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Os pesquisadores descrevem um novo fóssil tardígrado encontrado em âmbar Domincan de 16 milhões de anos
Em um artigo publicado em 6 de outubro em Proceedings of the Royal Society B pesquisadores descrevem um novo fóssil de tardígrado de aparência moderna que representa um novo gênero e uma nova espécie.
Por Harvard University - 06/10/2021


Reconstrução artística de Paradoryphoribius chronocaribbeus gen. et sp. nov. em musgos. Crédito: Arte original criada por Holly Sullivan

Tardígrados, também conhecidos como ursos d'água, são um grupo diversificado de invertebrados microscópicos carismáticos que são mais conhecidos por sua capacidade de sobreviver a condições extremas. Um exemplo famoso foi uma viagem ao espaço em 2007, onde os tardígrados foram expostos ao vácuo espacial e à prejudicial radiação solar ionizante, e ainda conseguiram sobreviver e se reproduzir após retornar à Terra. Tardígrados são encontrados em todos os continentes do mundo e em diferentes ambientes, incluindo marinho, de água doce e terrestre.

Os tardígrados sobreviveram a todos os cinco eventos de extinção em massa fanerozóica, embora os primeiros tardígrados de aparência moderna sejam conhecidos apenas do Cretáceo, há aproximadamente 80 milhões de anos. Apesar de sua longa história evolutiva e distribuição global, o registro fóssil de tardígrado é extremamente esparso. Devido ao seu tamanho microscópico e corpo não biomineralizante, a chance de os tardígrados se fossilizarem é pequena.

Em um artigo publicado em 6 de outubro em Proceedings of the Royal Society B pesquisadores descrevem um novo fóssil de tardígrado de aparência moderna que representa um novo gênero e uma nova espécie. O estudo utilizou microscopia confocal a laser para obter imagens de alta resolução de importantes características anatômicas que auxiliam nas análises filogenéticas para estabelecer o posicionamento taxonômico do fóssil.

O novo fóssil Paradoryphoribius chronocaribbeus é apenas o terceiro fóssil âmbar tardígrado a ser totalmente descrito e formalmente denominado até hoje. Os outros dois fósseis de tardígrado de aparência moderna totalmente descritos são Milnesium swolenskyi e Beorn leggi , ambos conhecidos do âmbar do período Cretáceo na América do Norte. Paradoryphoribius é o primeiro fóssil a ser encontrado embutido no Mioceno (aproximadamente 16 milhões de anos atrás) âmbar dominicano e o primeiro fóssil representante da superfamília dos tardígrados Isohypsibioidea.

O coautor Phillip Barden, do New Jersey Institute of Technology, apresentou o fóssil ao autor principal Marc A. Mapalo, Ph.D. Candidato e autor sênior Professor Javier Ortega-Hernández, ambos do Departamento de Biologia Organísmica e Evolutiva da Universidade de Harvard. O laboratório de Barden descobriu o fóssil e se uniu a Ortega-Hernández e Mapalo para analisar o fóssil em detalhes. Mapalo, que se especializou em tardígrados, assumiu a liderança na análise do fóssil usando microscópios confocais localizados no Harvard Center for Biological Imaging.

"A dificuldade de trabalhar com este espécime de âmbar é que ele é muito pequeno para dissecar microscópios. Precisamos de um microscópio especial para ver completamente o fóssil", disse Mapalo. Geralmente, a luz transmitida por microscópios de dissecação funciona bem para revelar a morfologia de inclusões maiores, como insetos e aranhas em âmbar. Paradoryphoribius, no entanto, tem um comprimento corporal total de apenas 559 micrômetros, ou pouco mais de meio milímetro. Em uma escala tão pequena, um microscópio de dissecação só pode revelar a morfologia externa do fóssil.

Felizmente, a cutícula do Tardígrado é feita de quitina, uma substância fibrosa de glicose que é o principal componente das paredes celulares dos fungos e do exoesqueleto dos artrópodes. A quitina é fluorescente e facilmente excitada por lasers, tornando possível visualizar totalmente o fóssil tardígrado usando microscopia confocal a laser. O uso de microscopia confocal a laser em vez de luz transmitida para estudar o fóssil criou graus de fluorescência permitindo uma visão mais clara da morfologia interna. Com este método Mapalo foi capaz de visualizar completamente dois caracteres muito importantes do fóssil, as garras e o aparelho bucal, ou o intestino anterior do animal que também é feito de cutícula.
 
"Embora externamente parecesse um tardígrado moderno, com microscopia confocal a laser pudemos ver que ele tinha essa organização de intestino anterior única que nos garantiu erguer um novo gênero dentro deste grupo existente de superfamílias de tardígrado", disse Mapalo. " Paradoryphoribius é o único gênero que possui esse arranjo de caráter único e específico na superfamília Isohypsibioidea."

"Fósseis tardígrados são raros", disse Ortega-Hernández. "Com nosso novo estudo, a contagem completa inclui apenas quatro espécimes, dos quais apenas três são formalmente descritos e nomeados, incluindo Paradoryphoribius . Este trabalho abrange basicamente um terço do registro fóssil de tardígrado conhecido até o momento. Além disso, Paradoryphoribius oferece os únicos dados sobre um aparelho bucal tardígrado em todo o seu registro fóssil. "

Os autores observam que há um forte viés de preservação para fósseis de tardígrado em âmbar devido ao seu pequeno tamanho e preferências de habitat. Assim, os depósitos de âmbar fornecem a fonte mais confiável para encontrar novos fósseis de tardígrado, embora isso não signifique que encontrá-los seja uma tarefa fácil. A descoberta de um fóssil de tardígrado em âmbar dominicano sugere que outros locais frequentemente amostrados, como depósitos de âmbar birmanês e báltico, também podem abrigar fósseis de tardígrado. Historicamente, há uma tendência para inclusões maiores no âmbar, pois inclusões tão pequenas quanto tardígrados são difíceis de ver e requerem habilidades de observação extremamente boas, bem como algum conhecimento especializado.

"Os cientistas sabem onde os tardígrados se encaixam amplamente na árvore da vida, que eles estão relacionados aos artrópodes e que têm uma origem profunda durante a explosão cambriana. O problema é que temos esse filo extremamente solitário com apenas três fósseis nomeados. A maioria dos os fósseis deste filo são encontrados em âmbar, mas, por serem pequenos, mesmo se preservados, pode ser muito difícil vê-los ", disse Ortega-Hernández.

Mapalo concordou: "Se você olhar para a morfologia externa dos tardígrados, pode assumir que não há mudanças ocorridas dentro do corpo dos tardígrados. No entanto, usando microscopia confocal a laser para visualizar a morfologia interna, vimos caracteres que não são observados em espécies extensas, mas são observadas nos fósseis. Isso nos ajuda a entender quais mudanças no corpo ocorreram ao longo de milhões de anos. Além disso, isso sugere que mesmo que os tardígrados possam ser os mesmos externamente, algumas mudanças estão ocorrendo internamente. "

Mapalo e Ortega-Hernández continuam a empregar tecnologia de microscopia confocal a laser para estudar outros tardígrados em âmbar na esperança de expandir o registro fóssil tardígrado.

 

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