22 de maio de 2024
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DESCOBERTA CIENTÍFICA

Achado no Pantanal, fóssil com meio bilhão de anos muda a história da 'vida na Terra'

Descoberta é conduzida por pesquisadores do Brasil, Escócia e Alemanha

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Nomeado como 'Corumbella', um fóssil achado em 1970 com carapaça de calcário revelou-se no final de 2022 como um dos mais antigos animais marinhos que habitou o planeta, na região pantaneira, na época oceano, agora onde fica Corumbá (MS). 

A Corumbella viveu no período Ediacarano, entre 635 milhões e 541 milhões de anos atrás. O período Ediacarano sucede ao período Criogeniano de sua era e precede o período Cambriano da era Paleozoica do éon Fanerozoico. Eis um gráfico da evolução: 

Escala de tempo geológico representa a linha do tempo desde a formação da Terra até ao presente, dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades, que se baseiam nos grandes eventos geológicos da história do planeta. Escala de tempo geológico representa a linha do tempo desde a formação da Terra até ao presente, dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades, que se baseiam nos grandes eventos geológicos da história do planeta. 

O esqueleto biomineralizado, com uma construção em duas camadas de placas e anéis calcários imbricados (escleritos), foi tema de estudo do artigo "Ediacaran Corumbella tem um esqueleto calcário catafractário com biomineralização controlada", publicado em 24 de novembro de 2022 na revista iScience.

Conduzido por pesquisadores do Brasil, da Escócia e Alemanha, o estudo traz uma nova compreensão sobre a evolução dos animais. O trabalho contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

“As características da Corumbella fazem dela um dos primeiros animais modernos, que muito provavelmente viveram na presença de predadores e de cadeias alimentares parecidas com as que conhecemos hoje”, contou Gabriel Ladeira Osés, primeiro autor do artigo. Ele conduziu as análises durante seu doutorado no Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

O pesquisador Gabriel Osés busca amostras de Corumbella durante trabalho de campo em Corumbá. Foto: Bruno Becker KerberO pesquisador Gabriel Osés busca amostras de Corumbella durante trabalho de campo em Corumbá (MS). Foto: Bruno Becker Kerber

Até pouco tempo, os estudos mostravam que animais com essas características surgiram quase 30 milhões de anos depois, no evento que se popularizou como a “explosão do Cambriano”. No final do período Ediacarano, foram encontradas apenas partes desarticuladas de animais catafractários.

O estudo publicado agora se soma a outras evidências de que, ainda nesse período, houve o surgimento da predação, de animais visíveis a olho nu que se locomoviam (possíveis predadores da Corumbella, por exemplo) e de esqueletos com componentes biomineralizados e resistentes.

“Usando microscopia eletrônica, espectroscopia e outras técnicas geoquímicas, conseguimos determinar que o esqueleto era feito de aragonita e proveniente do próprio animal, ou seja, não se precipitou depois, no processo de fossilização. Além disso, mostramos que havia uma orientação preferencial da formação do esqueleto, uma evidência de que existia um controle biológico da mineralização”, explicou Mírian Liza Alves Forancelli Pacheco, professora do Departamento de Biologia da UFSCar e coordenadora da pesquisa.

A pesquisadora Mírian Pacheco, durante trabalho de campo em Corumbá. Foto: Guilherme Raffaeli RomeroA pesquisadora Mírian Pacheco, durante trabalho de campo em Corumbá. Foto: Guilherme Raffaeli Romero

Mírian foi uma das primeiras cientistas a estudar a Corumbella, ainda durante o doutorado no Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (USP), numa época em que nem sequer se tinha certeza se o registro fóssil era realmente de um animal.

