galapagos: evidence from the late Cenozoic marine molluscan fauna. Biological Journal of the Linnean Society, 1984. 21(12): p. 77-95.
16. Steadman, D.W. and C.E. Ray, The Relationships of Megaoryzomys curioi, an Extinct Cricetine Rodent (Muroidea: Muridae) from the Galapagos Islands, Ecuador. Smithsonian Contributions to Paleobiology, 51: 24 pp.
17. Fossils of the Galápagos: A review with implications for creationist models. Geoscience Research Institute (29/05/2016). Disponível em: https://grisda.wordpress.com/2016/05/29/fossils-of-the-galapagos-a-review-with-implications-for-creationist-models/