TOMO LVI - NEOPROTEROZOICO - VIDA NOVA PARTE 2

 

Período Ediacariano

No final do Pré-Câmbrico os mares eram já povoados por seres pluricelulares muito simples. Também na Austrália, em Ediacara, local que daria nome ao período geológico, foram encontrados fósseis que constituem o primeiro registo de seres vivos pluricelulares, ainda muito simples mas completamente diferente da predominancia unicelular até o momento, o que proporcionaria uma mudança tão significativa nas formas de vida, principalmente na vida pluricelular. O período de maior importância para explicar a fauna Cambriana ocorre a partir do Toniano. Pretendo me aprofundar melhor neste tema nos artigos seguintes. 

Fauna de Latian

Em um primitivo e tranqülo mar na região que é hoje Lantian, uma pequena aldeia na Província de Anhui, no sul da China. Varios organismos simplesmente se extinguiram ainda 600 milhões de anos atrás, porém deixaram pelo menos 3.000 fósseis em fantástico estado de preservação. 

Os leitos de xisto negro de Lantian revelam detalhes interessantes sobre vida misteriosa durante o Neoproterozóico, período em que os organismos multicelulares macroscópicos davam apenas os seus primeiros passos em direção ao sucesso hoje alcançado na evoulução da vida.

do período Ediacarano esta fauna inclui criaturas que estariam entre as primeiras formas de vida multicelular macroscópica do planeta. Os fósseis indicam que algumas das espécies encontradas teriam estruturas complexas e intrigantes, podendo inclusive ser comparadas a formas primitivas de algas e vermes. Foram identificados pelo menos 15 diferentes espécies no local.

Alga marinha primitiva ou animal – Fóssil encontrado em Lantian. 

 

Classificação de Seilacher para os organismos de Ediacara, de acordo com suas variações em torno de um único plano anatômico achatado e semelhante a um acolchoado. Estes Organismos são, tradicionalmente, colocados em diversos filos modernos.

Os caminhos para a diversificação

Placozoários

Placozoa é um filo de animais invertebrados primitivos, sendo considerado por alguns zoólogos como o mais basal dos Metazoários. Outros o consideram como um forma modificada da fase planária dos cnidários. 

Cyclomedusa

Cyclomedusa, acredita-se que tenha uma vida bentônica. 

Cyclomedusa seria uma colonia de animais unicelulares. Os anéis concêntricos e as estruturas radiais seriam comparáveis ​​àquelas observadas nas colônias microbianas modernas expostas a condições ambientais distribuídas de maneira homogênea. Cyclomedusa é conhecido dos leitos neoproterozóicos em Ediacara entre outros achados fósseis do final do pre cambriano.Cyclomedusa não tem parentes conhecido. 

Mawsonites

Animais formados por duas camadas celulares; sistema digestivo incompleto e possui sistema nervoso formando uma rede difusa no corpo. Suas evidencias fósseis vão do período pré-cambriano se estendendo ate o ordoviciano. Mawsonites é uma espécie de fóssil de 630 - 542 milhões de anos atrás durante o Precambrian era. Os fósseis consistem de uma forma de diamante arredondado, fez-se a partir de lóbulos que irradiam para fora a partir de um círculo central cerca de 12 cm de diâmetro. Há cerca de 19 radiações a partir do círculo central. O representante da espécie é Mawsonites spriggi e Reg Sprigg . 

PORIFEROS

Otavia antiqua 

Otavia antiqua é um fóssil esponjoso encontrado na Namíbia no Parque Nacional Etosha. É reivindicado ser o fóssil animal mais antigo, sendo encontrado em rochas com idades entre 760 e 550 milhões de anos atrás. O gênero recebeu o nome do Grupo Otavi, no qual os fósseis foram encontrados. Os fósseis são minúsculos, com um centímetro ou menos de comprimento, mas podem ter sido um dos mais importantes passos na evolução da vida no nosso planeta. 

