De onde vieram nossos ombros: peixe antigo revela a evolução da articulação
Cientistas revelaram recentemente uma nova perspectiva sobre a história evolutiva dos ombros dos vertebrados, revelando uma conexão entre as gargantas de peixes ancestrais e a anatomia responsável por ações como balançar um taco de golfe ou alcançar prateleiras altas.
A pesquisa, publicada na revista Nature, aborda o longo debate sobre as origens dos ossos que ligam nossos braços aos nossos troncos. Através de uma análise detalhada de fósseis com cerca de 400 milhões de anos, o estudo sugere que tanto os tecidos da cabeça quanto as dobras laterais em peixes antigos desempenharam um papel no desenvolvimento de membros em pares, potencialmente resolvendo a questão de longa data.
Por volta de 500 milhões de anos atrás, os primeiros vertebrados careciam de nadadeiras pareadas e, em vez disso, tinham numerosas arcadas branquiais, sendo criaturas marinhas sem mandíbula com caudas. Avançando 100 milhões de anos, surgiram os placodermos, um tipo de peixe, com mandíbulas e uma espécie de “ombro” ou cinta peitoral que sustentava suas nadadeiras frontais pareadas.
O debate entre os cientistas girava em torno da questão de se as mandíbulas e a cinta peitoral originaram-se da arcada branquial mais avançada ou das dobras laterais de tecido mole ao longo do corpo de um peixe. Alguns acreditavam que braços e pernas evoluíram a partir dessas dobras, enquanto outros argumentavam que a cinta peitoral, que eventualmente levou ao ombro humano, tinha conexões tanto com a cabeça quanto com a musculatura, tornando sua origem um mistério.
Martin Brazeau, paleontólogo do Imperial College London, reconsiderou essa questão ao estudar tomografias computadorizadas do crânio de um placodermo chamado Kolymaspis sibirica. Ele notou uma depressão na parte de trás da cabeça que, no passado, continha cartilagem, e se perguntou se isso já esteve ligado a uma arcada branquial.
Brazeau e sua equipe revisitaram fósseis de placodermos, incluindo o Brindabellaspis, e analisaram desenhos de 1927 feitos por Erik Helge Osvald Stensiö, um paleozoólogo sueco. Ao comparar a depressão em Kolymaspis com características semelhantes em outros fósseis, eles concluíram que ela representava o ponto de ligação mais posterior que, no passado, conectava os crânios de vertebrados às arcadas branquiais.
Os pesquisadores propuseram que a cinta peitoral tenha se originado do que, um dia, foi a sexta arcada branquial, uma vez que os placodermos conhecidos tinham um máximo de cinco arcadas branquiais, com algumas evoluindo para mandíbulas e o hióide. Inicialmente, a cinta peitoral facilitou o movimento dos músculos responsáveis por levantar as brânquias para abrir a boca, levando à evolução de diversos mecanismos alimentares em peixes. Mais tarde, ela evoluiu para sustentar nadadeiras pareadas, que provavelmente se originaram de tecido do tronco.
De acordo com Brazeau e seus colegas, a depressão que um dia foi a sexta arcada branquial serve como um ponto de referência anatômico, separando o tecido da cabeça do tecido do tronco. Eles identificaram o mesmo ponto de referência em outro grupo de peixes extintos conhecidos como osteostracanos sem mandíbula.
Embora esses peixes não tivessem uma cabeça e ombros distintos, evidências de vasos sanguíneos fossilizados indicaram que o sistema circulatório para a cabeça e o tronco se separou após a sexta arcada branquial. Estudos de desenvolvimento em peixes modernos também apoiaram essa ideia, indicando que um músculo nessa região, chamado cucullaris, se desenvolveu a partir do tecido da cabeça e provavelmente desempenhou um papel no controle da cinta peitoral em placodermos.
Embora alguns especialistas considerem a evidência intrigante, outros alertam que a ausência de arcadas branquiais nestes fósseis torna as conclusões um tanto hipotéticas. No entanto, o antropólogo biológico Rui Diogo, da Howard University, considera a evidência fossilizada convincente, uma vez que se alinha com estudos embriológicos que mostram que o tecido do ombro em vários vertebrados, incluindo peixes e humanos, se desenvolve a partir do mesmo tipo de tecido da cabeça, enquanto a pelve, braços, mãos, pernas e pés se originam do tecido do tronco. [Science]
