Fósseis da China revelam briozoários na Explosão Cambriana há 520 milhões de anos

Durante anos, um único fóssil - com pouco mais de 2,5 milímetros de largura - ficou no centro de uma discussão sem fim.

Extraído de calcário no sul da China, ele já foi interpretado como uma colónia de animais muito primitiva, como uma alga marinha (um tipo de “seaweed”) ou até como outra coisa completamente diferente - e ninguém conseguia demonstrar, de forma definitiva, qual hipótese era a correta.

A controvérsia persistia por um motivo maior: parecia haver um “ramo” inteiro a faltar na origem da vida animal.

Esse ramo simplesmente não aparecia nas rochas mais antigas durante cerca de 50 milhões de anos - e aquele pequeno fóssil contestado era praticamente a única pista concreta disponível.

Ramo ausente da vida animal

Os organismos em questão são os briozoários, animais diminutos que se alimentam por filtração e constroem colónias formadas por indivíduos quase idênticos, todos partilhando um mesmo esqueleto.

Eles recobrem rochas, conchas e algas em oceanos do mundo inteiro, e passam despercebidos com facilidade a quem não sabe exatamente o que procurar.

A maior parte dos grandes “planos corporais” dos animais surgiu durante a Explosão Cambriana, há cerca de 530 milhões de anos.

Os briozoários, porém, pareciam ter ficado fora desse marco: permaneciam ausentes do registo fóssil por mais 50 milhões de anos.

Há muito tempo, análises de ADN de espécies viventes já apontavam que os briozoários também teriam surgido cedo. As rochas, por outro lado, contavam outra história, e essa lacuna incomodou cientistas durante décadas.

“Bryozoa tem sido o elefante na sala da paleontologia cambriana por muito tempo”, disse o Dr. Timothy Topper, paleontólogo do Museu Sueco de História Natural.

Fósseis da China

O avanço veio de calcários no sul da província de Shaanxi, na China, onde camadas rochosas conhecidas como Formação Xiannüdong guardam fósseis com cerca de 520 milhões de anos.

Uma equipa internacional liderada por Baopeng Song, da Northwest University (NWU), recuperou do material pequenas colónias, notavelmente bem preservadas.

Entre elas havia novos exemplares de Protomelission gatehousei, proposto pela primeira vez como um briozoário cambriano num estudo de 2021, além de uma espécie totalmente nova que o grupo batizou de Dayingomelission hexaclitia.

O facto de existirem duas formas distintas indicava que os briozoários não só já estavam presentes, como também já se dividiam em tipos diferentes. E tão importante quanto a idade foi o modo como se preservaram.

Com apenas cerca de 2,5 milímetros de largura, as colónias mantiveram a forma tridimensional, com tecido mole transformado em pedra por fosfato enquanto ainda permanecia dentro do esqueleto original.

Tecido mole sobrevive

Os fósseis de briozoários encontrados anteriormente eram, em geral, apenas esqueletos expostos. Quase nunca o corpo mole do animal chega a fossilizar. Desta vez, foi diferente: os exemplares conservaram estruturas que ninguém tinha visto em materiais tão antigos.

Dentro de cada pequena câmara havia um saco de parede fina, correspondente ao revestimento mole de um único animal.

Fibras finas envolviam e percorriam esse saco, preservadas de tal forma que a equipa as interpretou como músculo fossilizado. Um pequeno espaço, bem definido, separava um saco do seguinte.

Um dos exemplares ainda conservava espinhos delgados, chamados “estilos”, projetando-se através do esqueleto.

As câmaras encaixavam-se num padrão regular, como um favo, com células de seis lados - cada uma abrigando um animal separado. Esqueleto e anatomia mole, juntos, apontavam para uma única resposta.

Encerrando uma discussão antiga

O fóssil descrito em 2021 não tinha convencido toda a comunidade. Num artigo de 2023, alguns investigadores defenderam que se tratava, na verdade, de uma alga verde - um tipo de alga marinha - e não de um animal.

Outros chegaram a suspeitar de placas soltas pertencentes a algum organismo sem relação. O tecido mole resolveu a questão.

Algas não têm fibras musculares nem revestimentos internos em forma de saco, e placas esqueléticas soltas não se organizam sozinhas em câmaras ordenadas por brotamento, com paredes partilhadas.

Nos novos fósseis, tudo isso estava presente, preservado no lugar e inequivocamente animal.

“Estes não são apenas precursores simples; são colónias complexas e modulares”, disse Song.

Tanto o esqueleto como a anatomia interna coincidiam com briozoários e excluíam as interpretações concorrentes. Uma objeção que já durava décadas deixou de ter sustentação.

Mais fundo no passado

Ao posicionar os dois fósseis na árvore genealógica dos briozoários, surgiu uma surpresa. Eles não apareciam na base, como rascunhos rudimentares do grupo. Pelo contrário: ficaram bem acima, num ramo avançado - do tipo que ainda tem parentes vivos nos mares atuais.

Um ramo avançado tão cedo sugere que a origem real do grupo é ainda mais antiga, anterior ao momento em que a Explosão Cambriana propriamente se inicia.

Trabalhos genéticos com briozoários vivos apontam na mesma direção, para o período Ediacarano, o intervalo mais obscuro imediatamente anterior ao Cambriano.

Os fósseis dão apoio direto a essa leitura. Duas formas distintas de colónia, lado a lado aos 520 milhões de anos, mostram que o grupo já experimentava variações de “design”.

Eles não chegaram tarde: já estavam a diversificar enquanto a grande radiação ainda acontecia.

Por que os animais estavam “a faltar”

Mesmo após a identificação, uma pergunta permanecia: se esses animais existiam desde cedo, por que ficaram em silêncio no registo fóssil durante tanto tempo?

A maioria dos sítios cambrianos mais famosos preserva fósseis de corpo mole formados em águas profundas e calmas. Estes briozoários viviam noutro ambiente, em recifes rasos e iluminados pelo sol - um cenário que raramente conserva tecido delicado.

Em outras palavras, eles estavam no lugar errado para que caçadores de fósseis os encontrassem.

Os novos exemplares vieram diretamente dessa rocha de recife, libertados do calcário com ácido. Assim que os investigadores souberam quais rochas procurar, os animais “em falta” começaram a aparecer.

Um modo de vida antigo

Antes disso, a história dos briozoários tinha um vazio logo no começo, que ninguém conseguia preencher. Esse vazio foi fechado.

A origem do grupo agora fica firmemente dentro da Explosão Cambriana, demonstrada por animais preservados até às fibras musculares e às células que as continham.

O estudo redesenha uma parte da árvore evolutiva inicial dos animais e oferece aos paleontólogos um novo alvo de escavação.

Recifes cambrianos rasos em todo o mundo - durante muito tempo deixados de lado quando se procuravam fósseis de tecido mole - passam a merecer uma busca muito mais cuidadosa.

Longe de serem tardios na Explosão Cambriana, os briozoários já se diversificavam em paralelo a ela.

O modo de vida colonial que os define hoje não foi uma inovação posterior, mas sim parte da primeira grande onda da evolução animal.

Crédito da imagem: Zhifei Zhang