ANCESTRAIS DE TODOS OS VERTEBRADOS TINHAM BOCA GRANDE E NÃO POSSUÍAM ÂNUS. (Comentado)

O ancestral de todos os vertebrados, incluindo peixes, répteis e seres humanos possuía uma boca grande, mas aparentemente não tinha ânus.

Boca grande ataca novamente. Universidade de Cambridge / PA Wire

Boca grande ataca novamente. Universidade de Cambridge / PA Wire

A criatura microscópica chamada Saccorhytus, tinha características semelhantes a um saco por um corpo na forma elíptica e boca grande, viveu 540 milhões de anos atrás. Foi identificado a partir de microfósseis encontrados na China.

“A olho nu, os fósseis que estudamos parecem pequenos grãos pretos, mas sob o microscópio o nível de detalhe é caótico”, diz o membro da equipe Simon Conway Morris, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

Os pesquisadores acreditam que tinha cerca de um milímetro de tamanho, viviam entre grãos de areia no leito do mar e tinha uma boca grande em relação ao resto do seu corpo.

Eles também acreditam que a criatura estava coberta com uma pele fina, relativamente flexível, tinha algum tipo de sistema muscular que poderia ter feito movimentos contráteis e lhe permitiu mover-se por retorcimento.

Sem ânus

Ele provavelmente se alimentava engolindo partículas de alimentos, ou mesmo outras criaturas, mas os cientistas foram incapazes de encontrar qualquer evidência o animal tinha um ânus.

“Se esse fosse o caso, então qualquer material de resíduos seria simplesmente retirado pela boca, o que, de nossa perspectiva, soa pouco atraente”, diz Conway Morris.

O animal é considerado o exemplo mais primitivo de um ser assim chamado de “deuterostomo” – uma ampla categoria biológica que abrange um número de sub-grupos, incluindo os vertebrados.

“Acreditamos que como um deuterostomo adiantado isto pode representar os ancestrais primitivos de uma escala muito diversa das espécies, que inclui a nós” diz Conway Morris. “Todos os deuterostomos tinham um ancestral comum, e nós acreditamos que é o que nós estamos olhando aqui.”

Precursores de guelras de peixe

Saccorhytus nos dá notáveis insights nas primeiras fases da evolução de um grupo que levou o aos peixes, e, finalmente, para nós, diz membro da equipe Degan Shu, da Universidade do Noroeste, em os EUA.

A criatura também teve pequenas estruturas cônicas em seu corpo que podem ter sido o precursor evolutivo das brânquias que agora encontramos em peixes.

A maioria dos outros grupos deuterostomáticos iniciais são de cerca de 510 a 520 milhões de anos atrás, quando eles já tinham começado a diversificar em vertebrados, esguichos do mar, equinodermos – animais como estrela do mar e ouriços do mar – e hemicordatos, um grupo incluindo seres como vermes.

Jornal de referência: Natureza , DOI: 10.1038 / nature21072

Fonte: New Scientist

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Comentários Internos

O primeiro destaque que deve ser dado a este texto é que trata-se de um ancestral comum de todos os vertebrados e outros sub-grupos; e isto inclui a espécie humana (sabidamente um vertebrado). É importante destacar que este ancestral abrange grupos inteiros, pois já notamos que determinados veículos de divulgação trazem a informação de que este ser é nosso ancestral e não destaca que a descoberta refere-se ao ancestral de grupos biológicos na qual estamos inseridos.

Ressaltar isto é importante para evitar confusões e afirmações superficiais do tipo “o ancestral humano não tinha ânus, tinha formato de um saco com boca grande” retratando uma redução do conteúdo da descoberta.

O fóssil é de grande importância, pois os grupos de deuterostômios são conhecidos no registro fóssil a partir de 510 a 520 milhões de anos atrás. Estes novos fósseis da província chinesa de Shaanxi voltam em pelo menos 20 milhões de anos no tempo com uma estrutura aparentemente mais primitiva, podendo trazer vislumbres sobre a origem do grupo na qual pertencemos.

Os deuterostômios são muito diferentes entre si, o que dificulta a identificação pelos cientistas de como seria a aparência de um ancestral da espécie. Entretanto, ao mesmo tempo há evidências embriológicas e anatômicas que trazem muitas informações para os biólogos. Primeiramente, os deuterostômios são definidos assim porque o local da boca definitiva se forma secundariamente. Isto significa que o blastoporo em protostomos forma a boca e nos deuterostomos a boca se forma na extremidade oposta do blastoporo: ou seja, o ânus se forma secundariamente, na extremidade oposta da boca. Esta conformação invertida do ponto de vista embrionário pode ser explicada pela genética (como veremos abaixo)

Fonte: SoBiologia

Fonte: SoBiologia. Ciique para ampliar

Existem quatro filos vivos de deuterostômios; Echinodermata (estrelas-do-mar, ouriços-do-mar, pepinos-do-mar), Hemichordata (balanoglossos e pterobrânquios), Xenoturbellida (2 espécies vermiformes do mar Báltico) e os Chordata (vertebrados, anfioxos e tunicados).

Esses 4 grupos deuterostomados são importantes para compreendem a origem e evolução dos vertebrados. Por esta razão a informação correta precisa ser dada durante a divulgação, para que se compreenda a dimensão do achado.

O corpo dos deuterostomos é simétrico, uma característica herdada por muitos descendentes evolutivos: isto porque o ancestral dos deuterostomos possuía simetria bilaterial (bilateria).

Como os cordados abrangem animais adaptados especialmente para a vida na água (e só posteriormente para a terra e ar), faz sentido encontrar estruturas cônicas no corpo que sugerem guelras. De fato, as estruturas cônicas de Saccorhytus poderia permitir que a água engolida escapasse por sistemas de vasão, o que poderia representar uma versão muito precoce das guelras, presentes hoje em peixes e outros animais aquáticos.