Representação artística da Corumbella e seu ambiente; no destaque, estrutura catafractária do esqueleto (ilustração: Júlia Soares d'Oliveira)Representação artística da Corumbella e seu ambiente; no destaque, estrutura catafractária do esqueleto (ilustração: Júlia Soares d'Oliveira)

Além de confirmar o que estudiosos alemães e brasileiros já haviam publicado, de se tratar mesmo de um bicho, a pesquisadora mostrou que a Corumbella era dotada de um esqueleto resistente. Mas não havia, na época, técnicas que pudessem determinar de forma mais precisa se esta era de origem orgânica ou mineral. Isso só foi respondido agora.

Também integram o estudo Rachel Wood, Guilherme Raffaeli Romero, Gustavo Marcondes Evangelista Martins Prado, Pidassa Bidola, Julia Herzen, Franz Pfeiffer, Sérgio Nascimento Stampar, Mírian Liza Alves e Forancelli Pacheco.

COMO ERA O BICHO?

Esquema publicado no estudo mostra como era a Corumbella. Foto: ReproduçãoEsquema publicado no estudo mostra como era a Corumbella. Foto: Reprodução

Os resultados mostram ainda que o animal não tinha o corpo todo tubular como se imaginava, mas provavelmente tinha uma base nesse formato e o restante com quatro lados atravessados por uma linha, como um poliedro.

Essa forma associada a uma estrutura catafractária pode colocar em xeque as afinidades biológicas desse animal com outros existentes hoje. Agora, há a possibilidade de que este seja um dos primeiros animais bilaterais, aqueles que têm dois lados simétricos e que são hoje a maioria, incluindo os humanos.

Os cnidários, grupo das águas-vivas e medusas a que a Corumbella era até então relacionada, faz parte dos radiais, aqueles que crescem em torno de um ponto central. O estudo, portanto, poderia colocar o animal no meio do caminho evolutivo entre os bilaterais e os radiais.

“Provavelmente ele vivia fixo no leito do mar, com uma parte soterrada e outra para fora. A armadura articulada permitia que se defendesse de predadores, provavelmente animais de corpo mole, ao mesmo tempo que podia se mexer ao sabor das correntes marítimas. Talvez ela filtrasse as partículas de alimento presentes na água. Novos estudos podem ajudar a solucionar o que ainda resta de mistério sobre esse animal”, diz Osés, que atualmente realiza estágio de pós-doutorado no Instituto de Física da USP.

IMAGENS DA CORUMBELLA NO ARTIGO CIENTÍFICO

No artigo a sequência de imagens de micro-TC 3D (abaixo), que têm sido usadas para investigar a morfologia 3D do esqueleto, revelam que os tubos da carcaça da Corumbella eram compostos por duas camadas de placas e anéis descontínuos, denominados escleritos, imbricados em direções opostas em cada camada (Figuras 1 B–1E, 2 A –2F, S4 e S5 ). Cada esclerito tem terminações arredondadas ou pontiagudas e forma sigmoidal (Figuras 1 B–1E, 2 B, 2D e 2E). A parede interna do tubo não é lisa devido à imbricação da camada interna (Figura 1 B). Placas e anéis parecem ter superfícies irregulares (Figuras 1 B–1E e S4). Um único elemento mais espesso fica próximo à região proximal do tubo (Figuras S4 A e S4B). Em vista plana, cada placa afunila progressivamente em direção às suas terminações no eixo principal das faces do tubo, ao longo das quais as placas são deslocadas em ambos os lados do eixo de articulação da linha média (Figuras 2 A e S3 A). Catodoluminescência foi usada para investigar mais a composição do esqueleto. Sob CL, o esqueleto mostra uma luminescência irregular, mas geralmente não opaca, mas com margens luminescentes brilhantes (Figuras 1 B–1E, 1G e S4 B). As margens mais internas do esqueleto também podem mostrar uma camada luminescente brilhante mais contínua (Figura 1 G). Essa camada também pode estar presente na parte central do esqueleto, e algumas partes parecem ser compostas de cristais sparry alongados verticalmente em suas margens (Figura S4 F).

