Oceano mais quente e acidificante traz extinção para corais construtores de recifes
As novas descobertas apresentam implicaçaµes gritantes para o presente e o futuro dos corais de corpo duro, enquanto sugere um forro de prata para a diversidade de alguns de seus parentes de corpo mais macio.
Um recife de coral sauda¡vel com corais duros e parentes de corpo mais mole no Recife Chinchorro, no Mar do Caribe mexicano. Um novo estudo, publicado em 31 de agosto na revista Nature Ecology and Evolution , descobriu que corais construtores de recifes surgiram apenas quando as condições do oceano foram favorecidas. a construção dos esqueletos rochosos dessas criaturas, enquanto diversos corais e anaªmonas-do-mar mais suaves floresceram em outras anãpocas. Sem uma mudança significativa nas emissaµes antropogaªnicas de carbono, as novas descobertas apresentam implicações gritantes para o presente e o futuro dos corais de corpo duro, enquanto sugere um forro de prata para a diversidade de alguns de seus parentes de corpo mais macio. Crédito: David Paz-Garcia
Asmudanças na química e na temperatura dos oceanos tiveram um efeito drama¡tico na diversidade de corais e anaªmonas do mar, de acordo com uma equipe de cientistas que rastreou sua evolução atravanãs do tempo profundo. Um novo estudo, publicado nesta segunda-feira, 31 de agosto na revista Nature Ecology and Evolution, descobre que corais construtores de recifes surgiram apenas quando as condições do oceano apoiaram a construção dos esqueletos rochosos dessas criaturas, enquanto diversos corais mais suaves e anaªmonas do mar floresceram em outras anãpocas. Sem uma mudança significativa nas emissaµes antropogaªnicas de carbono, as novas descobertas apresentam implicações gritantes para o presente e o futuro dos corais de corpo duro, enquanto sugere um forro de prata para a diversidade de alguns de seus parentes de corpo mais macio.
Novas análises genanãticas mostram que os corais, que juntamente com as anaªmonas do mar formam uma classe de animais conhecida como anthozoa¡rios, estãono planeta há770 milhões de anos. Isso foi 250 milhões de anos antes das primeiras evidaªncias fa³sseis indiscutaveis de sua existaªncia - e tempo suficiente para experimentar grandesmudanças no clima, flutuações na química dos oceanos e várias extinções em massa.
No novo estudo, uma equipe de pesquisa liderada por cientistas do Harvey Mudd College, do Museu Americano de Hista³ria Natural e do Museu Nacional de Hista³ria Natural do Smithsonian examinou como essas condições passadas afetaram a diversidade de anthozoa¡rios. Isso foi possível graças a uma nova abordagem molecular desenvolvida por Andrea Quattrini, zoa³loga pesquisadora e curadora de corais do Museu Nacional de Hista³ria Natural, Catherine McFadden, bia³loga do Harvey Mudd College, e Estefanaa Rodraguez, curadora do American Museum of Natural Hista³ria, que permitiu a equipe comparar cerca de 2.000 regiaµes-chave dos genomas de anthozoa¡rios para discernir as relações evolutivas entre as espanãcies. A equipe analisou centenas de espanãcimes de anthozoa¡rios que foram coletados em todo o mundo e agora estãoarmazenados em coleções de museus.
Ao longo da história da Terra, asmudanças na acidez e nas concentrações de aons mudaram a composição química do oceano entre dois estados, conhecidos como mares de aragonita e calcita. Essasmudanças, assim como asmudanças na temperatura da águado oceano, parecem ter desempenhado um papel importante na determinação dos tipos de esqueletos que os corais eram capazes de produzir e, portanto, como os anthozoa¡rios evoluaram.
"Este estudo nos mostra como a natureza, por meio da evolução, écapaz de se adaptar, sobreviver e se reinventar, de modo que, quando os corais duros não conseguem sobreviver, seus parentes de corpo mole, como as anaªmonas do mar, ira£o prosperar", disse Rodraguez. “A questãoése seremos capazes de nos adaptar e reinventar uma vez que a natureza, como a conhecemos atualmente, não existe maisâ€.