a forma é irregular, porém arredondada. O tamanho varia de um terço de um milímetro a 5 mm, sendo oca por dentro e com orifícios pequenos em forma de óculo que conectava o interior ao exterior. O material da parede externa era predominantemente fosfato de cálcio. É descrita como um ser que vivia em ambientes aquáticos e sem grandes turbulências, como lagos e poças. Além disso, o alimento era bactérias e algas, que eram atraídas para o interior de seu organismo a partir dos poros existentes em sua estrutura. Talvez a única companhia no oceano fosse outros organismos multicelulares; as algas verdes, as algas vermelhas e alguns fungos. Provavelmente não ficou só por muito tempo, uma vez que os estudos sugerem que esse ancestral comum de todos os animais vivos viveu ocorreu em torno de 750 milhões de anos atrás. 

Os poríferos teriam sido as primeiras formas de metazoários conhecidas e até poucos anos eram considerado vegetais pela sua Imobilidade e forma morfológica. As formas atuais são todas aquáticos. As esponjas representam o elo mais ou menos frouxo entre protozoarios e metazoarios. 

Extremamente simples, são provalvemente agrupamentos de coanoflagelados que se uniram e dividiram as funções e outros se especializaram como exemplo da constituição do esqueleto. 

Os coanoflagelados solitários se agrupam em coanoflagelados coloniais, onde vários indivíduos se agrupam em um pendulo comum de fixação. 

Grupos de coanoflagelados coloniais se unem através de uma base gelatinosa comum; os indivíduos superficiais se ocupam da alimentação e os que estão dentro da gelatina perdem seus flagelos e se encarregam da reprodução do grupo.

Apartir deste estágio que vemos nestes animais coloniais é que os indivíduos devem ter se diferenciado para a divisão do trabalho e possivelmente alguns outros devem ter se diferenciado para fazer outras funções, como por exemplo, a formação do esqueleto, chegando por meios evolutivos a primeira esponja. A primeira dentre muitas espécies descritas nas montanhas de Ediacara na Rússia foi Paleophragmodictya reticulata, que se diversifica bastante a cerca de 555 milhões de anos.

                                                            Paleophragmodictya reticulata

Não possuem muitos fosseis, mas pelas suas espículas calcarias (CaCo2)ou silicosas(SiO2) pode se mapear sua presença já no período pré-cambriano. Os poríferos são o perambulo entre os animais unicelulares e os metazoários, um elo mais ou menos frouxo. 

As esponjas são possuem movimentos evidentes, células sensoriais, nervosas ou musculares diferenciadas. O grau de diferenciação e especialização e dependência entre as células são muito pequenas. Possuem em geral os Coanócitos, amebócitos, células da epiderme e as células que formam as espículas calcarias. Sua reprodução se verifica por brotamento que cresce no corpo principal do individuo, até atingir um tamanho adequado e se soltar para o meio. 

Quando separadas, as células tendem a se reagrupar e mesmo que a esponja anterior estive-se completamente destruída, em poucas semanas estaria se formando uma estrutura semelhante à destruída. A parede do corpo das esponjas é formada por diversos tipos de células, sustentadas por elementos esqueléticos de vários tipos: 

Pinacócitos – células achatadas de revestimento da parte externa, formando uma espécie de epiderme designada pinacoderme (embora não seja um verdadeiro tecido);

Coanócitos – células flageladas com uma expansão membranosa em forma de colarinho, que revestem o espongiocélio e outras câmaras vibráteis internas das esponjas. O movimento dos seus flagelos cria a corrente de água que traz nutrientes e gases. Os nutrientes são filtrados pelo “colarinho” da célula, que não é uma estrutura sólida, mas antes um conjunto de pequenos bastonetes erectos e separados por espaços. Qualquer partícula orgânica ou microrganismo plantônico aprisionado no colarinho é encaminhado para baixo, em direção ao corpo celular e endocitado, ocorrendo uma digestão intracelular, em vacúolos digestivos. Posteriormente os nutrientes são difundidos para a mesogleia ou célula a célula.