Curiosamente, por causa do sistema nervoso degenerado dos Echinodermata e baseando-se em diferentes evidências anatômicas, é possível inferir que todos os atuais deuterostomos tenham se desenvolvido de um ancestral comum que tinha brânquias individuais, um cordão nervoso completo e um corpo segmentado.

O que o achado da China traz é um ancestral de 540 milhões de anos que apresenta um dos primeiros estágios deuterostomáticos, as precoces guelras em tamanho reduzido a milímetros.

Estas características primitivas dos deuterostômios também podem ser encontradas em um pequeno grupo de deuterostomos do Cambriano chamado Vetulicolia de aproximadamente 515 milhões de anos.

Vetulicolia Fonte: Fossilmall

Vetulicolia.  Fonte: Fossilmall

Algumas pesquisas demonstraram que os vetulicolianos provavelmente representam um ramo antigo e especializado dos deuterostomos, e isso implica que a segmentação nos cefalocordados e vertebrados pode ser derivada de um ancestral comum dos protostomos e deuterostomos. Alguns artigos também demonstraram que o fóssil da Skeemella do Cambriano Médio (encontrado em Utah) tinha afinidade com os Vetulicolia, mas continha características de artrópodes, tornando um pouco confusa a classificação dos Vetulicolia como deuterostômios. Talvez, a partir de agora a classificação fique mais clara.

As diferenças anatômicas entre protostomos (artrópodes, por exemplo) e deuterostomos sugerem que estamos com o eixo-dorso-ventral invertido em relação aos ancestrais protostomos. Anatomicamente, protostômios, como os artrópodes possuem um cordão nervoso ventral e o coração na porção dorsal, e nós temos um cordão nervoso dorsal e o coração na porção ventral do corpo. Quando olhamos para a padronização dos genes envolvidos no processo embriológico, notamos um fenômeno semelhante: o eixo dorso-ventral é realmente um eixo de expressão do gene bmp (que corresponde ao DPP em artrópodes) e o gene Chordin (equivalente ao SOG em artrópodes). Em nós, Chordin é ativo na porção dorsal e bmp é um ventralizador. Nos artrópodes, a ordem é precisamente inversa. Os mesmos genes estão sendo usados para criar centros de sinalização dorsal e ventral, mas as conseqüências morfológicas são invertidas entre as duas linhagens (Veja mais aqui).

Isso sugere que a organização de protostomios, tem bmp como um marcador dorsal, representando um estado primitivo, e em nós deuterostomos, embriológicamente nos desenvolvemos de cabeça para baixo.

Saccorhytus coronarius gen. Et sp. Nov. Da Formação Cambriana de Kuanchuanpu, no Sul da China. Em A, Lado direito com a boca (M) arqueada dorsalmente ao longo do eixo antero-posterior. Em B, padrão Chevron (Ch) na superfície interna do tegumento; C mostra espinhos (Sp) perto da boca. D, lado esquerdo. Em E, detalhe da boca dorsalmente arqueada e dobrada com dobras radiais (Rf) e protrusões orais (Op). Em F, poros circulares (Cp) na parte dorsal, lado direito; G, vista ventral, mostrando cones do corpo (Bc) dispostos bilateralmente ao redor do anterior, incluindo a boca. Dois poros circulares são adjacentes aos primeiros cones do corpo (Bc1) e um pequeno poro circular está na linha ventral média do corpo. Em H, protrusões orais sem extremidades distais e aparecendo como um círculo de poros; e I, mostra uma vista esquerda reconstruída por dados de tomografia em microcomputador.

Saccorhytus coronarius – Formação Cambriana de Kuanchuanpu, no Sul da China. Em A, Lado direito com a boca (M) arqueada dorsalmente ao longo do eixo antero-posterior. Em B, padrão Chevron (Ch) na superfície interna do tegumento; C mostra espinhos (Sp) perto da boca. D, lado esquerdo. Em E, detalhe da boca dorsalmente arqueada e dobrada com dobras radiais (Rf) e protrusões orais (Op). Em F, poros circulares (Cp) na parte dorsal, lado direito; G, vista ventral, mostrando cones do corpo (Bc) dispostos bilateralmente ao redor do anterior, incluindo a boca. Dois poros circulares são adjacentes aos primeiros cones do corpo (Bc1) e um pequeno poro circular está na linha ventral média do corpo. Em H, protrusões orais sem extremidades distais e aparecendo como um círculo de poros; e I, mostra uma vista esquerda reconstruída por dados de tomografia em microcomputador. (Huang et al, 2017).

Notamos então que os Saccorhytus tem semelhanças com os Vetulicolianos e Vetulocystideos sugerindo que um passo fundamental na evolução deuterostomia foi o desenvolvimento de aberturas laterais que, posteriormente, foram cooptados como brânquias e faringe. Dependendo de sua posição filogenética exata, o habitat e do meiofauna que o Saccorhytus estava inserido é possível que ajude a explicar a grande divergência vista no registro fóssil e das estimativas baseadas em relógios moleculares (Huang et al, 2017).

Reconstrução de Saccorhytus coronarius gen. Et sp. Nov. E a filogenia de deuterostomias precoces. A, Vista lateral, posterior e ventral. B, A árvore mais parcimoniosa.

Reconstrução de Saccorhytus coronarius. E a filogenia de deuterostomos precoces. Em A temos a vista lateral, posterior e ventral. Em B a árvore mais parcimoniosa. (Huang et al, 2017).

Victor Rossetti

Palavras chave: NetNature, Rossetti, Deuterostomia, Sacchorhytus, Evolução, Vertebrados, Vetulicolia, Embriologia, Protostomos.

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