TOMO LIX PALEOZOICO- PERÍODO SILURIANO - VIDA NOVA-

 

PERÍODO SILURIANO

                                           

Um novo mundo de mares quentes e continentes úmidos.

 

O período Siluriano se estendeu de 443,7 milhões a 416 milhões de anos atrás. Seu Inicio se caracterizou após uma queda da temperatura que encerou o período Ordoviciano com um forte resfriamento e uma glaciação que se dividiu os dois períodos. Quando se findou o período glacial por completo, ocorreu um reagrupamento biológico dos sobreviventes da extinção do Ordoviciano.

Após a reocupação dos nichos ecológicos se iniciou uma recuperação rápida de faunas de invertebrados durante o Siluriano. Houve uma elevação dos níveis dos oceanos ( com seu ápice no siluriano médio) originando mares continentais rasos e mornos, que promoveram um ambiente ideal para a recuperação da vida marinha de todos os tipos. A biota e a dinâmica ecológica eram similares àquela observada no Ordoviciano, porém mais diversificada.

Os continentes ainda são enormes desertos sem vida, mas uma vez iniciada a marcha verde rumo ao interior seco, teríamos a formação dos solos com material orgânico da decomposição das plantas e de animais atrás destas.

Surgem no ambiente marinho um grupo de cefalópodes que seria abundante nos mares por quase 300 milhões de anos, os Amonites.

As plantas invadem por completo as regiões costeiras e as áreas continentais, através dos fetos, fungos e liquens em áreas úmidas dos continentes. Atrás das plantas foram os artrópodes, que inicialmente eram bem pequenos, com apenas alguns centímetros de comprimento.

Entre os animais  pioneiros no ambiente terrestre, estavam as centopeias e os aracnídeos primitivos, os ancestrais de aranhas.

As primeiras plantas verdadeiras começaram a enraizar-se em terra cerca de 430 milhões de anos atrás. Elas desenvolveram hastes rígidas, o que lhes permite ficar de pé, e os tecidos tubulares comuns a todas as plantas vasculares que permitiram o transporte de água e nutrientes. Estes primeiros colonizadores não tinham folhas, os musgos e outras plantas as seguiram, proporcionando uma camada fina de matas ciliares que incentivou mais animais aquáticos para fazer a transição para a terra. Os continentes se tornaram um local muito atrativo, farto de alimentos e praticamente sem predadores.

 

Geologia e Paleoclima do Siluriano

Posição dos continentes no Siluriano

 

O clima se tornou quente e estável principalmente nos mares. O supercontinente de Gondwana que estava posicionado sobre o Polo Sul, e que desenvolveu grandes calotas polares do final do período Ordoviciano derreteu. Os sedimentos formados a partir de grandes quantidades de conchas quebradas sugerem violentas tempestades foram provocadas pelo calor dos oceanos tropicais.

No Período Siluriano, as massas de terra que se tornariam mais tarde a América do Norte, Europa Central e Setentrional e Europa Ocidental, onde se aproximaram mais bem como um aumento significativo do nível do mar novamente.

 Mas tudo chega a um fim e no final do período Siluriano ocorreu uma série de eventos de extinção ligados às mudanças climáticas, no entanto, estes foram relativamente menores em comparação com os o período anterior.

Estratigrafia do Siluriano está subdividida em quatro épocas (do mais velho para o mais novo): a Llandovery, Wenlock, Ludlow, e Pridoli. Cada época é distinguida das outras pelo aparecimento de novas espécies de Graptólitos. Graptólitos são um grupo de extintos hemicordados coloniais, animais aquáticos que põem em sua primeira aparição no Cambriano Período e persistiu até o início do Carbonífero.

O início do siluriana é marcada pelo aparecimento de Parakidograptus Acuminatus, uma espécie de graptólitos.

Época de Llandovery (443,7-428,2 ma) preserva seus fósseis em xisto, arenito e sedimentos argilito cinza. A época Llandoveriana ainda se subdivide-se em quatro fases distintas sendo que a ultima o aparecimento dos graptólitos Cyrtograptus centrifugus marca o início da época Wenlockiana (428,2-422,ma).

 

Siltito e argilito.

 

Os fósseis são encontrados em siltito e argilito em calcário. Faltando no registro fóssil do Wenlock fora o Conodontes  Amorphognathoides Pterospathodus presentes em estratos anteriores. Esta é uma época com excelentes preservações de braquiópodes, corais, trilobitas, moluscos, briozoários e fósseis de crinoides. O Wenlock é subdividido em duas fases.