Amebócitos – células livres de vários tipos que se deslocam por movimentos ameboides, presentes no mesênquima ou mesogleia (substância gelatinosa localizada entre as camadas de pinacócitos e coanócitos) e que são responsáveis pelo crescimento e capacidade de regeneração, pois podem originar todos os restantes tipos de célula (exceto os coanócitos) e produzir as espículas do esqueleto. Estas células podem, ainda, transferir os nutrientes presentes na mesogleia para as restantes células e retirar os produtos de excreção para o espongiocélio. São, ainda, responsáveis pela formação dos gametas;

Porócitos – células dotadas de um poro central, designado poro inalante, que as atravessa de lado a lado. Localizam-se a espaços regulares na parede do corpo da esponja, sendo através delas que a água penetra no espongiocélio. Estas microscópicas aberturas podem ser reguladas pelo animal.

De forma de um barril e de vida estática, a esponja para se alimentar, faz um grupo de células os coanócitos de seu interior com seus flagelos circular a água que entra por poros que acompanham toda a área do esqueleto calcário e sai pelo(s) orifício(s) superior(s). Assemelha-se por tanto a um filtro, onde os Coanócitos retêm as partículas nutritivas e os amebócitos, que se locomovem por entre as demais células, distribuem o alimento e excretando aquilo que o conjunto não absorveu. Atualmente o tamanho varia de alguns milímetros a 20 ou mais centímetros. 

Rangeomorfos

Os rangeomorfos parecem o passo posterior aos poriferos, pois ja começam a desenvolver alguns orgãos mesmo que de forma e função incompleta se comparado com os celenterados.



A Formação Drooke datada em 575 milhões de anos e inclui diversos organismos, dentre eles a Charnia masoni, e uma nova espécie, a Charnia wardi que chegava até 2 metros de comprimento. Estes eram organismos marinhos sésseis.

Na formação Nama na Namíbia de 545 milhões de anos, além da presença de taxa Ediacaranos típicos, como o Pteridinium que era cosmopolita, 

 

Os rangeomorfos são fósseis de Ediacara unidos por uma semelhança com o grupo Rangea. Alguns pesquisadores sugerem que o Rangeomorpha inclua todos os fósseis de aparência semelhante, o que indica que uma grande diversidade biológica se iniciou em períodos anteriores. Eles são outra parte fundamental da biota Ediacarana que sobreviveu cerca de 30 milhões anos, até a base do Cambriano. 

Os rangeomorfos foram especialmente abundantes e Habitaram principalmente o fundo de oceano. Aarentemente não tinham órgãos reprodutivos, possivelmente reproduzindo-se assexuadamente. Também não há evidência de um intestino ou boca. Isto leva à hipótese de que eles filtravam nutrientes da água do mar por osmose. A maioria estava ligada ao fundo do mar por um pecíolo, apesar de outros (como o Fractofusus fusiforme) se fixar na própria superfície sedimentar. 

Erniettomorfos

Ernettia é um gênero extinto de organismos ediacaranos com um estilo de vida não comunitário. 

Preservações fósseis e modelagem indicam que esse organismo era séssil e em forma de "saco". Ele sobreviveu parcialmente enterrado no substrato, com um babado virado para cima exposto acima da interface água-sedimento. 

Fosseis de Ernietta fazem parte de uma radiação proterozóica tardia de organismos multicelulares. Eles estão entre os primeiros organismos multicelulares complexos e são conhecidos desde o final de Ediacaran datados de 548 a 541 milhões de anos. Ernietta unico representante da classe, pode ser definida como animais marinhos primitivos , cnidários ou um intermediário entre plantas e animais. 

Ernietta tem sido considerado um fóssil marinho bentônico raso comparável a uma anêmona, no entanto, existem evidências de ambientes de água doce devido ao seu baixo teor de boro em comparação com outros fósseis ediacaranos . Também foram encontrados espécimes cobertos com finas camadas de areia derivada do vento de diques aluviais. 

Microfósseis

Megasphaera ornata (A) and Parapandorina raphospissa (B) 

A biota documentada inclui hoje microfósseis fosfáticos de algas, algas talófitas multicelulares, acritarcas, ciliados, bactérias cianófitas, além de esponjas e cnidários adultos e podem incluir formas primitivas de corais tabulares. Há também documentado a presença de Parapandorina, e ovos de Megasphaera. 

