O tecido cerebral é naturalmente mole. Ao contrário dos ossos, conchas ou dentes, é rico em gordura e apodrece rapidamente, raramente aparecendo no registro fóssil.
Então, quando Russel Bicknell, um paleontólogo invertebrado da Universidade da Nova Inglaterra, na Austrália, notou um estalo branco perto da frente de um corpo fossilizado de caranguejo-ferradura onde o cérebro do animal deveria estar, ele ficou surpreso. Um olhar mais atento revelou uma impressão excepcional do cérebro junto com outras partes do sistema nervoso da criatura.
Desenterrado do depósito Mazon Creek, no nordeste de Illinois, e datando de 310 milhões de anos, é o primeiro cérebro fossilizado de caranguejo-ferradura já encontrado. Dr. Bicknell e seus colegas relataram O achado no mês passado na revista Geology.
“Esses tipos de fósseis são tão raros que, se você topar com um, geralmente ficará em choque”, disse ele. “Estamos falando de um nível de maravilha no palheiro.”
A descoberta ajuda a preencher uma lacuna na evolução dos cérebros dos artrópodes e também mostra o quão pouco eles mudaram ao longo de centenas de milhões de anos.
A preservação dos tecidos moles requer condições especiais. Os cientistas encontraram cérebros envoltos em resina de árvore fossilizada, mais conhecida como âmbar, com menos de 66 milhões de anos. Eles também encontraram cérebros preservados como filmes de carbono achatados, às vezes substituídos ou sobrepostos por minerais em depósitos de xisto com mais de 500 milhões de anos. Esses depósitos incluem cadáveres de artrópodes oceânicos que afundaram no fundo do mar, foram rapidamente enterrados na lama e permaneceram protegidos da decomposição imediata no ambiente de baixo oxigênio.
No entanto, o cérebro fossilizado de Euproops danae, que é mantido em uma coleção do Museu de História Natural de Yale Peabody, exigiu um conjunto diferente de condições para ser preservado.
Este artrópode não era um caranguejo, mas está intimamente relacionado com aranhas e escorpiões. O extinto caranguejo-ferradura, do tamanho de um centavo, foi enterrado há mais de 300 milhões de anos no que antes era uma bacia marinha rasa e salobra. A siderita, um mineral de carbonato de ferro, acumulou-se rapidamente ao redor do corpo da criatura morta, formando um molde. Com o tempo, à medida que o tecido mole se deteriorava, um mineral de argila de cor branca chamado caulinita preencheu o vazio deixado pelo cérebro. Foi esse molde branco em uma rocha cinza-escura que ajudou o Dr. Bicknell a localizar a impressão do cérebro exclusivamente preservada.
“Este é um modo completamente diferente de preservação do cérebro”, disse Nicholas Strausfeld, um neuroanatomista da Universidade do Arizona que foi um dos primeiros a relatar um cérebro de artrópode fossilizado em 2012, mas não estava envolvido neste estudo. “É notável.”
O extinto Euproops o cérebro mostrou uma cavidade central para a passagem de um tubo de alimentação e nervos ramificados que se conectariam com os olhos e as pernas do animal.
O Dr. Bicknell e seus colegas compararam essa estrutura cerebral antiga com a de Limulus polyphemus, uma espécie de caranguejo-ferradura ainda encontrada ao longo da costa do Atlântico, e notaram uma semelhança notável. Embora os caranguejos-ferradura pareçam um pouco diferentes por fora, a arquitetura interna do cérebro não mudou realmente, apesar de estar separada por mais de 300 milhões de anos.
“É como se um conjunto de placas-mãe tivesse permanecido constante ao longo do tempo geológico, enquanto os circuitos periféricos foram modificados de várias maneiras”, disse Strausfeld.
Apesar de O fóssil de E. danae foi examinado no passado por outros pesquisadores por sua forma e dimensões, o cérebro, que é menor do que um grão de arroz, passou despercebido. “Se você não está procurando por esse recurso específico, não o verá”, disse Bicknell. “Você desenvolve uma imagem de pesquisa em sua cabeça.”
Com a descoberta desse cérebro antigo bem preservado, os pesquisadores esperam encontrar mais exemplos em outros fósseis do depósito de Mazon Creek.
“Se houver, deve haver mais”, disse Javier Ortega-Hernández, um paleontólogo invertebrado do Museu de Zoologia Comparada da Universidade de Harvard e coautor do estudo.
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