Amorphognathoides Pterospatodus

O Ludlow (422,9-418,ma) consiste de estratos de siltito e calcário, onde marca o aparecimento do graptólito  Neodiversograptus nilssoni. Há uma abundância destes animais fósseis . A época de Ludlow se divide em dois estágios.

Neodiversograptus nilssoni

 

 

 

Monograptus parultimus.

A época de Pridolian (418,7-416 ma),  a época final da Siluriano. É caracterizada por estratos de calcário rico em cefalópodes e bivalves. Ela é marcada pelo aparecimento do índice fóssil Monograptus parultimus, e também pelas duas novas espécies de plâncton fóssil quitinozoário (Urnochitina e Fungochitina kosovensis), que aparecem na base ou um pouco acima da base do Pridoli.

Quitinozoário

Fungochitina kosovensis

 Tectônica e Paleoclima

Embora não houvesse grandes períodos de vulcanismo durante o Siluriano, o período é marcado por grandes eventos orogênicos no leste da América do Norte e no noroeste da Europa chamado de Orogenia Caledoniana, resultando na formação das cadeias de montanhas como o final da elevação dos Apalaches.

As bacias oceânicas entre as regiões conhecidas como Laurentia (América do Norte e Groenlândia), Báltica (norte da Europa e Escandinávia central e) e Avalônia (Europa Ocidental) desenvolveram substancialmente, continuando uma tendência geológica que havia começado no Ordoviciano.

As modernas ilhas Filipinas estavam perto do Círculo Polar Ártico, enquanto a Austrália e Escandinávia residiam nos trópicos, a América do Sul e a África estavam sobre o polo sul.

  

Corte longitudinal dos continentes no Siluriano.

 

Embora não seja caracterizado pela atividad tectônica dramática, o mundo experimentou mudanças continentais graduais que seriam a base para um maior tectonismo global no futuro, tais como aqueles que criaram os ecossistemas terrestres. Após a primeira metade do Siluriano o continente de Gondwana (América do Sul e África) estava no sul, enquanto isso a Sibéria, Laurentia e Báltica convergem acima do equador. Ao final do período Siluriano, estes três continentes colidem elevando altas montanhas e criar um supercontinente novo, a Laurásia.

 Os Mares

Posição do Maior oceano do Siluriano.

O degelo da ultima glaciação e o aumento do nível do mar criou muitos novos habitats marinhos, fornecendo a estrutura para eventos biológicos importantes na evolução da vida como os recifes de coral. Os recifes de coral depositaram enormes sedimentos carbonáticos nos mares rasos. Sedimentos carbonáticos de origem bioquímica ocorrem a partir da ação de organismos bioconstrutores e rejeitos de atividades orgânicas.

 

Sedimentos carbonáticos.

 Devido à reduzida circulação durante as épocas de Ludlow e Pridoli, o processo de deposição de evaporitos (sais) foi colocado em movimento. Alguns destes depósitos são encontrados no norte da Europa, Sibéria, Sul da China e Austrália.

A condição do Período Siluriano de baixas elevações continentais, com um alto nível do mar influenciou muito o ambiente atual.

Este é um resultado do avanço de 65% das águas na América do Norte, durante a época de Llandovery e Wenlock. Os mares rasos englobavam zonas  tropicais e subtropicais climáticas.

 

TOMO LVIII - PALEOZOICO- PERÍODO ORDOVICIANO - A SEGUNDA MAIOR MORTANDADE

 

A extinção do ordovício-silúrico

A atmosfera da Terra se reorganizando depois de ter sido destruída por raios cósmicos, cobrindo o globo com densas nuvens e auxiliando no resfriamento do planeta.

A extinção do Ordoviciano foi o segundo maior evento de extinção em massa na história da Terra em termos de porcentagem de gêneros extintos. O evento de extinção ocorreu entre cerca de 450 a 440 milhões de anos atrás, e que serviu de delineador entre o Ordoviciano e o Siluriano, e compreendeu dois eventos de extinção, separados por um milhão de anos entre si.

Na época, praticamente toda a vida conhecida estava confinada nos mares e oceanos. Nenhum grupo especifica foi atingido e a extinção fora generalizada, incluindo várias famílias de animais.

Essa extinção se caracterizou  pelo esgotamento rápido e generalizado de oxigênio nos oceanos globais. Dois possíveis fatores distintos foram os possíveis responsáveis por ativar esta extinção.