Alguns dos possíveis embriões animais encontram-se num estágio inicial da divisão celular que foi inicialmente interpretado como esporos ou células de algas, incluindo ovos e embriões que são mais provavelmente de esponjas ou cnidários, bem como esponjas adultas. Esses embriões podem ser datados em até 590 milhões anos de idade . 

Aspidella



O Aspidella pode ser o ancestral de grupos biológicos de organismos sésseis. Elas são semelhantes aos cnidários, que é uma análise meramente comparativa, especialmente aos cnidários modernos, pois não há um relacionamento filogenético estabelecido entre eles.

Cnidários são os metazoários mais simples, eles nem sequer têm órgãos, apenas uma cavidade do corpo ou de estômago, com a boca, geralmente rodeado por tentáculos.Aspidella é notável por ser o único metazoário encontrado abaixo dos depósitos glaciais de Varangian, o que significa que são mais velhos que os Cnidários.


Cnidários

Corumbella é um gênero fóssil dos cnidários, cujo único representante é a Corumbella werneri, uma espécie extinta, reconhecida como um dos mais antigos cifozoários (cerca de 543 Ma), sendo registrada até o momento apenas nas Américas.

Os conulários são cifozoários fósseis que surgiram no Ediacarano e viveram até o Triássico Possuiam um exoesqueleto quitino-fosfático, de formato piramidal alongado, sendo na maioria das vezes constituído de quatro faces . Estas podem conter ornamentações e cordões na linha mediana, além de septos ou carenas dispostas internamente.

Representantes Modernos.

Como a hidra, as anêmonas e caravelas os celenterados são o passo superior evolutivo do reino animal. Surgidos há cerca de 600 milhões de anos, os cnidários foram os primeiros animais pluricelulares da Terra a apresentarem corpo com tecidos organizados e uma cavidade digestiva. 

Assim, a presença dessa cavidade proporcionou aos animais ingerirem maiores alimentos. Pois, o alimento digerido é reduzido em pedaços menores, antes de serem absorvidos pelas células. 

Os cnidários possuem simetria radial e também foram os primeiros seres vivos a terem tecidos verdadeiros. Entretanto, não chegam a formar órgãos. 

Assim como os poríferos todos os representantes vivem em ambientes aquáticos, mas as semelhanças terminam por aqui, possuem simetria radial (forma de roda) que é raro no reino animal, que em geral como nos humanos prefere à bilateral, ou seja, duas metades opostas. 

Possuem duas formas de vida uma fixa com boca para cima (pólipos) como as anêmonas e hidras sendo por tanto restrito o seu ambiente de caça. E a forma livre com boca para baixo (medusa e caravelas) que não são um conjunto de células especializadas, mas uma colônia que e agrupada por uma substancia gelatinosa, varios indivíduos especializados em funções como digestivas, reprodutivas e defensivas.

 Os indivíduos que compõem a medusa são muito interdependentes, por tanto os indivíduos não seriam capazes de sobreviver separadamente sem o conjunto. Vemos com isso algo semelhante a órgãos, mas ainda com organização primitiva em relação ao macrorganismo. 

( A ) Agarcia agaricites, ( B ) Montastrea cavernosa, ( C ) Siderastrea stellata, ( D ) Favia gravida, ( E ) Porites asteroides, ( F ) Porites branneri, 

( G ) Mussismilia hartii, ( H ) Mussismilia hispida-Fotos M. D. Correia 

São constituídos de duas camadas de células que constituem a camada externa do tubo digestivo, possuem células já especializadas como: 

-Digestivas- sistema gastrovascular, pois alem da digestão faz a circulação do material absorvido pelo corpo do animal. Apesar de possuírem um sistema digestivo ele é fechado, as partículas não digeridas são expelidas pelo mesmo local de entrada do alimento. 

- Nervosas- comparado com as praticamente estáticas esponjas, os celenterados reagem a vários estímulos ambientais, bem como possuem fotossencibilidade. Os estímulos nervosos passam de célula para célula não havendo nenhum centro nervoso. 

