Este pode ser o exemplo mais antigo de um cérebro, e não é o que esperávamos

O Cardiodictyon catenulum fossilizado. (Nicholas Strausfeld/Universidade do Arizona)

Um cérebro recém-descoberto em um fóssil de artrópode de 525 milhões de anos parece ser o mais antigo encontrado até agora – e pode ter resolvido um debate em andamento sobre como os cérebros evoluíram pela primeira vez nesses animais invertebrados.

Identificado em um minúsculo lobopodiano blindado conhecido como Cardiodictyon catenulum, a surpresa é que o cérebro sobreviveu e que era composto de três componentes distintos do sistema nervoso.

Isso é importante porque sugere que o cérebro evoluiu separadamente da cabeça e do sistema nervoso.

Pensava-se anteriormente que os cérebros dessas criaturas eram divididos em segmentos repetidos de estruturas neurais chamadas gânglios, assim como o sistema nervoso no tronco.

“Esta anatomia foi completamente inesperada porque as cabeças e cérebros dos artrópodes modernos, e alguns de seus ancestrais fossilizados, foram considerados segmentados há mais de cem anos”, diz o neurocientista Nicholas Strausfeld, da Universidade do Arizona.

O fóssil foi descoberto na província de Yunnan, no sul da China, no final dos anos 80. O C. catenulum, semelhante a um verme, teria originalmente corrido pelo fundo do mar usando vários pares de pernas macias e curtas.

(Nicholas Strausfeld/Universidade do Arizona)

Como o fóssil mede apenas 1,5 centímetros (0,6 polegadas) de tamanho, a equipe não conseguiu radiografá-lo. Em vez disso, eles usaram um método chamado filtragem cromática, onde uma sucessão de imagens digitalizadas de alta resolução é usada para filtrar a luz de diferentes comprimentos de onda e mapear a estrutura interna.

A morfologia revelada da cabeça e do cérebro foi então comparada a outros fósseis, os artrópodes de hoje, e seus padrões de expressão gênica. As comparações sugerem que o mesmo esquema de organização cerebral continuou por meio bilhão de anos.

“Identificamos uma assinatura comum de todos os cérebros e como eles se formaram”, diz o neurocientista evolucionista Frank Hirth, do King’s College London, no Reino Unido.

A cabeça fossilizada de C. catenulum. Os depósitos de cor magenta marcam estruturas cerebrais fossilizadas. (Nicholas Strausfeld/Universidade do Arizona)

“Percebemos que cada domínio do cérebro e suas características correspondentes são especificados pela mesma combinação de genes, independentemente da espécie que analisamos. Isso identifica um plano genético comum para fazer um cérebro.”

Os artrópodes são o filo mais rico em espécies do reino animal e contam com insetos, crustáceos, aranhas, milípedes e centopéias entre eles. Depois dos lobopodianos vieram os euarthropods – que é grego para “pé articulado real”, a principal diferença à medida que a evolução seguia seu curso.

Hoje, os descendentes dessas criaturas vivem nos vermes de veludo encontrados na Austrália, Nova Zelândia e América do Sul, mas os pesquisadores acham que sua abordagem pode ser aplicada a várias outras espécies fora dos artrópodes.

Impressão artística de C. catenulum. (Nicholas Strausfeld/Universidade do Arizona)

Também será interessante comparar as novas descobertas com o que sabemos sobre o desenvolvimento do cérebro e da medula espinhal em vertebrados. Finalmente, os pesquisadores dizem que seu estudo destaca como a natureza pode sobreviver durante grandes mudanças – e o que podemos perder se não conseguirmos controlar a crise climática.

“Numa época em que grandes eventos geológicos e climáticos estavam remodelando o planeta, animais marinhos simples como Cardiodictyon deram origem ao grupo de organismos mais diversificado do mundo – os euartrópodes – que acabaram se espalhando para todos os habitats emergentes na Terra, mas que agora estão sendo ameaçada por nossa própria espécie efêmera”, diz Strausfeld.


Publicado em 28/11/2022 18h45

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