    

Frio letal

 

A principal causas física foram o brutal arrefecimento global (glaciação), e a consequente queda do nível do mar, que  interrompeu ou eliminou habitats ao longo das plataformas continentais. A evidência para a glaciação foi encontrada em depósitos no deserto do Saara.

Os animais foram forçados a se comprimirem numa estreita faixa ao longo do equador. Só os mais capacitados conseguiram sobreviver à violenta competição por alimentos.

Mais de 60% dos invertebrados marinhos foram extintos, bem como dois terços de todas as famílias de braquiópodes e briozoários. A causa imediata de extinção parece ter sido o movimento de Gondwana para a região polar sul.

 Raios da Morte

Não se tem provas astronômicas consistentes até o momento para a comprovação efetiva desta catástrofe, mas uma teoria fora proposta para um evento destrutivo antes da glaciação, que alterou a atmosfera da terra e os níveis de oxigênio dos mares. A teoria de uma explosão de uma supernova próxima ao sistema solar não é nova, e se ocorrido de fato, teria enviado raios gama em direção a Terra, e assim disparado, a primeira fase da segunda maior extinção conhecida na história da Terra.

Um fluxo de raios gama de uma supernova faria novas combinações químicas atmosféricas além de destruir a camada de Ozônio.

 Esse fenômeno disparador teria destruído a nossa atmosfera, desorganizando os seus elementos, o que deixaria livre a superfície para os raios ultravioleta(UV) que atingiriam  o plâncton da superfície marinha e consequentemente a base da cadeia alimentar, Isso alterou todo o ecossistema marinho.

 

A extinção do Ordoviciano que ocorreu a 440 milhões anos atrás foi o primeiro dos chamados cinco grandes eventos de extinção, e é considerado por muitos como o segundo maior.

Após o evento inicial a atmosfera se reorganizou em uma mistura nociva de gases opacos que ocultaria o Sol por anos levando o planeta a um resfriamento acentuado.

 

Como se processou

 

GRBs( sigla em inglês para Explosões de Raios Gama)  são breves explosões intensas de radiação eletromagnética de alta frequência. Essas explosões emitem tanta energia como o sol durante todo o seu tempo de vida de 10 bilhões de anos em intervalos de milissegundos para minutos. Os cientistas acreditam que as explosões de raios-gama podem ser causada por explosões estelares gigantes conhecidas como hipernovas, ou por colisões entre pares de estrelas de nêutrons.

 Se uma GRB explodisse dentro da Via Láctea, poderia causar estragos imensos se fosse apontado diretamente para a Terra, mesmo a uma distância de milhares de anos luz. Embora os raios gama não penetrem a atmosfera da Terra o suficiente para queimar o chão, eles iriam danificar quimicamente a atmosfera, destruindo a camada de ozônio que protege o planeta dos raios ultravioletas prejudiciais, provocando assim extinções em massa. É também possível que as GRBs emitam raios cósmicos, que são partículas de alta energia que podem criar uma experiência semelhante a uma explosão nuclear para aqueles no lado da Terra que recebeu a emissão de raios gama, causando doenças oriundas da radiação.

Explosões de raios gama são tradicionalmente divididos em dois grupos – longas e curtas – dependendo se eles duram mais ou menos de 2 segundos. GRBs longas são associadas com a morte de estrelas massivas, enquanto GRBs curtas são provavelmente causadas pelas fusões de estrelas de nêutrons.

A maior parte das GRBs longas acontecem em galáxias muito diferentes da Via Láctea, galáxias anãs com baixas quantidades de metais (em astrofísica, designa-se metal para qualquer elemento mais pesado que o hélio), As GRBs são as que realmente oferecem perigo para  a  vida como a conhecemos na Terra, e esta só poderia sobreviver com certeza  na periferia da Via Láctea, a mais de 32.600 anos-luz do núcleo galáctico.

Os cientistas sugerem que nosso tipo de vida só poderia ter se desenvolvido nos últimos 05 bilhões de anos. Antes disso, as galáxias eram menores, menos metalizadas e explosões de raios gama foram, quando perto suficiente, propícias á causar extinções em massa de todos os planetas potencialmente favoráveis para abrigar a vida.

  

Luta por alimentos

  

 

Os Belemnites gigantes, pela fome atacavam escorpiões marinhos forçando estes à se deslocarem mais para os litorais e assim adentrariam os rios em busca de alimentos.