-Células urticarias- As primeiras células de defesa, que utilizam também para caçar, o cnidoblasto.

-Não possui aparelho respiratório, cada célula retira da água o oxigênio que necessitam, bem como elimina o CO2.


-Reprodução – Pode ocorrer por brotamento, quando o animal esta bem alimentado e mais comumente por reprodução sexuada onde aparecem testículos ou ovários, a algumas espécies onde os indivíduos podem ser hermafroditas.

O espermatozóide fecunda o ovulo ainda dentro do corpo do animal, se formando ao redor uma membrana nutritiva e assim este vai para o meio ambiente esperar o melhor momento para crescer.

O desenvolvimento em algumas espécies como a hydra o animal que sai do ovo é igual ao animal adulto característico dos celenterados d’água doce. Já nas medusas ocorre um estagio de desenvolvimento indireto onde do ovo sai uma larva ciliada que posteriormente se fixa no fundo marinho, após crescer ira se tornar o animal jovem de vida livre parecido com o adulto(uma para cada forma de vida), por exemplo, da reprodução de indivíduos em forma de medusa, geram larvas ciliadas que se fixam no fundo marinho formando um pólipo.

A celenterados que possuem os dois ciclos, com alternância de gerações 

. Este pólipo por brotamento forma uma colônia com reprodução assexuada, dos mesmos apêndices, por vezes, se separam da colônia animais em forma de medusas esta se desenvolvem livremente a partir de então da colônia, possuindo diferentemente dos irmãos pólipos, indivíduos machos e fêmeas reiniciando o ciclo. 

Reprodução dos Cifozoários Modernos







Acoelomorfos.

Acoelomorpha

Acoelomorpha é um filo de animais, anteriormente classificados como platelmintes, mas recentemente reclassificados por Jaume Baguñà e Marta Riutort, como um filo separado, na base dos Bilateria. Os Acoela são vermes muito pequenos que não têm vísceras, com feições tipo plânula. 

A aparência (morfologia) dos acoelomorfos é de um animal assimétrico, com cílios sobe a pele, acoelomatos (duas camadas de células cobrindo todo o corpo) e não deveria ter mais de seis tipos de células. Elas se assemelham a vermes chatos em muitos aspectos, porém têm uma anatomia muito mais simples; sequer tem intestino, sistema circulatório ou respiratório, e por fim não possuem sistema excretor. Na verdade o sistema digestivo dos acoéis e nemertodermátides possui apenas uma abertura ventral, a chamada boca, que pode ocorrer em uma variedade de locais diferentes ao longo do corpo do animal. 

Ainda não existe um ânus, pois a comida apenas entra e sai pela boca. Apesar da presença de musculatura (tipo circular) não mostra segmentação externa ou outras estruturas reiteradas ao longo do eixo do corpo. (Faltam cavidades corporais uma vez que a função dessas é a proteção dos órgãos que aí estão encerrados contra ferimentos exteriores). O sistema nervoso é formado por um conjunto de feixes de nervos longitudinais abaixo da pele (epiderme) ciliada que se encontram perto da extremidade anterior. 

No entanto esses feixes unidos não formam um cérebro verdadeiro (precursora da cefalização do sistema nervoso), tanto que se forem decapitados esse “cérebro” se regenera em poucas semanas. Os órgãos sensoriais incluem um receptor sensorial de equilíbrio (estatocisto) e, em alguns casos, ocelos de manchas de pigmento muito primitivos, capazes de detectar luz. Todos os Acoela são hermafroditas simultâneos, não possuem nada associados ao sistema reprodutor feminino. Em vez disso, os gametas são produzidos a partir das células mesenquimais (são células que podem se diferenciar em vários tipos de células) que enchem o corpo entre a epiderme e o vacúolo digestivo. 

