Fóssil de 1 bilhão de anos pode ser o animal multicelular mais antigo já registrado

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Lago Torridon e os fósseis de Bicellum brasieri. (Créditos: Stefan Krause/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0/Strother et al., Curr. Biol., 2021)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

Um minúsculo fóssil encontrado nas Terras Altas da Escócia pode ser o elo perdido na história evolutiva dos animais.

Datado de cerca de um bilhão de anos atrás, o microfóssil mostra evidências de dois tipos distintos de células e parece pertencer a um organismo antigo que estava em algum lugar na transição entre animais unicelulares e multicelulares. Isso o torna possivelmente o fóssil mais antigo de seu tipo já registrado, uma descoberta que pode fornecer uma visão sobre como e onde a vida animal evoluiu.

“As origens da multicelularidade complexa e a origem dos animais são consideradas dois dos eventos mais importantes na história da vida na Terra. Nossa descoberta pode ajudar a esclarecer ambos”, disse o paleobiólogo Charles Wellman, da Universidade de Sheffield, no Reino Unido.

“Encontramos um organismo esférico primitivo composto de um arranjo de dois tipos distintos de células, o primeiro passo em direção a uma estrutura multicelular complexa, algo que nunca foi descrito antes no registro fóssil.”

Os fósseis – medindo menos de 30 micrômetros de diâmetro – foram encontrados na Formação Diabaig no Lago Torridon, uma assembleia faunística contendo microfósseis de uma paisagem lacustre datada de 1 bilhão de anos atrás. Os depósitos de pedra do antigo leito de lago mantiveram os fósseis em notável estado de preservação, até o nível subcelular.

O novo organismo, denominado Bicellum brasieri, foi tão bem preservado em vários fósseis que sua estrutura era claramente visível. Em sua forma adulta, parece ter consistido de uma esfera minúscula de células grosseiramente esféricas (conhecidas como estereoblasto), circundadas por uma única camada externa diferenciada de células alongadas em formato de salsicha.

Bicellum brasieri. (Créditos: Strother et al., Curr. Biol., 2021)

Duas populações, no entanto, mostram uma mistura de tipos de células em todo o estereoblasto. Os pesquisadores interpretaram isso como uma forma mais jovem do organismo durante o processo de diferenciação, com as células em formato de salsicha se desenvolvendo e em processo de migração para o exterior do estereoblasto.

Outros organismos multicelulares da mesma época foram identificados, incluindo fungos algas, mas a morfologia do Bicellum, disseram os pesquisadores, é mais consistente com o Holozoa, o grupo que contém animais e seus parentes unicelulares mais próximos.

Isso significa que o Bicellum pode ser uma peça importante do quebra-cabeça evolucionário da Terra – ajudando-nos não apenas a entender a transição de holozoários unicelulares para animais multicelulares mais complexos, mas também as origens de certas características exibidas por animais complexos.

“Os biólogos especularam que a origem dos animais incluía a incorporação e reaproveitamento de genes anteriores que haviam evoluído anteriormente em organismos unicelulares”, explicou o paleobotânico Paul Strother, do Boston College (EUA).

“O que vemos no Bicellum é um exemplo de tal sistema genético, envolvendo adesão célula-célula e diferenciação celular que pode ter sido incorporada ao genoma animal meio bilhão de anos depois.”

A descoberta também pode ajudar a preencher algumas lacunas sobre onde formas de vida específicas evoluíram. Um dos maiores debates acirrados sobre as origens da vida é se ela ocorreu nos oceanos salgados ou nos lagos terrestres de água doce.

Dado que as evidências estão se acumulando para uma Terra primitiva muito, muito aquática de 3,2 bilhões de anos atrás, e sendo que foram encontrados fósseis datando de 3,5 bilhões de anos, um ambiente marinho parece provável para a primeira vida microbiana, mas Bicellum sugere que os lagos foram importante também.

“A descoberta deste novo fóssil nos sugere que a evolução dos animais multicelulares ocorreu pelo menos um bilhão de anos atrás e que os primeiros eventos anteriores à evolução dos animais podem ter ocorrido em água doce como lagos, e não no oceano”, disse Wellman.

Como muitos processos neste nosso maravilhoso mundo, é provável que uma complexa mistura de ingredientes tenha contribuído para a evolução da Terra que conhecemos e amamos hoje. A equipe espera que a Formação Diabaig possa conter ainda mais pistas para entender a história fascinante.

A pesquisa foi publicada na Current Biology.