Sinal antigo revela como eram os primeiros animais.

Desde que os cientistas começaram a compreender a evolução, existe um debate acalorado sobre uma pergunta espinhosa: afinal, como era o primeiro animal?

Com base em análises genéticas, alguns pesquisadores defendem que as esponjas comuns atuais (as chamadas demosponjas, do filo Porífera) são as que mais se assemelham ao nosso ancestral animal original. Outros sustentam que os ctenóforos (frequentemente chamados de “gelatinas-de-pente”) se encaixam melhor nesse papel.

Por que é tão difícil encontrar os primeiros animais?

Uma das grandes barreiras é que o registro fóssil oferece apenas um retrato fragmentado dos primórdios da vida animal. Rastrear evidências de animais de corpo mole - como ctenóforos e esponjas - é especialmente complicado, porque eles não possuíam materiais duros (ossos, cartilagem e semelhantes) que se preservam com facilidade.

As esponjas às vezes deixam para trás “espículas” biomineralizadas, pequenas estruturas de carbonato de cálcio ou sílica. Porém, indícios mais recentes sugerem que as esponjas mais antigas não tinham essas estruturas. Já a candidatura dos ctenóforos ao título de “primeiro animal” se apoia principalmente em dados genéticos, e não em fósseis.

Diante disso, os cientistas precisaram buscar alternativas: em vez de depender de fósseis tradicionais, passaram a vasculhar óleos e sedimentos do período Ediacarano à procura de assinaturas químicas capazes de sustentar uma origem “esponjosa” para a vida animal.

“Não sabemos exatamente como esses organismos se pareciam naquela época, mas com certeza viviam no oceano, tinham corpo mole e presumimos que não possuíam um esqueleto de sílica”, afirma o geobiólogo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) Roger Summons.

Evidências do MIT favorecem as esponjas (demosponjas, Porífera) no Neoproterozoico

Uma nova pesquisa liderada por cientistas do MIT reforça o lado das esponjas, ao reunir pistas químicas que sugerem que esses animais já existiam no Neoproterozoico, há mais de 541 milhões de anos.

Summons participou de um estudo de 2009 que relatou uma abundância de evidências fósseis de esteróis semelhantes aos de esponjas em rochas do período Marinoano, no Omã. Esses raros esteróis C₃₀ (compostos orgânicos gordurosos presentes nas membranas celulares de todos os organismos complexos) apontam para atividade de esponjas muito antiga. Organismos mais simples, cujas estratégias de vida antecedem as esponjas, não produzem esses esteróis - mas demosponjas modernas produzem.

“É muito incomum encontrar um esterol com 30 carbonos”, diz a autora principal do trabalho, a geoquímica orgânica do MIT Lubna Shawar.

Em conjunto, isso indica que esponjas ancestrais podem ter sido os primeiros animais da Terra, surgindo muito antes de outras formas multicelulares.

O reforço: um “fóssil” químico com C₃₁ e a autenticação do biomarcador

Céticos argumentaram que os fósseis de esteranos do Omã poderiam ter outras origens - não biológicas ou derivadas de algas. Agora, Shawar e sua equipa dizem ter descartado essas alternativas com um segundo “fóssil” químico contendo C₃₁.

Esse composto C₃₁ deriva do mesmo gene de esponja que gera os esteróis C₃₀, e a mesma química aparece em algumas demosponjas vivas. Para os autores, isso fortalece a ligação entre a assinatura encontrada nas rochas e uma origem efetivamente biológica.

“Neste estudo, mostramos como autenticar um biomarcador, confirmando que um sinal realmente vem da vida e não de contaminação ou de química não biológica”, afirma Shawar.

Para testar a hipótese, a equipa simulou em laboratório o processo de fossilização de esteróis usando oito tipos de esteróis C₃₁ sintéticos. Esses compostos foram processados de maneiras que imitam centenas de milhões de anos na crosta terrestre. Ao final da simulação, dois exemplos corresponderam exatamente aos remanescentes antigos de esterol C₃₁, o que reforça ainda mais uma origem biológica.

“É uma combinação do que está na rocha, do que está na esponja e do que se consegue produzir num laboratório de química”, diz Summons. “Você tem três linhas de evidência que se apoiam e concordam entre si, apontando que essas esponjas estão entre os animais mais antigos da Terra.”

“Esses esteranos especiais estavam lá o tempo todo”, acrescenta Shawar. “Faltava fazer as perguntas certas para procurá-los e entender de fato o que significam e de onde vêm.”

O que esses biomarcadores mudam no debate sobre a origem animal?

Assinaturas como esteróis e esteranos funcionam como “impressões digitais” moleculares: mesmo quando o corpo do organismo não deixa um fóssil reconhecível, certos compostos podem atravessar o tempo, transformados por processos geológicos, e ainda assim preservar informação sobre sua origem. Isso abre uma via independente para testar hipóteses que antes dependiam quase exclusivamente de genética comparativa.

Ao mesmo tempo, esse tipo de evidência exige um cuidado extremo com contaminação e com interpretações alternativas - exatamente por isso, a estratégia de autenticação descrita por Shawar (comparar rochas, organismos atuais e produtos obtidos em simulações laboratoriais) é central para tornar a conclusão mais robusta.

Próximos passos

Após confirmar essas assinaturas químicas antigas associadas a esponjas precoces, a equipa pretende analisar outras amostras geológicas em busca de mais pistas sobre os nossos ancestrais mais antigos.

Esta pesquisa foi publicada na PNAS.