Da coleção de âmbar de Goethe ao laboratório de alta energia

Numa vitrina discreta de um museu alemão, um velho fragmento de âmbar escondia um segredo que tinha passado despercebido durante muito tempo.

Guardado há mais de duzentos anos e tratado apenas como uma curiosidade mineral, o pedaço proveniente da coleção pessoal de Johann Wolfgang von Goethe acabou por revelar algo extraordinário: uma formiga fossilizada com 40 milhões de anos, analisada com tecnologia de ponta e capaz de reescrever parte da história das formigas e das antigas florestas europeias.

Do gabinete de Goethe ao laboratório de alta energia

A peça integra a coleção de âmbar do escritor alemão, hoje preservada no Museu Nacional Goethe, em Weimar. São cerca de quarenta exemplares, na sua maioria oriundos da região do Báltico, reunidos no final do século XVIII. Na altura, o interesse era sobretudo mineralógico: o âmbar era classificado como “substância combustível”, e quase ninguém lhe dedicava atenção suficiente para procurar eventuais vestígios de seres vivos aprisionados no seu interior.

Em 2023, uma equipa da Universidade Friedrich-Schiller de Iena e do Centro Helmholtz para a Investigação com Iões Pesados decidiu voltar a olhar para este acervo esquecido. Em vez de se limitar à observação com lupa, os investigadores recorreram a microscopia de alta resolução e a uma técnica muito poderosa: a microtomografia por radiação síncrotron, uma espécie de “tomografia computorizada turbinada” aplicada a fósseis em miniatura.

Ao analisarem 40 amostras, 30 delas com tomografia em síncrotron, os cientistas detetaram três insetos fossilizados, entre os quais uma formiga totalmente invisível a olho nu. O exemplar, catalogado como “ID 1552.b”, permaneceu selado no âmbar desde o Eoceno, preservado em três dimensões e sem fissuras relevantes.

Da prateleira do museu diretamente para o feixe de raios X do síncrotron, o fóssil atravessou séculos antes de finalmente contar a sua história.

O mais impressionante é que nada foi retirado ou cortado. Todo o estudo foi realizado sem qualquer contacto físico com a formiga, constituindo um modelo de investigação não destrutiva para coleções históricas. O contexto original da peça, montada ainda no século XIX, manteve-se intacto, o que reforça o valor científico e patrimonial da descoberta.

A vida congelada de †Ctenobethylus goepperti

A formiga identificada pertence à espécie †Ctenobethylus goepperti, descrita pela primeira vez em 1868 pelo entomólogo Gustav Mayr com base noutros âmbares bálticos. Desde então, quase ninguém tinha voltado a examinar a anatomia deste animal com instrumentos modernos. O novo estudo altera esse panorama.

Com tomografia síncrotron (SR-μ-CT), os investigadores criaram um modelo 3D minucioso da formiga, revelando estruturas nunca antes observadas em formigas fósseis do período Cenozoico.

• Visualização tridimensional completa sem danificar o âmbar;
• Identificação de partes internas delicadas da cabeça e do tórax;
• Reavaliação da posição da espécie na árvore evolutiva das formigas.

Duas estruturas chamaram especialmente a atenção: o tentório, uma espécie de “esqueleto interno” da cabeça, e o prosterno, elemento situado na zona frontal do tórax. Estas partes ajudam a perceber como a formiga se deslocava, de que forma sustentava a musculatura e como utilizava as mandíbulas.

O fóssil não mostra apenas a forma da formiga, mas também parte da sua biomecânica e da maneira como interagia com o meio.

A reconstrução evidencia uma cabeça fortemente recortada e peças bucais robustas, compatíveis com um estilo de vida ativo, talvez predador ou especializado na recolha de recursos difíceis. As patas apontam para uma boa capacidade de locomoção em superfícies complexas, como cascas de árvores.

Com o nível de detalhe obtido, os investigadores propõem ainda uma alteração taxonómica relevante: a espécie †Eldermyrmex exsectus, descrita em 2019, seria afinal o mesmo animal que †C. goepperti. Em termos práticos, trata-se de um sinónimo mais recente, que deverá ser integrado no nome mais antigo. Esta revisão reduz a confusão taxonómica e elimina parte da “duplicação” na classificação das formigas fósseis.

Uma formiga de floresta quente numa Europa muito diferente

As análises indicam que †Ctenobethylus goepperti estava próxima do género atual Liometopum, um grupo de formigas arborícolas que hoje vive na América do Norte e no sul da Europa. Estas formigas costumam estabelecer colónias em árvores, com organização social complexa e grande mobilidade entre ramos e troncos.

Se a comparação estiver correta, a formiga de Goethe teria hábitos semelhantes: colónias instaladas em cavidades dos troncos, circulação intensa de operárias e forte interação com outros organismos da floresta.