Corais pedregosos - o tipo que constra³i recifes massivos que sustentam ecossistemas marinhos complexos - retiram minerais da águapara construir esqueletos ragidos de uma forma de carbonato de ca¡lcio conhecido como aragonita. Outros corais, como os leaµes-do-mar e os corais negros, constroem seus esqueletos mais macios a partir de proteanas ou calcita (uma forma menos solaºvel de carbonato de ca¡lcio), enquanto as anaªmonas-do-mar não tem esqueleto .
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Trabalhando com uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo Gabriela Farfan , Curadora de Gemas e Minerais do Museu Nacional de Hista³ria Natural Coralyn W. Whitney, Quattrini e colegas descobriram que corais rochosos não surgiram atéque as condições favorecessem a construção de seus esqueletos de aragonita - períodos de mares aragonitas, quando as temperaturas do oceano eram relativamente baixas. Durante os períodos dos mares de calcita, quando o dia³xido de carbono émais abundante na atmosfera e os oceanos são mais a¡cidos, a evolução favoreceu as anaªmonas e os corais que construaram seus esqueletos de proteana ou calcita.
Notavelmente, foram esses outros anthozoa¡rios que se saaram melhor após as crises de recife - anãpocas em que até90% dos organismos construtores de recifes morreram conforme os oceanos aqueciam e se tornavam mais a¡cidos. "Nosso estudo mostrou que após essas crises de recife, temos realmente uma diversificação crescente de anthozoa¡rios em geral, particularmente aqueles que podem se dar bem nessas condições climáticas - aqueles que não estãoproduzindo aragonita e não estãoproduzindo grandes recifes", disse Quattrini .
Isso éconsistente com as observações dos recifes de hoje, que são ameaa§ados pelasmudanças climáticas e outras atividades humanas. "Estudos ecola³gicos atuais mostraram que quando os corais rochosos morrem, esses outros anthozoa¡rios comea§am a colonizar os corais mortos e prosperar", disse Quattrini. "Na verdade, vemos isso em nossa a¡rvore evolutiva também."
Ventiladores do mar - ¬parentes de corais de corpo mais leve - colonizando uma
estrutura de coral rochoso morto. Crédito: David Paz-Garcia
"Infelizmente, embora essas espanãcies de corpo mais macio possam se adaptar melhor a smudanças climáticas do que os corais rochosos, elas não formam grandes recifes", disse McFadden. "Portanto, no futuro, os recifes podem ser substituados por diferentes comunidades marinhas. Isso já parece estar acontecendo no Caribe, onde corais rochosos estãosendo substituados por 'florestas' de fa£s do mar."
Hoje, cerca de 1.300 espanãcies de corais rochosos habitam o oceano, favorecido pelas condições do mar de aragonita. Mas os naveis crescentes de dia³xido de carbono na atmosfera estãoaquecendo e acidificando as a¡guas, tornando-as menos hospitaleiras para esses e outros organismos cujas conchas e esqueletos são feitos de aragonita. "Espera-se que a aragonita se dissolva com a acidificação do oceano", disse Quattrini. "Amedida que nossos mares estãose tornando mais a¡cidos e quentes, éprova¡vel que os esqueletos dos corais se dissolvam ou não consigam crescer."
O novo estudo sugere que a medida que o clima muda, esses ecossistemas também podem ver uma diversificação crescente de anthozoa¡rios sem esqueletos de aragonita. No entanto, a perda de corais que constroem recifes tera¡ consequaªncias devastadoras para as comunidades que dependem dos recifes e dos ricos e complexos ecossistemas que eles sustentam para pesca, proteção da costa e turismo. "Os corais sofreram extinções no passado, quando o clima impa´s desafios, e provavelmente veremos isso no futuro", disse Quattrini. "A melhor maneira de protegaª-los éreduzir nossas emissaµes de carbono."
"Este estudo nos mostra como a natureza, por meio da evolução, écapaz de se adaptar, sobreviver e se reinventar, de modo que, quando os corais duros não conseguem sobreviver, seus parentes de corpo mole, como as anaªmonas do mar, ira£o prosperar", disse Rodraguez. “A questãoése seremos capazes de nos adaptar e reinventar uma vez que a natureza, como a conhecemos atualmente, não existe maisâ€.