Fóssil de 500 milhões de anos sugere que o cérebro das aranhas começou no oceano

Os cérebros tão peculiares das aranhas talvez tenham começado a se formar nos oceanos, muito antes de os seus antepassados se aventurarem em terra firme.

Um fóssil de 500 milhões de anos reabre o debate

Ao reanalisar um fóssil com cerca de 500 milhões de anos, cientistas da University of Arizona e do Lycoming College, nos EUA, junto com pesquisadores do King’s College London, identificaram semelhanças impressionantes entre o cérebro de artrópodes marinhos extintos e o de aracnídeos atuais.

O achado entra de cheio numa discussão controversa sobre a origem evolutiva das aranhas e dos seus parentes.

Hoje, aranhas, escorpiões, ácaros e carrapatos são praticamente todos terrestres, e a interpretação mais comum é que esses aracnídeos surgiram a partir de um ancestral compartilhado que já vivia em terra.

A questão é que a origem desse ancestral é outro enigma. Em terra, os aracnídeos têm parentesco com outros “quelicerados” do ambiente marinho, como as aranhas-do-mar e os caranguejos-ferradura, mas o registo fóssil deixa muitas lacunas.

“Continua a ser vigorosamente debatido onde e quando os aracnídeos apareceram pela primeira vez, e que tipo de quelicerados foram os seus ancestrais, e se estes eram marinhos ou semiaquáticos como os caranguejos-ferradura”, explica o neurocientista Nicholas Strausfeld, da University of Arizona.

Sair do mar e conquistar a terra é um salto enorme para um animal pequeno, independentemente de quantas patas ele tenha.

Os restos mais antigos aceitos como sendo de um aracnídeo pertencem a um escorpião de 430 milhões de anos - um bicho que vivia em terra. Mesmo assim, novas evidências indicam que, como grupo, os aracnídeos podem ter começado a se separar de outros quelicerados muito antes disso.

O cérebro aracnídeo em Mollisonia symmetrica

À primeira vista, Mollisonia symmetrica não parece exatamente “com cara de aranha”. Ela lembra um tatuzinho-de-jardim com várias perninhas e, por muito tempo, chegou-se a considerar que fosse ancestral dos caranguejos-ferradura.

Com o uso de microscopia de luz, porém, a equipa conseguiu obter imagens do sistema nervoso central preservado no fóssil - e deu de cara com algo inesperado.

O sistema nervoso de Mollisonia não segue o padrão de um caranguejo-ferradura, nem o de um crustáceo, inseto ou outro grupo semelhante. Em vez disso, o arranjo dos centros neurais irradiando para as estruturas do corpo aparece invertido para trás, tal como ocorre nos aracnídeos.

“O cérebro aracnídeo é diferente de qualquer outro cérebro neste planeta”, afirma Strausfeld.

No fóssil de Mollisonia, esse sistema nervoso singular parece inervar muitas pernas e também duas peças bucais em forma de pinça - numa região em que as aranhas modernas, hoje, apresentam presas.

“Este é um grande passo na evolução, que parece ser exclusivo dos aracnídeos”, diz o neurocientista evolutivo Frank Hirth, do King’s College London.

“Mesmo assim, já em Mollisonia, identificamos domínios cerebrais que correspondem a espécies vivas…”

E isso, ao que tudo indica, não é mero acaso. Após análises estatísticas adicionais, Hirth e colegas concluíram que é improvável que os aracnídeos tenham desenvolvido estruturas semelhantes às de Mollisonia por coincidência; o mais plausível é que tenham herdado essas características.

O que isso pode significar para a vida em terra

Se a equipa estiver certa, Mollisonia passaria a ocupar a base da linhagem dos aracnídeos, posicionando-se como “irmã” evolutiva dos caranguejos-ferradura e das aranhas-do-mar.

Embora ainda seja uma hipótese, existe a possibilidade de que a arquitetura cerebral particular observada na linhagem de Mollisonia tenha ajudado descendentes posteriores a persistir em ambientes terrestres.

Por exemplo, “atalhos” neurais até as pernas e as pinças poderiam facilitar o controlo e a coordenação de movimentos complexos - como caminhar ou produzir teias.

“Podemos imaginar que um aracnídeo semelhante a Mollisonia também se adaptou à vida terrestre, fazendo de insetos primitivos e piolhos-de-cobra a sua alimentação diária”, teoriza Strausfeld.

Talvez os primeiros aracnídeos em terra tenham, inicialmente, pressionado os insetos a evoluírem asas e, consequentemente, o voo - e, quem sabe, a presença de presas no ar tenha contribuído, mais tarde, para a evolução das teias.

Do fundo do oceano ao topo das árvores, a capacidade dos aracnídeos de se ajustarem às mudanças ao longo do tempo é realmente impressionante.

O estudo foi publicado na Current Biology.