Após um longo dia de estudo, Rudi Lerassi-Aubril assumiu uma tarefa familiar: preparar um artrópode cambriano para estudo. À primeira vista, o espécime parecia típico para a sua idade. Mas ao remover cuidadosamente o material circundante, algo incomum apareceu. Em vez de uma antena, havia uma garra.
“As garras nunca estão neste local nos artrópodes cambrianos”, disse Lerazi-Abril. “Levei alguns minutos para perceber o óbvio: acabei de descobrir a quelícera mais antiga já encontrada.”
O quelicerato mais antigo conhecido foi descoberto
Num estudo publicado em Naturezao pesquisador associado Rudi Lerassi-Aubrille e o professor associado Javier Ortega-Hernandez, curador do Departamento de Paleontologia de Invertebrados do Museu de Zoologia Comparada – ambos no Departamento de Biologia Organismal e Evolutiva de Harvard – descrevem Megaquelícerax Cousteauum predador marinho de 500 milhões de anos encontrado no deserto ocidental de Utah. Agora é reconhecido como o primeiro quelicerato conhecido, um grupo que inclui aranhas, escorpiões, caranguejos-ferradura e aranhas marinhas. Esta descoberta estende a história conhecida dos queliceratos em cerca de 20 milhões de anos.
“Esses fósseis documentam a origem cambriana dos queliceratos”, observou Lerassi-Abril, “e mostram que o plano anatômico das aranhas e dos caranguejos-ferradura apareceu já há 500 milhões de anos”.
Anatomia detalhada de um antigo predador
Determinar a estrutura dos fósseis exigia paciência e precisão. Lerosey-Aubril passou mais de 50 horas trabalhando sob um microscópio de agulha fina para descobrir suas características. O animal tinha pouco mais de 8 centímetros de comprimento e preservou um exoesqueleto dorsal composto por um escudo de cabeça e nove segmentos corporais.
Essas duas regiões tinham funções diferentes. O escudo cefálico tinha seis pares de apêndices usados para alimentação e sensação. Sob o corpo havia estruturas respiratórias lamelares que lembram as guelras dos caranguejos-ferradura modernos.
A primeira evidência clara de quelíceras
A característica mais marcante são as quelíceras, um processo em forma de pinça que define as quelíceras. Essa estrutura separa as aranhas e seus parentes dos insetos, que possuem antenas na parte frontal do corpo. Os queliceratos dependem de apêndices de preensão, frequentemente associados à liberação de veneno.
Apesar da abundância de fósseis cambrianos, nenhum exemplo definitivo de quelícera do período foi descoberto anteriormente. Esta descoberta preenche essa lacuna e fornece evidências diretas de quando essas características definidoras apareceram pela primeira vez.
Preenchendo a grande lacuna evolutiva
Antes do estudo deste fóssil, os queliceratos mais antigos conhecidos vinham do Fezuata Biota do Ordoviciano Inferior, no Marrocos, que data de cerca de 480 milhões de anos atrás. A nova amostra os precede em 20 milhões de anos, colocando M. Cousteau próximo à base da linha do quelicerato.
Representa uma forma de transição que liga os artrópodes cambrianos anteriores, que parecem não ter quelíceras, a espécies posteriores de caranguejos-ferradura conhecidos como sincifasurinos.
“O megahelícerax mostra que as quelíceras e a divisão do corpo em duas regiões funcionalmente especializadas evoluíram antes que os apêndices da cabeça perdessem seus ramos externos e se tornassem como as pernas das aranhas modernas”, explicou Ortega-Hernández, “isso reconcilia várias hipóteses concorrentes; em certo sentido, todos estavam parcialmente certos”.
Complexidade inicial na explosão cambriana
Este fóssil registra um momento chave na evolução dos queliceratos. Isto mostra que elementos importantes do seu plano corporal já estavam em vigor logo após a explosão cambriana, uma época em que a vida estava mudando rapidamente.
“Isso sugere que em meados do Cambriano, quando as taxas de evolução eram extremamente altas, os oceanos já eram povoados por artrópodes com complexidade anatômica que rivaliza com as formas modernas”, acrescentou Ortega-Hernández.
Por que o sucesso inicial foi adiado
Mesmo com estas funções avançadas, os queliceratos não dominaram imediatamente os ecossistemas marinhos. Durante milhões de anos, permaneceram relativamente raros e foram ofuscados por grupos como os trilobitas. Só mais tarde eles se expandiram e eventualmente se mudaram para terra firme.
“Um padrão evolutivo semelhante foi documentado em outros grupos de animais”, disse Lerazi-Aubril. “Isso mostra que o sucesso evolutivo não se trata apenas de inovação biológica – o momento e o contexto ecológico são importantes.”
De fósseis despercebidos a grandes descobertas
Os fósseis foram coletados na Formação Cambriana Wheeler média em House Range, em Utah. Foi descoberto pelo colecionador profissional de fósseis Lloyd Gunter e doado ao Instituto de Biodiversidade da Universidade do Kansas e ao Museu de História Natural em 1981. Durante décadas, permaneceu parte de uma coleção de espécimes aparentemente comuns até que Lerassi-Abril decidiu estudá-lo como parte de sua pesquisa sobre os primeiros artrópodes.
Nomeado em homenagem a Jacques Cousteau
Nome da espécie Megaquelícerax Cousteau homenageia o explorador francês Jacques-Yves Cousteau. Lerosey-Aubril – que também é francês – e Ortega-Hernandez escolheram o nome para reconhecer os esforços de Cousteau para destacar a beleza e a vulnerabilidade da vida marinha.
“Cousteau e a sua equipa inspiraram gerações a olhar abaixo da superfície”, disse Lerazi-Abril, “era apropriado dar a este antigo animal marinho o nome de alguém que mudou a nossa compreensão da vida oceânica”. Assim como Megaquelícerax Cousteau mudou nossa visão dos queliceratos.
Um grupo que ainda hoje molda o mundo
Hoje, os queliceratos incluem mais de 120.000 espécies, desde aranhas e escorpiões até carrapatos, caranguejos-ferradura e aranhas marinhas. Eles ocupam uma ampla variedade de habitats na terra e na água.
“Durante milénios, estes animais existiram silenciosamente entre nós, influenciando enormemente as nossas vidas, desde a cultura pop à medicina e à agricultura”, concluiu Ortega-Hernández. “Esta descoberta fóssil lança uma nova luz sobre as suas origens.”
Valor duradouro das coleções do museu
Os pesquisadores também enfatizaram a importância das coleções científicas. Instituições como o Instituto de Biodiversidade da Universidade do Kansas e o Museu de História Natural preservaram espécimes durante décadas, permitindo que novas ideias surgissem à medida que a compreensão científica avançava. Os autores destacaram o trabalho de curadores, incluindo B. Lieberman e J. Kimigo, cujos esforços disponibilizam essas coleções para futuras descobertas.