 

A única forma animal que prosperava era a dos primeiros peixes, que fadados anteriormente a um papel secundário ou a extinção acabaram por se espalhar, devido a sua alta capacidade de se alimentar de tudo que caia no lodo marinho. Eles evoluíram se adaptando as aguas de rios e lagos, possivelmente para fugir do massacre dos mares e oceanos com falta de recursos e oxigênio. Avançaram continente adentro colonizando os estuários doces e salobros.

 

Caça predatória entre os Cefalópodes e os Euripterídeos.

 

Houve também, o surgimento e o desenvolvimento de grupos que sobreviveram ao cataclismo global, e foram evoluindo até o presente, além da flora primitiva, que inicia a transição para o ambiente terrestre.  Os trilobitas, que dominaram os mares durante o Cambriano, também evoluíram, e passaram a dividir os mares com toda essa biodiversidade maior de invertebrados e vertebrados marinhos.

TOMO LVIII - PALEOZOICO- PERÍODO ORDOVICIANO - SURGIMENTO DA FLORA TERRESTRE

 

FLORA ORDOVICIANA

Neste período a vida na Terra se desenvolveu principalmente no habitat marinho, o lógico é que a maioria dos expoentes do reino das plantas também estava presente bem como ocorreu um grande desenvolvimento do reino dos fungos.

As algas multicelulares com clorofila em variação e presença de pigmentos diferentes como as algas pardas devem ter aparecido antes das vermelhas. As algas vermelhas se desenvolveram no período Ordoviciano, há cerca de 490 milhões de anos atrás e logo colonizaram os mares rasos abundantes do período.

As algas verdes proliferaram nos mares bem como certas espécies de fungos cumprindo a função que desempenham em todos os ecossistemas: decompor e desintegrar a matéria orgânica morta.

Com a camada de ozônio próxima dos níveis atuais, os fungos, líquens e algas se aventuraram pela terra firme, primeiramente nas regiões costeiras…o interior ainda era um grande deserto sem fauna e flora distinguíveis.

  

Clorófitas

Algumas variedades de Chlorophyta.

Não se sabe como as primeiras plantas terrestres surgiram, mas acredita-se que foi um grupo de algas verdes denominados Chlorophyta que apresentava um genótipo e fenótipo bem diversificado, e isso lhe permitiu sua sobrevivência em áreas pantanosas sujeitas a períodos alternados de inundação e seca. Isso é possível ver em algumas algas ainda hoje que vivem em água doce e resistem períodos grandes de seca uma vez que apresentam estruturas adaptativas a essas adversidades. 

O zigoto de algumas algas  apresenta  camadas  celulares  mais  espessas  e  podem  viver grandes períodos fora da água. Muitas algas podem ser transportadas de diversas formas também ganhando mais espaço.

Depois das algas, as pequenas plantas que começaram a colonizar o continente, eram primitivas e muito básicas. Eles eram ainda vasculares, o que significa que não tinham vasos condutores (xilema e floema). Por causa disso, elas tiveram que permanecer muito perto da água para ter uma boa disponibilidade desse recurso hídrico.

Essas plantas lembravam às hepáticas atuais, assim chamadas porque sua forma se assemelha ao fígado humano. Esses vegetais dependiam  ainda de  muita água,  e para isso,  tinha  estruturas  multicelulares parenquimatosas que as permitiam crescer em diferentes planos. Possivelmente suas estruturas anatômicas eram o mais simples possível, uma vez  que  as  algas  que  hoje vivem  fora  da  água  apresentam  talos  muito  pouco diferenciados.

Antóceros

A jornada migratória e desbravadora para a terra se iniciou durante o Ordoviciano. A melhor evidência que temos para isso vem na forma de esporos fossilizados que se assemelham aos das hepáticas modernas. Sob microscópios de alta potência, pode-se ver facilmente que eles foram de fato adaptados para a vida em terra. Essas plantas primitivas eram muito parecidas com as Antóceras, hepáticas e musgos que vemos hoje por não terem tecidos vasculares para o transporte de água, uma adaptação que só ocorreria por alguns milhões de anos.

Ciclo de vida

Os Antóceros tem seus talos, também chamados de gametófitos, parecidos com lâminas, achatados e que crescem rente ao solo. Como principais características, têm esporófitos filamentares, alongados, que crescem retos sobre os talos.

