Este fóssil de 380 milhões de anos contém o coração mais antigo que já vimos

0
189
Este é o fóssil em que um coração de artrodiro tridimensional quase perfeito foi encontrado. (Créditos: Yasmine Phillips/Universidade Curtin)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

Um antigo fóssil de um dos primeiros organismos vertebrados do nosso planeta foi encontrado escondendo uma surpresa emocionante.

Dentro de um peixe blindado fossilizado de 380 milhões de anos, os paleontólogos identificaram um coração mineralizado, excepcionalmente bem preservado em três dimensões.

Este é um achado incrível. Os tecidos moles são raros no registro fóssil, tendendo a se decompor antes que a fossilização possa ocorrer. Mais raros ainda são os tecidos moles tridimensionais.

E fica melhor. As varreduras do fóssil permitiram que os cientistas estudassem sua anatomia em 3D sem a necessidade de separar o precioso objeto. Graças ao seu incrível estado de preservação, detalhes como um átrio, ventrículo e uma via de saída podem ser claramente identificados no fóssil.

O coração do peixe antigo era um órgão em forma de S composto de duas câmaras, com a câmara menor em cima da maior. Isso era muito mais avançado do que os paleontólogos pensavam que seria e poderia fornecer informações críticas sobre a evolução da região da cabeça e pescoço, e como eles mudaram para acomodar as mandíbulas, disseram os pesquisadores.

“Como um paleontólogo que estuda fósseis há mais de 20 anos, fiquei realmente surpreso ao encontrar um coração 3D e lindamente preservado em um ancestral de 380 milhões de anos”, disse a paleontóloga Kate Trinajstic, da Univesidade Curtin, na Austrália.

“A evolução é muitas vezes vista como uma série de pequenos passos, mas esses fósseis antigos sugerem que houve um salto maior entre os vertebrados sem mandíbula e os vertebrados com mandíbula. Esses peixes literalmente têm o coração na boca e sob as guelras – assim como os tubarões hoje.”

Este é o fóssil em que um coração de artrodiro tridimensional quase perfeito foi encontrado. (Créditos: Yasmine Phillips/Universidade Curtin)

O fóssil vem de um local conhecido como a Formação Gogo, no extremo mais setentrional da Austrália Ocidental. Durante o Devoniano, entre 419,2 milhões de anos e 358,9 milhões de anos atrás, esta região era um vasto recife próspero de vida. Agora, é um leito fóssil classificado como Lagerstätte – tão excepcional que às vezes até tecidos moles foram preservados.

O fóssil foi deixado por um animal de uma classe extinta de peixes blindados chamados artrodiros. Essas criaturas floresceram por cerca de 50 milhões de anos durante o Devoniano antes de desaparecer durante um grande evento de extinção global no final do período.

Consistindo de um pedaço bruto de rocha calcária adornada com uma dispersão de características estranhamente biológicas, o espécime uma vez teria sido um desafio para analisar sem arriscar sua destruição.

Felizmente, não precisamos mais abrir os fósseis para ver o que há dentro.

“O que é realmente excepcional nos peixes da Formação Gogo é que seus tecidos moles são preservados em três dimensões”, disse o paleontólogo Per Ahlber, da Universidade de Uppsala, na Suécia.

“A maioria dos casos de preservação de tecidos moles são encontrados em fósseis achatados, onde a anatomia mole é pouco mais do que uma mancha na rocha. Também somos muito afortunados porque as modernas técnicas de varredura nos permitem estudar esses frágeis tecidos moles sem destruí-los. Algumas décadas atrás, o projeto teria sido impossível.”

Com a ajuda de cientistas da Organização de Ciência e Tecnologia Nuclear e da Instalação Europeia de Radiação Síncrotron na França, a equipe usou feixes de nêutrons e imagens de raios-X síncrotron para mapear as diferentes densidades minerais dentro do fóssil. Essas densidades revelaram não apenas os ossos preservados do artrodiro, mas outras características menos robustas – um coração espetacular, bem como um estômago, intestino e fígado.

A varredura revelou detalhes incríveis sobre o coração, incluindo ventrículos e átrios. (Créditos: Trinajstic et al., Science, 2022)

A presença dos outros órgãos permitiu que a equipe estudasse a configuração anatômica dos peixes.

“Pela primeira vez, podemos ver todos os órgãos juntos em um peixe de mandíbula primitivo, e ficamos especialmente surpresos ao saber que eles não eram tão diferentes de nós”, disse Trinajstic.

“No entanto, havia uma diferença crítica – o fígado era grande e permitia que os peixes permanecessem flutuantes, assim como os tubarões de hoje. Alguns dos peixes ósseos de hoje, como peixes pulmonados e bétulas, têm pulmões que evoluíram de bexigas natatórias, mas foi significativo que não encontramos evidências de pulmões em nenhum dos peixes blindados extintos que examinamos, o que sugere que eles evoluíram independentemente nos peixes ósseos em uma data posterior.”

Espécimes fósseis previamente escavados da Formação Gogo permitiram aos paleontólogos reconstruir e compreender a musculatura dos artrodiros da Formação Gogo. Além disso, embriões de artrodiros foram descobertos na formação.

O novo espécime sugere que pode haver ainda mais tesouros esperando para serem descobertos no interior australiano.

“Estas novas descobertas de órgãos moles nestes peixes antigos são realmente o sonho dos paleontólogos, pois sem dúvida esses fósseis são os mais bem preservados do mundo para esta era”, disse o paleontólogo John Long, da Universidade Flinders, na Austrália.

“Eles mostram o valor dos fósseis da Formação Gogo para entender os grandes avanços em nossa evolução distante. A Formação Gogo nos deu novidades mundiais, desde as origens do sexo até o coração de vertebrado mais antigo, e agora é um dos sítios fósseis mais significativos do mundo. É hora de o local ser seriamente considerado para o status de patrimônio mundial.”

A pesquisa foi publicada na revista Science.