Há mais de 500 milhões de anos, criaturas estranhas com corpos segmentados percorriam os fundos marinhos. Entre elas, os trilobitas, artrópodes antigos cuja carapaça dura é bem conhecida pelos paleontólogos, mas cujos membros moles permaneciam amplamente misteriosos. Graças às condições excepcionais de preservação do xisto de Burgess na Colúmbia Britânica, uma equipe de pesquisadores conseguiu desvendar o segredo de sua locomoção estudando Olenoides serratus, uma espécie abundante e notavelmente preservada.
Os artrópodes, como os insetos ou crustáceos modernos, possuem patas articuladas compostas por vários segmentos que lhes permitem se deslocar, escavar ou agarrar alimentos. Esses movimentos dependem da amplitude de flexão e extensão de cada articulação. Para entender como funcionavam os membros dos trilobitas, os cientistas analisaram 156 patas provenientes de 28 espécimes fósseis, utilizando técnicas de modelagem 3D avançadas para reconstituir seus movimentos precisos.
Um espécime completo com antenas e membros (USNM PAL 65510) e os membros de GSC 34695a mostrando diversos graus de flexão e extensão. Crédito: Sarah R. Losso
Ao contrário dos caranguejos-ferradura, frequentemente comparados aos trilobitas embora pertençam a um ramo diferente dos artrópodes, Olenoides serratus apresentava uma concepção de membro mais simples mas muito funcional. Suas patas tinham uma amplitude de extensão reduzida, principalmente na parte distante do corpo, o que lhe permitia caminhar, escavar nos sedimentos, levar alimento até sua boca e até levantar seu corpo acima do fundo marinho para se deslocar em águas turbulentas.
Os pesquisadores também descobriram que os machos possuÃam apêndices especializados para o acasalamento, e que cada pata estava equipada com uma brânquia para a respiração. Esta revelação acrescenta uma dimensão comportamental à nossa compreensão desses animais, mostrando que levavam uma vida ativa. A raridade de tais detalhes nos fósseis se explica pela dificuldade de conservação dos tecidos moles, que necessitam de condições muito especÃficas como as do xisto de Burgess, onde deslizamentos submarinos rápidos preservaram essas estruturas delicadas.
Modelo mostrando diferentes combinações de flexão e extensão permitindo ao animal ficar de pé, escavar ou trazer alimento. Crédito: Walker C. Weyland
Este estudo, publicado na
BMC Biology , abre uma janela única sobre a vida dinâmica dos oceanos primitivos, revelando como os trilobitas não apenas sobreviveram, mas prosperaram graças aos seus membros sofisticados. Ela destaca a importância das analogias com os animais modernos, ao mesmo tempo que evidencia as diferenças evolutivas que moldaram o sucesso desses antigos habitantes dos mares.
A fossilização excepcional do xisto de Burgess
O xisto de Burgess é um sÃtio fossilÃfero situado nas montanhas Rochosas canadenses, famoso por sua preservação notável dos tecidos moles de organismos com cerca de 508 milhões de anos. Ao contrário da maioria dos fósseis, que conservam apenas as partes duras como ossos ou conchas, este sÃtio permitiu preservar detalhes finos como membros, intestinos e até olhos de diversas criaturas marinhas.
Esta conservação excepcional deve-se a condições geológicas únicas: avalanches submarinas de lama fina rapidamente soterravam os organismos, privando-os de oxigênio e limitando a decomposição. Este processo, chamado conservação por obrution, prendeu os espécimes em um estado quase intacto, oferecendo aos cientistas uma visão sem precedentes da vida durante o perÃodo cambriano.
O xisto de Burgess foi descoberto em 1909 pelo paleontólogo Charles Walcott e desde então revelou mais de 65.000 espécimes pertencentes a mais de 170 espécies. Entre elas, numerosos artrópodes primitivos, incluindo os trilobitas, que dominam os conjuntos fósseis e fornecem informações sobre a evolução precoce dos animais.
Hoje, o sÃtio é classificado como patrimônio mundial da UNESCO e continua a ser estudado para entender como esses ambientes antigos influenciaram a biodiversidade. As pesquisas recentes, como a sobre Olenoides serratus, baseiam-se nesses fósseis para reconstituir não apenas a anatomia, mas também o comportamento e a ecologia desses organismos extintos.
A evolução dos membros nos artrópodes
Os artrópodes formam o maior grupo de animais na Terra, incluindo insetos, aracnÃdeos, crustáceos e os trilobitas extintos. Seu sucesso evolutivo deve-se amplamente aos seus membros articulados, que lhes conferem uma grande adaptabilidade para se deslocar, alimentar e interagir com seu ambiente.
Estes membros são compostos por segmentos rÃgidos ligados por articulações flexÃveis, permitindo uma gama de movimentos como a flexão (movimento para baixo) e a extensão (movimento para cima). A morfologia de cada segmento, assim como a amplitude dos movimentos, determina a função especÃfica da pata, por exemplo para a marcha, natação ou predação.
Nos trilobitas como Olenoides serratus, os membros eram provavelmente utilizados para uma variedade de tarefas, incluindo locomoção no fundo marinho, escavação nos sedimentos para se esconder ou procurar alimento, e manipulação de objetos. A presença de brânquias em cada pata indica também uma adaptação à respiração aquática, essencial para a vida nos oceanos antigos.
O estudo dos membros fósseis ajuda a traçar a história evolutiva dos artrópodes, mostrando como designs simples puderam evoluir para estruturas mais especializadas nos grupos modernos. Isso ilustra a importância da plasticidade morfológica na radiação adaptativa que caracterizou a explosão cambriana, um perÃodo chave de diversificação da vida na Terra.