Aspeto	†C. goepperti (Eoceno)	Liometopum (atual)
Ambiente	Florestas quentes do Báltico	Florestas temperadas e quentes
Hábitat	Principalmente arborícola	Predominantemente arborícola
Função ecológica	Provável espécie dominante	Espécie fortemente influente

O período em causa é o Eoceno médio, entre cerca de 47 e 34 milhões de anos. Nessa época, a Europa tinha um clima mais quente, com florestas mistas de coníferas e árvores de folha larga. O âmbar báltico formou-se precisamente a partir da resina dessas árvores, que acabava por aprisionar insetos, ar e fragmentos vegetais.

Pela frequência com que †C. goepperti surge noutros âmbares bálticos, os investigadores sugerem que a espécie era abundante e largamente distribuída na região. Há quem a considere uma espécie “engenheira do ecossistema”, capaz de transformar o ambiente ao construir ninhos, transportar nutrientes e controlar populações de outros invertebrados.

Ao compreender uma única espécie de formiga fóssil, os cientistas conseguem obter pistas sobre a estrutura completa das antigas florestas europeias.

A anatomia revelada pela tomografia reforça este cenário: pernas fortes, articulações eficientes e mandíbulas adequadas para capturar presas ou manipular alimentos variados. Estes dados, combinados com análises filogenéticas, ajudam a construir quadros mais coerentes para a evolução das formigas sociais e para a dinâmica dos seus grupos em climas quentes do passado.

O que esta história revela sobre os nossos museus

A investigação sobre o âmbar de Goethe vai muito além da descrição de um inseto pré-histórico. Evidencia o potencial ainda pouco explorado das coleções históricas guardadas em museus de todo o mundo. Durante muito tempo, estes acervos foram encarados apenas como objetos culturais ou curiosidades estáticas.

A tomografia por radiação síncrotron mostra que esse cenário mudou. Raios X de energia muito elevada permitem “fatiar” virtualmente o material, criando imagens internas em três dimensões. Isto aplica-se não só ao âmbar, mas também a ossos fósseis, dentes, sementes petrificadas e muitos outros materiais opacos.

Uma vantagem decisiva é a segurança: o fóssil não precisa de ser removido do suporte, nem cortado, nem polido. Para peças únicas, associadas a figuras históricas como Goethe, essa preservação total faz realmente diferença.

Os museus deixam de ser apenas depósitos de objetos antigos e passam a funcionar como bancos de dados científicos adormecidos.

Os investigadores envolvidos defendem que outras coleções, muitas vezes esquecidas em gavetas e armários, sejam reexaminadas de forma sistemática com tecnologias de imagem modernas. É plausível que existam mais formigas, aranhas, pequenos crustáceos e até fragmentos de ADN antigo selados em materiais como âmbar, resinas e sedimentos.

Porque é que esta formiga interessa para lá da ciência

Para o público em geral, uma formiga fossilizada pode parecer algo muito específico. No entanto, a história reúne temas amplos, que dialogam com debates atuais sobre clima, conservação e utilização de acervos culturais.

Em primeiro lugar, a reconstrução das florestas do Eoceno ajuda a perceber como os ecossistemas respondem a períodos de aquecimento. As formigas são engenheiras naturais: alteram o solo, controlam pragas e influenciam a circulação de nutrientes. Saber de que forma se adaptaram a ambientes mais quentes, e em que momentos essas adaptações falharam, contribui para modelos que projetam o impacto das alterações climáticas atuais.

Em segundo lugar, o caso evidencia a importância de manter coleções bem catalogadas e acessíveis. Muitas instituições enfrentam falta de espaço, orçamentos apertados e pressão para se concentrarem apenas em exposições de apelo imediato. A formiga de Goethe mostra que peças discretas, sem grande valor de montra, podem originar publicações científicas de peso e abrir linhas inteiras de investigação.

Conceitos que vale a pena ter no radar

Alguns termos usados nesta investigação surgem em muitas notícias de ciência e podem parecer distantes do quotidiano. Entre eles:

• Eoceno: intervalo geológico que decorre de cerca de 56 a 34 milhões de anos atrás, marcado por um clima global mais quente do que o atual.
• Âmbar báltico: resina fossilizada de antigas florestas da região do mar Báltico, conhecida por preservar insetos em 3D.
• Tomografia por radiação síncrotron: técnica que usa feixes intensos de raios X produzidos em aceleradores de partículas para gerar imagens internas extremamente detalhadas de objetos sólidos.
• Formigas arborícolas: espécies que vivem sobretudo em árvores, usando troncos, ramos e cavidades na madeira como abrigo e rota de alimentação.

Um exercício interessante para quem visita museus de história natural é tentar imaginar quantas das peças expostas - ou guardadas nos bastidores - ainda escondem dados inéditos. Cada fragmento de rocha, resina ou osso pode guardar uma história semelhante à da formiga de Goethe: discreta, silenciosa, mas capaz de alterar a forma como entendemos a vida antiga e a sua relação com o presente.