Novos fósseis de 535 milhões de anos reescrevem a evolução dos anelídeos

Vermes dificilmente parecem matéria de capa, mas uma nova descoberta fóssil está a alterar de forma significativa a história do grupo. Cientistas identificaram restos com 535 milhões de anos que indicam que os vermes anelados já se estavam a espalhar pelos oceanos antigos, vivendo tanto junto ao fundo do mar como em águas abertas.

A descoberta recua de forma considerável a cronologia conhecida e oferece uma visão mais nítida de como os primeiros animais começaram a diversificar-se em diferentes modos de vida.

Anelídeos e a evolução dos vermes

No sítio fossilífero de Zhangjiagou, no sul da China, pequenos corpos preservados exibiam troncos segmentados e pares de estruturas laterais, compatíveis com um plano corporal semelhante ao de um verme.

Com base nesses fósseis, o paleontólogo Huaqiao Zhang, do Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Chinese Academy of Sciences (NIGPAS), associou esse padrão aos vermes anelados.

Estes exemplares prolongam um registo que antes dependia de fósseis mais recentes, recuando evidências inequívocas de anelídeos para cerca de 535 milhões de anos.

Ainda assim, o que se conserva é sobretudo a forma externa do corpo, e não pormenores internos de tecidos moles - o que levanta a questão seguinte: até que ponto a geometria preservada permite inferir a anatomia real.

Corpos frágeis, fósseis raros

A maioria dos anelídeos - vermes segmentados com divisões em “anéis” - desaparece rapidamente após a morte, porque os tecidos moles se degradam e entram em decomposição.

A pele externa forma uma cutícula fina, uma camada flexível feita de colagénio que não tem a resistência de conchas ou ossos, tornando a preservação pouco comum.

Por isso, os fósseis de vermes do Câmbrico inicial tendem a surgir como películas achatadas em rochas com menos de cerca de 521 milhões de anos.

É precisamente por isso que estes moldes corporais tridimensionais são importantes: permitem observar com muito mais clareza a silhueta e a arquitectura do animal, mesmo quando detalhes internos se perdem durante a decomposição.

Fósseis formados por minerais

Minerais de fosfato, compostos ricos em fósforo e oxigénio, preencheram os espaços dentro dos corpos antes de a pele externa desaparecer por completo.

Esse preenchimento mineral originou endocastos, ou seja, moldes internos do espaço corporal; assim, em cada exemplar os investigadores passaram a ver a forma, e não o tecido. Alguns espécimes conservaram poros ou pequenas cavidades, sinais de que os minerais cresceram para o interior durante o processo de fossilização.

Uma preservação deste tipo raramente captura vermes de corpo mole, o que torna o material de Zhangjiagou valioso apesar de lhe faltarem cabeças e órgãos.

Anatomia e evolução dos vermes anelados

Nos vários exemplares, o tronco apresenta secções repetidas, com apêndices laterais emparelhados, alinhados à esquerda e à direita ao longo do corpo.

Esses apêndices terminam em dois lobos, consistentes com parapódios - “pás” carnudas aos pares que muitos anelídeos marinhos usam para se deslocarem.

Em vez de garras ou pernas articuladas, as extremidades assemelhavam-se a dois ramos de uma única pá flexível, reforçando um desenho típico de verme.

A partir desta estrutura, os investigadores também conseguiram delimitar o que estes fósseis não eram. Algas podem produzir formas ramificadas, mas as suas células e padrões radiais não correspondem a estas características emparelhadas e repetidas.

Também foram excluídos grupos com “pernas” moles, animais com apêndices rígidos e até conteúdos intestinais preservados, uma vez que o padrão esquerda-direita se mantinha de forma consistente entre os espécimes.

Com essas alternativas afastadas, a explicação mais simples manteve-se: vermes segmentados com pás emparelhadas já existiam numa fase muito precoce da história animal.

Duas novas espécies de vermes

A partir das diferenças observadas, investigadores do NIGPAS e colaboradores descreveram duas novas espécies de vermes antigos. Uma apresentava pás laterais mais curtas, enquanto a outra tinha pás mais longas, sugerindo planos corporais distintos que, provavelmente, suportavam estilos de vida diferentes.

Essas variações também dão pistas sobre a locomoção. Pás mais curtas adaptam-se melhor ao rastejar, o que indica que uma das espécies viveria sobre ou muito perto do fundo oceânico, como acontece com muitos vermes bentónicos actuais.

Já as pás mais longas são mais eficazes na natação, apontando para que a segunda espécie habitasse águas abertas - tornando-a no mais antigo anelídeo nadador conhecido.

Mesmo assim, devido ao tamanho reduzido, estes primeiros nadadores teriam de enfrentar uma resistência ao avanço considerável; por isso, é provável que se movessem mais lentamente nos mares do Câmbrico do que os seus parentes modernos.

A evolução dos vermes recua ainda mais

Corpos semelhantes aos de vermes com cerdas, observados nestes fósseis, aproximam um plano corporal familiar do início do Câmbrico.

Um estudo filogenómico já tinha posto em causa categorias antigas de vermes. Nessa árvore evolutiva, minhocas e sanguessugas aparecem inseridas no grande ramo dos vermes com cerdas, e não ao lado dele na evolução.

Agora, a evidência baseada no corpo junta-se à evidência genética, oferecendo ao NIGPAS e aos seus parceiros um ponto de partida mais sólido para o estudo dos primeiros anelídeos.

Vermes prosperam hoje em todo o mundo

Actualmente, os anelídeos ocupam solos de jardins, rios, zonas costeiras e habitats de oceano aberto em grande parte do planeta, com mais de 20 000 espécies vivas que incluem rastejadores, escavadores, nadadores, hematófagos e habitantes de tubos.

Fósseis mais antigos ajudam a explicar como começou essa expansão global, porque o desenho do corpo condiciona onde um animal consegue mover-se e sobreviver. Essa ligação entre forma e habitat faz com que até fragmentos fósseis minúsculos funcionem como prova de como os primeiros animais se expandiram para além de classificações simples.

Os fósseis de Zhangjiagou passam assim a ligar preservação, anatomia, movimento e genética numa imagem mais clara da evolução inicial dos vermes anelados.

Descobertas futuras terão de revelar características mais bem preservadas - como cabeças, cerdas ou extremidades corporais mais nítidas - para determinar com precisão onde estas pequenas espécies se encaixam na árvore evolutiva dos anelídeos.