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Teoria há muito aceita da origem dos vertebrados derrubada por larvas de peixes fossilizados
As novas descobertas de fósseis indicam que os filhotes de lampreias antigas se assemelhavam mais às lampreias adultas modernas e eram completamente diferentes de suas larvas modernas.
Por Centro Médico da Universidade de Chicago - 10/03/2021


Reconstrução artística mostrando as etapas da vida da lampreia fóssil Priscomyzon riniensis. Ele viveu há cerca de 360 ​​milhões de anos em uma lagoa costeira onde hoje é a África do Sul. No sentido horário a partir da direita: Um minúsculo saco vitelino carregando o filhote com seus olhos grandes; um jovem; e um adulto mostrando sua ventosa dentada. Crédito: Kristen Tietjen

Um novo estudo da Universidade de Chicago, do Museu Canadense da Natureza e do Museu de Albany desafia uma hipótese antiga de que as larvas cegas e filtradoras das lampreias modernas são um resquício de um passado distante, semelhantes aos ancestrais de todos os seres vivos vertebrados, incluindo nós mesmos. As novas descobertas de fósseis indicam que os filhotes de lampreias antigas se assemelhavam mais às lampreias adultas modernas e eram completamente diferentes de suas larvas modernas. Os resultados foram publicados no dia 10 de março na Nature .

Lampreias - criaturas incomuns, sem mandíbula, parecidas com enguias - há muito fornecem insights sobre a evolução dos vertebrados, disse o primeiro autor Tetsuto Miyashita, Ph.D., ex-bolsista da Universidade de Chicago e agora paleontólogo do Museu Canadense da Natureza. "Lampreias têm um ciclo de vida absurdo", disse ele. "Uma vez eclodidas, as larvas se enterram no leito do rio e se alimentam por filtração antes de eventualmente se metamorfosear em adultos sugadores de sangue. Eles são tão diferentes dos adultos que os cientistas pensaram que eram um grupo totalmente diferente de peixes.

"As larvas da lampreia moderna têm sido usadas como modelo da condição ancestral que deu origem às linhagens de vertebrados", continuou Miyashita. "Eles pareciam bastante primitivos, comparáveis ​​a invertebrados vermes, e suas qualidades combinavam com a narrativa preferida da ancestralidade dos vertebrados. Mas não tínhamos evidências de que tal forma rudimentar remonta ao início da evolução dos vertebrados ."

Fósseis recém-descobertos em Illinois, África do Sul e Montana estão mudando a história. Conectando os pontos entre dezenas de espécimes, a equipe de pesquisa percebeu que diferentes estágios do antigo ciclo de vida da lampreia foram preservados, permitindo que os paleontólogos rastreiem seu crescimento desde a cria até o adulto. Em alguns dos menores espécimes, do tamanho de uma unha, a preservação do tecido mole até mostra os restos de um saco vitelino, indicando que o registro fóssil capturou essas lampreias logo após a eclosão.

Fóssil do filhote de Priscomyzon, do Devoniano Superior há cerca de 360 ​​milhões de anos.
O filhote já vem equipado com olhos grandes e ventosa dentada, que nas lampreias
modernas só se desenvolvem em adultos. (A moeda canadense de 25 centavos oferece
uma comparação de tamanho para o minúsculo fóssil).
Crédito: Tetsuto Miyashita

Crucialmente, esses juvenis fossilizados são bem diferentes de suas contrapartes modernas (conhecidas como "ammocetas") e, em vez disso, parecem mais lampreias adultas modernas, com olhos grandes e bocas de ventosas dentadas. O mais emocionante é que esse fenótipo pode ser visto durante a fase larval em várias espécies diferentes de lampreias antigas.

"Notavelmente, temos espécimes suficientes para reconstruir uma trajetória de filhote a adulto em várias linhagens independentes de lampreias primitivas", disse Michael Coates, Ph.D., professor do Departamento de Biologia Organismal e Anatomia da UChicago ", e cada um deles mostra o mesmo padrão: a forma larval era como um adulto em miniatura. "
 
Os pesquisadores dizem que esses resultados desafiam a narrativa evolucionária de 150 anos de que as larvas da lampreia moderna oferecem um vislumbre das condições profundas dos vertebrados ancestrais. Ao demonstrar que as lampreias antigas nunca passaram pelo mesmo estágio cego de alimentação do filtro visto nas espécies modernas, os pesquisadores falsificaram esse modelo ancestral estimado.

"Basicamente, removemos as lampreias da posição da condição ancestral dos vertebrados", disse Miyashita. "Portanto, agora precisamos de uma alternativa."

Depois de olhar para trás no registro fóssil, a equipe agora acredita que os peixes blindados extintos conhecidos como ostracodermes podem representar melhores candidatos para a raiz da árvore genealógica dos vertebrados, enquanto as larvas de lampreia modernas são uma inovação mais recente. A equipe acredita que a evolução das larvas que se alimentam do filtro pode ter permitido que lampreias povoassem rios e lagos. As lampreias fósseis relatadas no novo estudo vieram todas de sedimentos marinhos, mas as lampreias modernas vivem principalmente em água doce.

Os pesquisadores dizem que esse é o tipo de descoberta que pode reescrever livros didáticos. “Lampreias não são exatamente as cápsulas do tempo de natação que pensávamos que eram”, disse Coates. "Eles continuam sendo importantes e essenciais para a compreensão da história profunda da diversidade dos vertebrados, mas também precisamos reconhecer que eles também evoluíram e se especializaram por direito próprio."

 

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