O desenvolvimento é direto, nenhuma forma larval é gerada e um adulto em miniatura é formado na eclosão. Analisando tais aspectos, parece óbvio que Acela está relacionado com os primeiros grupos de animais bilaterais. Eles também não possuem diversos genes responsáveis por determinar o plano corporal e a distribuição dos órgãos em animais e é pouco provável que eles tenham perdido a maioria deles por simplificação secundária. 

Xenoturbellidios

São vermes acelomados (não possui cavidade celômica), com simetria bilateral, que possuem boca, mas não ânus, tem o trato digestivo em forma de saco e não de tubo, com sistema nervoso não centralizado e constituindo uma simples rede nervosa e não possuem órgão reprodutivo. Em 2003, um estudo molecular (DNA) revelou que o gênero representa um grupo de deuterostômios primitivos, posicionando-o num filo próprio, o Xenoturbellida. Sua posição taxonômica foi incluida entre os deuterostômios ligandoa ao grupo ao Acoelomorpha. 

Origens

Em certo momento um individuo entre milhões em alguma dos milhares das linhagens relacionada à Acelomorpha desenvolveu uma mutação no gene Hox e passou a apresentar uma aparência simétrica, ou seja, os dois lados do corpo eram espelho do outro. Esse primeiro e hipotético (baseado em suposição) animal simétrico conhecido como “Urbilateriano” (ur em alemão significa “original”, então o nome é o “bilateral original”) é o ancestral de todos os animais simétricos. A estimativa do relógio molecular é que ele apareceu por volta de uns 630 milhões de anos atrás, mas e essas datas têm enormes margens de erro e não sem supressa é jogada para 650 milhões de anos atrás. 

A hipótese mais plausível é de um animal muito pequeno coberto por cílios que seriam usados na locomoção e uma boca em posição ventral e o alimento era regurgitado. Atualmente a Xenoturbellida é o grupo irmão dos Acelomorpha, constituindo o grupo chamado Xenacoelomorpha, o mais primitivo dos animais simétricos. 

Uma hipótese relaciona que uma mutação nos gene Hox aumentou drasticamente as segmentações de um animal radial. Nesta conjuntura uma ancestral similar as larvas trocóforo representa um estágio de transição entre o antes e depois dos animais simétricos, logo o hipotético “Trochozoon”(o hipotético animal primeiro do qual se irradiou os demais invertebrados) seria uma ponte entre a simetria radial e bilateral, onde a simetria bilateral evoluiu da radial. 

A simetria bilateral surgiu pela presença de uma terceira camada germinativa! Essas duas combinações que foram imprescindíveis na linhagem que leva aos animais! Por exemplo, até mesmo cnidários desenvolveram simetria mais tarde em sua larva de planula, no entanto a ausência de uma terceira camada germinativa os impediu de ir além. 

O filo da xenoturbella seria um representante dos primeiros passos evolutivos animal. Isto se sustentada pela morfologia com cílios sobe a pele, pelo desenvolvimento sem estágio larval alimentar), acoelomatos com apenas duas camadas fundamentais de células por todo corpo e não deveria ser mais de seis tipos de células. 

As Xenoturbelas modernas vivem em solos marinhos e seu comprimento nominal é uns 1-3 cm, porém dependendo da espécie pode atingir 10 cm! Sua cor varia de marrom acastanhado a amarelo pálido, com a frente do corpo esbranquiçada, em muitos casos há manchas pretas. Ela apresenta duas camadas epiteliais ciliadas: uma epiderme externa e uma gastroderme interna que reveste o intestino simples em forma de saco. A boca está localizada ventralmente e não há ânus, então tal como a Acoela os resíduos alimentares são dissipados pela mesma abertura que a comida é absorvida. 

As espécies de Xenoturbella também carecem de um sistema respiratório ou circulatório. Uma diferença fundamental é que apesar do sistema nervoso ser composto por uma rede de neurônios interconectados abaixo da epiderme, não existe uma concentração de neurônios formando gânglios ou cordões nervosos. Também tem um receptor sensorial de equilíbrio (estatocisto) e produz gametas. (Os adultos que produzem esperma são muito raramente observados). Tal como poderá ver na imagem, apesar de simétrico a Xenoturbella não deixa de ser um animal rústico e estranho.