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Descobertas esponjas marinhas “desaparecidas”

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Jun 9, 2024
Impressão artística de Helicolocellus Crédito: Dinghua Yang

Impressão artística de Helicolocellus

A descoberta, publicada na Nature, abre uma nova janela sobre a evolução animal inicial.

À primeira vista, a esponja marinha simples e pontiaguda não é uma criatura misteriosa.

Sem cérebro. Sem coragem. Não há problema em datá-los de 700 milhões de anos atrás. No entanto, fósseis de esponjas convincentes remontam apenas a cerca de 540 milhões de anos, deixando uma lacuna de 160 milhões de anos no registo fóssil.

Em artigo divulgado na revista Naturezauma equipe internacional que inclui pesquisadores da Universidade de Cambridge, relataram uma esponja marinha de 550 milhões de anos dos “anos perdidos” e propuseram que as primeiras esponjas marinhas ainda não haviam desenvolvido esqueletos minerais, oferecendo novos parâmetros para a busca. para os fósseis desaparecidos.

O mistério das esponjas marinhas desaparecidas centrava-se num paradoxo.

As estimativas do relógio molecular, que envolvem a medição do número de mutações genéticas que se acumulam na Árvore da Vida ao longo do tempo, indicam que as esponjas devem ter evoluído há cerca de 700 milhões de anos. E, no entanto, não foram encontrados fósseis de esponja convincentes em rochas tão antigas.

Durante anos, este enigma foi tema de debate entre zoólogos e paleontólogos.

Esta última descoberta preenche a árvore genealógica evolutiva de um dos primeiros animais, ligando os pontos até às questões de Darwin sobre quando os primeiros animais evoluíram e explicando a sua aparente ausência em rochas mais antigas.

Shuhai Xiao, da Virginia Tech, que liderou a pesquisa, viu o fóssil pela primeira vez há cinco anos, quando um colaborador lhe enviou uma mensagem de texto com a foto de um espécime escavado ao longo do rio Yangtze, na China. “Eu nunca tinha visto nada parecido antes”, disse ele. “Quase imediatamente, percebi que era algo novo.”

Os pesquisadores começaram a descartar possibilidades uma por uma: nem uma ascídia, nem uma anêmona-do-mar, nem um coral. Eles se perguntaram: poderia ser uma esponja marinha antiga e indescritível?

Num estudo anterior publicado em 2019, Xiao e a sua equipa sugeriram que as primeiras esponjas não deixaram fósseis porque não tinham desenvolvido a capacidade de gerar as estruturas duras em forma de agulha, conhecidas como espículas, que hoje caracterizam as esponjas marinhas.

A equipe traçou a evolução da esponja através do registro fóssil. À medida que recuavam no tempo, as espículas de esponja eram cada vez mais de composição orgânica e menos mineralizadas.

“Se você extrapolar, então talvez os primeiros fossem criaturas de corpo mole, com esqueletos inteiramente orgânicos e sem nenhum mineral”, disse Xiao. “Se isto fosse verdade, eles não sobreviveriam à fossilização, exceto em circunstâncias muito especiais, onde a rápida fossilização superasse a degradação”.

Mais tarde, em 2019, o grupo de Xiao encontrou um fóssil de esponja preservado exatamente nessas circunstâncias: uma fina camada de rochas carbonáticas marinhas conhecidas por preservar abundantes animais de corpo mole, incluindo alguns dos primeiros animais móveis. Na maioria das vezes, esse tipo de fóssil seria perdido no registro fóssil. A nova descoberta oferece uma visão dos primeiros animais antes de desenvolverem partes duras.

A superfície do novo fóssil de esponja está repleta de um intrincado conjunto de caixas regulares, cada uma dividida em caixas menores e idênticas.

“Este padrão específico sugere que a nossa esponja marinha fossilizada está mais intimamente relacionada com uma certa espécie de esponjas de vidro”, disse o primeiro autor, Dr. Xiaopeng Wang, do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge e do Instituto de Geologia e Paleontologia de Nanjing.

Outro aspecto inesperado do novo fóssil de esponja é o seu tamanho.

“Ao procurar fósseis de esponjas primitivas, esperava que fossem muito pequenos”, disse o co-autor Alex Liu, do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge. “O novo fóssil pode atingir mais de 40 centímetros de comprimento e tem um corpo cônico relativamente complexo, desafiando muitas das nossas expectativas quanto ao aparecimento das primeiras esponjas”.

Embora o fóssil preencha alguns dos anos que faltam, também fornece aos investigadores orientações importantes sobre o que devem procurar, o que, esperamos, alargará a compreensão da evolução animal inicial ainda mais atrás no tempo.

“A descoberta indica que talvez as primeiras esponjas fossem esponjosas, mas não vítreas”, disse Xiao. “Agora sabemos que precisamos ampliar nossa visão ao procurar as primeiras esponjas”.

Referência:
Xiaopeng Wang et al. ‘Um animal esponja do grupo coroa do final do Ediacara.’ Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41586’024 -07520-y

Adaptado de um comunicado de imprensa da Virginia Tech.

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