Fósseis de 500 milhões de anos resolvem um enigma centenário na evolução da vida na Terra

Reconstrução artística de Gangtoucunia aspera como teria aparecido em vida no fundo do mar Cambriano, cerca de 514 milhões de anos atrás. O indivíduo em primeiro plano tem parte do esqueleto removida para mostrar o pólipo macio dentro do esqueleto. Crédito: Reconstrução por Xiaodong Wang

Os cientistas finalmente resolveram um enigma secular na evolução da vida na Terra, revelando como eram os primeiros animais a desenvolver esqueletos. Esta descoberta foi possível devido a uma coleção excepcionalmente bem preservada de fósseis descobertos na província oriental de Yunnan, na China. Os resultados da pesquisa foram publicados em 2 de novembro na revista científica Proceedings of the Royal Society B.

Durante um evento chamado de Explosão Cambriana, cerca de 550-520 milhões de anos atrás, os primeiros animais construindo esqueletos duros e robustos aparecem de repente no registro fóssil em um piscar de olhos geológico. Muitos desses fósseis primitivos são simples tubos ocos que variam de alguns milímetros a muitos centímetros de comprimento. No entanto, que tipo de animais faziam esses esqueletos era quase completamente desconhecido, porque falta preservação das partes moles necessárias para identificá-los como pertencentes a grandes grupos de animais que ainda estão vivos hoje.

Espécime de fóssil (esquerda) e diagrama (direita) de Gangtoucunia aspera preservando tecidos moles, incluindo o intestino e o tentáculo. Crédito: Luke Parry e Guangxu Zhang

Quatro espécimes de Gangtoucunia aspera com tecidos moles ainda intactos, incluindo o intestino e as peças bucais, estão incluídos na nova coleção de fósseis de 514 milhões de anos. Estes revelam que esta espécie tinha uma boca franjada com um anel de tentáculos lisos e não ramificados com cerca de 5 mm (0,2 polegadas) de comprimento. É provável que fossem usados para picar e capturar presas, como pequenos artrópodes. Os fósseis também mostram que Gangtoucunia tinha um intestino cego (aberto apenas em uma extremidade), dividido em cavidades internas, que preenchiam o comprimento do tubo.

Essas são características encontradas hoje apenas em águas-vivas modernas, anêmonas e seus parentes próximos (conhecidos como cnidários), organismos cujas partes moles são extremamente raras no registro fóssil. O estudo mostra que esses animais simples foram os primeiros construindo os esqueletos duros que compõem grande parte do registro fóssil conhecido.

De acordo com os pesquisadores, Gangtoucunia seria semelhante aos pólipos modernos de medusas cifozoários, com uma estrutura tubular dura ancorada ao substrato subjacente. A boca do tentáculo teria se estendido para fora do tubo, mas poderia ter sido retraída para dentro do tubo para evitar predadores. Ao contrário dos pólipos vivos das águas-vivas, no entanto, o tubo de Gangtoucunia era feito de fosfato de cálcio, um mineral duro que compõe nossos próprios dentes e ossos. O uso deste material para construir esqueletos tornou-se mais raro entre os animais ao longo do tempo.

Close-up fotografia da região da boca de Gangtoucunia aspera mostrando os tentáculos que teriam sido usados para capturar presas. Crédito: Luke Parry e Guangxu Zhang

O autor correspondente, Dr. Luke Parry, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford, disse: “Esta é realmente uma descoberta de um em um milhão. Esses tubos misteriosos são frequentemente encontrados em grupos de centenas de indivíduos, mas até agora eram considerados fósseis ‘problemáticos’, porque não tínhamos como classificá-los. Graças a esses novos espécimes extraordinários, uma peça-chave do quebra-cabeça evolutivo foi colocada firmemente no lugar”.

Os novos espécimes demonstram claramente que a Gangtoucunia não estava relacionada a vermes anelídeos (minhocas, poliquetas e seus parentes), como havia sido sugerido anteriormente para fósseis semelhantes. Agora está claro que o corpo de Gangtoucunia tinha um exterior liso e um intestino dividido longitudinalmente, enquanto os anelídeos têm corpos segmentados com divisão transversal do corpo.

O fóssil foi encontrado em um local na seção Gaoloufang em Kunming, província oriental de Yunnan, na China. Aqui, as condições anaeróbicas (pobres em oxigênio) limitam a presença de bactérias que normalmente degradam tecidos moles em fósseis.

Espécime fóssil de Gangtoucunia aspera preservando tecidos moles, incluindo o intestino e os tentáculos (esquerdo e médio). O desenho à direita ilustra as características anatômicas visíveis nos espécimes fósseis. Crédito: Luke Parry e Guangxu Zhang

O estudante de doutorado Guangxu Zhang, que coletou e descobriu os espécimes, disse: “A primeira vez que descobri o tecido mole rosa em cima de um tubo Gangtoucunia, fiquei surpreso e confuso sobre o que eram. No mês seguinte, encontrei mais três espécimes com preservação de tecidos moles, o que foi muito emocionante e me fez repensar a afinidade da Gangtoucunia. O tecido mole de Gangtoucunia, particularmente os tentáculos, revela que certamente não é um verme semelhante a um priapulídeo, como sugeriram estudos anteriores, mas mais como um coral, e então percebi que é um cnidário.”

Embora o fóssil mostre claramente que Gangtoucunia era uma água-viva primitiva, isso não exclui a possibilidade de que outras espécies primitivas de fósseis tubulares parecessem muito diferentes. Em rochas cambrianas na província de Yunnan, a equipe de pesquisa já encontrou fósseis tubulares bem preservados que podem ser identificados como priapulídeos (vermes marinhos), lobopodianos (vermes com pernas emparelhadas, intimamente relacionados aos artrópodes hoje) e anelídeos.

O co-autor correspondente Xiaoya Ma (Universidade de Yunnan e Universidade de Exeter) disse: “Um modo de vida tubular parece ter se tornado cada vez mais comum no Cambriano, o que pode ser uma resposta adaptativa à crescente pressão de predação no início do Cambriano. Este estudo demonstra que a preservação excepcional de tecidos moles é crucial para entendermos esses animais antigo”.


Publicado em 07/11/2022 23h15

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