Figura 1 - Fotomicrografias de seções finas altamente polidas mostrando a estrutura esquelética de Corumbella werneri.Figuras 1 - Fotomicrografias de seções finas altamente polidas mostrando a estrutura esquelética de Corumbella werneri.
Figura 2 - Reconstrução morfológica, micro-CT e padrões de desarticulação da microestrutura do esqueleto de CorumbellaFiguras 2 - Reconstrução morfológica, micro-CT e padrões de desarticulação da microestrutura do esqueleto de Corumbella.
Figura S4. Amostra CAP/1A 1022 (Fig. S3B), relacionada com as Figs. 3 e 4. A: Corte longitudinal do tubo. B: Imagem CL de A. Retângulo branco  Área da Fig. 3C. As linhas tracejadas em A e B indicam a montagem das imagens originais. As setas apontam para elementos grossos descritos no texto principal. C: luminescente manchado área (seta 2). D: A parte central de escleritos individuais (anéis) pode mostrar uma camada luminescente brilhante mais contínua (seta 1). A área analisada na Fig. 4H é delimitado. E: A área delimitada foi analisada na Fig. 4F. F: Retângulo verde  Cimento micrítico de aragonita entre camadas empilhadas na área mostrada na Fig. 4A; amarelo retângulo tracejado - Cristais esparsos alongados verticalmente com textura em paliçada e terminações pontiagudas que produzem a superfície irregular do esclerito (anel). Barras de escala: 0,2 mm. As figuras originais foram cortadas para remover o excesso de espaço vazio ao redor dos fósseis e também para permitir a costura (A e B).Figuras S4. Amostra CAP/1A 1022 (Fig. S3B), relacionada com as Figs. 3 e 4. A: Corte longitudinal do tubo. B: Imagem CL de A. Retângulo branco Área da Fig. 3C. As linhas tracejadas em A e B indicam a montagem das imagens originais. As setas apontam para elementos grossos descritos no texto principal. C: luminescente manchado área (seta 2). D: A parte central de escleritos individuais (anéis) pode mostrar uma camada luminescente brilhante mais contínua (seta 1). A área analisada na Fig. 4H é delimitado. E: A área delimitada foi analisada na Fig. 4F. F: Retângulo verde Cimento micrítico de aragonita entre camadas empilhadas na área mostrada na Fig. 4A; amarelo retângulo tracejado Cristais esparsos alongados verticalmente com textura em paliçada e terminações pontiagudas que produzem a superfície irregular do esclerito (anel). Barras de escala: 0,2 mm. As figuras originais foram cortadas para remover o excesso de espaço vazio ao redor dos fósseis e também para permitir a costura (A e B).
Figura S5. Amostra GP/1E 4182, relacionada com as Figs. 1 e 2. A: Fósseis com regiões com e seções transversais poliédricas preservadas. A linha tracejada indica a direção de corte que cedeu seção polida de B. B: Seção longitudinal de fóssil poliédrico em A. O retângulo destaca um parede única preservada dentro do sedimento hospedeiro. A seta aponta para uma placa preservada que indica que a parede é bicamada. Barras de escala: A = 5 mm; B = 0,5 mm. Os números originais foram recortado para remover o excesso de espaço vazio ao redor dos fósseis.Figura S5. Amostra GP/1E 4182, relacionada com as Figs. 1 e 2. A: Fósseis com regiões com e seções transversais poliédricas preservadas. A linha tracejada indica a direção de corte que cedeu seção polida de B. B: Seção longitudinal de fóssil poliédrico em A. O retângulo destaca um parede única preservada dentro do sedimento hospedeiro. A seta aponta para uma placa preservada que indica que a parede é bicamada. Barras de escala: A = 5 mm; B = 0,5 mm. Os números originais foram recortado para remover o excesso de espaço vazio ao redor dos fósseis.

FONTE: André Julião, da Agência Fapesp