A bioluminescência evoluiu no abismo há 540 milhões de anos, conclui estudo: WebCuriosos
Nos cantos mais escuros do planeta, onde a luz do Sol nunca chega, ainda podem ser encontrados brilhos misteriosos, iluminando as sombras.
Esta é a bioluminescência, uma habilidade notável que evoluiu, separadamente, pelo menos 94 vezes ao longo da história da vida na Terra. Organismos bioluminescentes podem aproveitar reações químicas para produzir seu próprio brilho, uma ferramenta usada para diversos fins pelas diferentes criaturas que a controlam.
Agora, os cientistas rastrearam esta ferramenta até às suas primeiras origens evolutivas conhecidas: uma classe de corais chamada Octocorália nas profundezas do oceano no Cambriano, há cerca de 540 milhões de anos. Isto é mais que o dobro da idade do detentor do título anterior, um minúsculo crustáceo das profundezas do oceano que viveu há 267 milhões de anos.
“Queríamos descobrir o momento da origem da bioluminescência, e os octocorais são um dos grupos de animais mais antigos do planeta conhecidos por bioluminescência”, diz a bióloga marinha e autora principal Danielle DeLeo do Smithsonian Institution e da Florida International University.
“Então, a questão era quando eles desenvolveram essa habilidade?”
Os octocorais são um conjunto fascinante de criaturas. Tal como outros corais, são constituídos por pólipos que se agrupam para formar uma colónia, muitas vezes vivendo numa estrutura constituída pelas suas secreções calcificadas. No entanto, os octocorais, cujo nome deriva da simetria óctupla dos pólipos, têm esqueletos mais macios do que os seus parentes rígidos.
Alguns deles também são conhecidos por brilharem com bioluminescência, mas a razão para isso é um pouco misteriosa, já que só o fazem quando são perturbados. Os cientistas pensam que pode ser uma isca para as presas ou para os predadores virem comer os peixes menores que se alimentam e danificam os corais.
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Como os corais são alguns dos organismos mais antigos do planeta e os octocorais são conhecidos por brilhar, DeLeo e os seus colegas pensaram que estes organismos poderiam ser o melhor local para procurar as primeiras origens da bioluminescência. E as bases já estavam preparadas, com uma árvore genealógica detalhada de octocorais publicada em 2022usando dados genéticos de 185 táxons de octocorais.
O próximo passo foi identificar e rastrear as linhagens de espécies conhecidas de octocorais bioluminescentes, coletadas como parte do trabalho de campo conduzido pelos biólogos marinhos Manabu Bessho-Uehara, da Universidade de Nagoya, no Japão, e Andrea Quattrini, do Smithsonian Institution.
As suas incursões no fundo do mar identificaram bioluminescência até então desconhecida em cinco tipos de octocorais – uma descoberta que poderiam usar para o próximo passo, uma análise chamada reconstrução do estado ancestral.
“Se soubermos que estas espécies de octocorais que vivem hoje são bioluminescentes, podemos usar estatísticas para inferir se os seus antepassados eram altamente prováveis de serem bioluminescentes ou não,” Quattrini explica.
“Quanto mais espécies vivas com a característica compartilhada, maior a probabilidade de que, à medida que você volta no tempo, esses ancestrais provavelmente também tivessem essa característica.”
A equipa realizou várias análises estatísticas diferentes, e todas devolveram um resultado semelhante: a bioluminescência surgiu pela primeira vez no ancestral comum de todos os octocorais, há cerca de 540 milhões de anos. Nessa época, a vida multicelular ainda estava em sua infância, mas havia invertebrados marinhos com olhos capazes de detectar luz compartilhando o oceano Cambriano.
O surgimento da bioluminescência ao mesmo tempo sugere algum tipo de interação entre espécies e pode ajudar a descobrir por que a habilidade evoluiu.
Mas ainda há outra grande questão. Se o ancestral comum das milhares de espécies de octocorais vivas hoje tinha bioluminescência, por que tão poucos a têm agora? E como eles perderam isso? Esse é o próximo passo e poderá lançar mais luz sobre a estranha ecologia do oceano Cambriano.
A pesquisa foi publicada em Anais da Royal Society B Ciências Biológicas.
