Fósseis de 500 milhões de anos mostram que briozoários participaram da Explosão Cambriana

Fósseis encontrados na Formação Xiannüdong, no sul da província de Shaanxi, na China, confirmaram que os briozoários já estavam presentes e em processo de diversificação durante o início do período Cambriano, há aproximadamente 520 milhões de anos. A descoberta ajuda a resolver uma antiga dúvida da paleontologia sobre a origem desse grupo de animais coloniais, até então mais claramente documentado em rochas do período Ordoviciano.

O estudo foi conduzido por uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade do Noroeste, na China, e publicado na revista científica Nature. A análise reuniu 38 fósseis milimétricos preservados em três dimensões, incluindo estruturas esqueléticas e vestígios de tecidos moles no interior das pequenas câmaras que formavam as colônias.

Os exemplares pertencem a duas espécies. Uma delas é Protomelission gatehousei, organismo conhecido por fósseis anteriores, mas cuja classificação havia sido questionada. A outra é Dayingomelission hexaclitia, gênero e espécie descritos pela primeira vez no novo trabalho.

Fósseis preservaram estruturas internas raras

A identificação dos organismos foi possível porque os fósseis mantiveram uma combinação incomum de características externas e internas. As colônias apresentavam pequenas unidades de formato aproximadamente hexagonal, organizadas em estruturas semelhantes a favos de mel.

Cada uma dessas unidades, denominada zooide, correspondia ao espaço ocupado por um indivíduo da colônia. Embora microscópicos, esses animais viviam conectados e formavam uma estrutura coletiva capaz de crescer por meio da adição de novos zooides.

No interior das câmaras, os pesquisadores identificaram moldes de bolsas membranosas e fibras circulares e longitudinais. Segundo o estudo, essas fibras são compatíveis com a preservação de estruturas musculares, um tipo de registro pouco comum em fósseis com mais de meio bilhão de anos.

A equipe utilizou técnicas de microscopia e tomografia de raios X para observar os exemplares sem destruir as estruturas. As imagens permitiram reconstruir partes das colônias em três dimensões e analisar a disposição das paredes, das cavidades internas e das estruturas associadas aos tecidos dos organismos.

Os fósseis medem poucos milímetros. Exemplares de Protomelission gatehousei apresentam entre um e dois milímetros de largura e podem alcançar cerca de três milímetros de altura. Apesar do tamanho reduzido, o nível de preservação forneceu características suficientes para uma análise detalhada da anatomia e da organização colonial.

Descoberta esclarece classificação contestada

Protomelission gatehousei já havia sido apontado como um possível briozoário do Cambriano. A interpretação, no entanto, foi contestada por pesquisadores que propuseram que o fóssil poderia representar uma alga verde ou outro tipo de organismo.

A principal dificuldade estava na ausência de tecidos moles e de detalhes microscópicos capazes de demonstrar, com segurança, a relação do organismo com os briozoários. Estruturas externas isoladas poderiam ser resultado de processos de fossilização ou apresentar semelhanças com organismos de grupos diferentes.

Os novos exemplares apresentam bolsas membranosas, organização regular dos zooides, padrões de crescimento colonial e elementos esqueléticos compatíveis com características reconhecidas em briozoários. Conforme os autores, o conjunto de evidências afasta as interpretações anteriores que relacionavam Protomelission a uma alga.

A análise filogenética, método utilizado para investigar relações evolutivas, posicionou as duas espécies dentro de Stenolaemata. Essa é uma das três principais classes de briozoários existentes atualmente e reúne animais coloniais que, em geral, desenvolvem estruturas esqueléticas mineralizadas.

Briozoários já estavam diversificados no Cambriano

A presença de duas formas coloniais diferentes indica que os briozoários não estavam apenas surgindo naquele momento. Protomelission gatehousei formava colônias com duas camadas dispostas uma contra a outra, enquanto Dayingomelission hexaclitia apresentava uma organização formada por uma única camada.

Essa diferença na arquitetura das colônias sugere que o grupo já havia passado por um processo de diversificação no início do Cambriano. O resultado inclui os briozoários entre os grupos animais que participaram da chamada Explosão Cambriana, período marcado pelo aumento da diversidade e pelo aparecimento de diferentes formas corporais no registro fóssil.

Até agora, a história evolutiva desses animais apresentava uma dificuldade. Relógios moleculares, baseados na comparação genética entre espécies atuais, apontavam para uma origem no Cambriano. O registro fóssil mais diversificado, porém, surgia de maneira aparentemente repentina no início do Ordoviciano, dezenas de milhões de anos depois.

Com os novos fósseis, a origem cambriana do filo ganha sustentação anatômica. Como as espécies analisadas já apresentam características associadas a um ramo relativamente derivado dos briozoários, os pesquisadores consideram possível que a linhagem ancestral tenha surgido ainda antes, no início do Cambriano ou até no período Ediacarano. Essa possibilidade permanece como hipótese a ser investigada por novos achados.

Pequenos animais com longa história evolutiva

Os briozoários são invertebrados aquáticos formados por indivíduos microscópicos que vivem reunidos em colônias. Essas estruturas podem crescer sobre rochas, conchas, plantas aquáticas e outras superfícies submersas.

Cada zooide desempenha suas funções dentro da colônia e utiliza uma estrutura com pequenos tentáculos para capturar partículas de alimento suspensas na água. A organização coletiva torna esses animais importantes para o estudo da evolução das formas coloniais e da cooperação entre organismos simples.

A descoberta também demonstra a importância da preservação de tecidos moles para a classificação de fósseis antigos. Estruturas esqueléticas podem oferecer pistas relevantes, mas a presença de músculos, membranas e detalhes internos permite comparações anatômicas mais precisas.

Os pesquisadores pretendem procurar exemplares semelhantes em outras formações geológicas. Novos fósseis poderão ajudar a determinar quando os primeiros briozoários apareceram, como se distribuíram pelos antigos ambientes marinhos e de que maneira desenvolveram diferentes modelos de colônia.

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Os fósseis da Formação Xiannüdong acrescentam uma peça relevante à reconstrução da vida nos mares cambrianos. Além de confirmar a presença dos briozoários nesse período, o estudo mostra que o grupo já possuía diversidade anatômica e organização colonial complexa nos primeiros estágios documentados de sua história evolutiva.