Sem tecidos vasculares, plantas como hepáticas e musgos não podem transportar água para muito longe. Em vez disso, eles dependem da osmose e da difusão para levar água e nutrientes para onde precisam estar, o que limita severamente o tamanho desses tipos de plantas a apenas alguns centímetros.

O surgimento dessas plantas capazes de viver na terra fora um dos mais importantes fatos ocorridos na evolução do planeta. As plantas terrestres mudaram o clima da Terra, alteraram o solo e permitiram que todas as outras formas de vida celular se desenvolvessem.

 

Os esporos das hepáticas são as plantas mais antigas já encontradas.

 

Os esporos de plantas semelhante as hepáticas são muito simples e são chamados de criptosporos, e os  da argentina  são os mais antigos até agora. Indicando a origem das plantas onde hoje é o sul da América do Sul. Os Criptósporos se assemelham a esporos na versão das plantas modernas, exceto por possuírem um arranjo estrutural pouco comum.

Os exemplares encontrados possuíam idades entre 471 e 473 milhões de anos, pertencem a plantas de cinco espécies diferentes.

 

 

BRIÓFITAS

As hepáticas crescem "deitadas" no solo.

O recorde anterior para a mais antiga planta terrestre já encontrada havia sido estabelecido na Arábia Saudita e República Tcheca, onde foram encontrados esporos de hepáticas datando do período entre 463 e 461 milhões de anos atrás e agora na Argentina, esporos mais antigos ainda consolidam o Ordoviciano como a origem das plantas terrestres.

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Tufo de musgo..

As Briófitas são consideradas os primeiros organismos vegetais que colonizaram o ambiente terrestre. São, portanto, descendentes diretos das algas verdes, mas ainda que sejam as primeiras a ir para a terra as briófitas são altamente dependentes de água, tanto para o transporte de nutrientes quanto para reprodução. Por isso, são encontradas, geralmente, em ambientes úmidos, próximos a local de água-doce e com sombras.

 

Devido à ausência de vasos condutores de nutrientes, a água absorvida do ambiente e é transportada nessas plantas de célula para célula, ao longo do corpo do vegetal. Esse tipo de transporte é relativamente lento e limita o desenvolvimento de plantas de grande porte e portanto as briófitas são sempre pequenas em estatura.

 

O corpo do musgo é formado basicamente de três partes ou estruturas:

·                    Rizoides - filamentos que fixam a planta no ambiente em que ela vive e absorvem a água e os sais minerais disponíveis nesse ambiente;

·                    Cauloide - pequena haste de onde partem os filoides;

·                    Filoides -estruturas clorofiladas e capazes de fazer fotossíntese.

 

A reprodução, assim como a das algas, pode ser assexuada, por fragmentação, ou sexuada, através do encontro dos gametas masculino e feminino, que ocorre na água, gerando uma estrutura diploide  que irá se dividir por meiose, gerando indivíduos haploides, que são considerados a fase dominante desse grupo.

As Briófitas são consideradas os primeiros organismos vegetais que colonizaram o ambiente terrestre. São, portanto, descendentes diretos das algas verdes, se calcula que a colonização tenha ocorrido no início do período Ordoviciano entre 488 e 472 milhões de anos atrás.

 

Micorriza Arbuscular

 As evidências paleobiológicas e moleculares indicam que a Micorriza Arbuscular, um fungo simbionte que penetra nas células corticais das raízes de uma planta vascular formando arbúsculos já interagiam com as primeiras plantas no período Ordoviciano.

 

Há Mycorrhiza Arbuscular formou essa antiga simbiose  há pelo menos 460 milhões de anos. A simbiose de AM é onipresente entre as plantas terrestres, o que sugere que as micorrizas estavam presentes nos primeiros ancestrais das plantas terrestres existentes. Essa associação positiva com plantas pode ter facilitado o desenvolvimento de plantas terrestres.

 

O processo pode ter surgido de forma parasitária mas ao longo da evolução o processo passou a ser controlado pelas plantas que fornecem o carbono que o fungo precisa. Uma vez no interior do parênquima, os fungos formam estruturas altamente ramificadas para a troca de nutrientes com a planta, designadas "arbúsculos".Estas são as estruturas distintivas dos fungos de micorrizas arbusculares, eles são os locais de troca de fósforo, carbono, água e outros nutrientes entre plantas e fungos.

Ambientes tropicais úmidos como as florestas tropicais são os locais preferidos de desenvolvimento deste tipo de relação simbiótica.