Tardígrados no âmbar canadense ganham novas imagens com microscopia confocal

Os tardígrados - bichinhos microscópicos de oito pernas, frequentemente apontados como alguns dos organismos mais resistentes do planeta - existem há muito tempo. Pelo “relógio molecular” desse grupo, essas criaturas versáteis surgiram antes do Cambriano, há cerca de 541 milhões de anos, e desde então seguem se espalhando pelo mundo com seus movimentos ondulantes.

Tardígrados: antigos, resistentes e quase sem fósseis

Hoje, é possível encontrar tardígrados praticamente em qualquer ambiente da Terra. Da tundra gelada ao deserto seco, passando pelo fundo do oceano, eles deram um jeito de sobreviver e prosperar. Ainda assim, apesar de toda essa ubiquidade e sucesso, o registo fóssil tem pouquíssimos exemplares.

Isso não chega a surpreender. Eles são minúsculos e relativamente moles; quando morrem, decompõem-se depressa, e os seus corpos não lidam bem com as exigências da fossilização. Mesmo assim, alguns tardígrados antiquíssimos conseguiram atravessar milhões de anos preservados graças a uma “mágica” bem específica: o âmbar.

Âmbar e o desafio de estudar espécimes microscópicos

Até agora, foram recuperados apenas quatro espécimes de tardígrados que ficaram presos em resina pegajosa de árvores e, com o tempo, essa resina endureceu e virou âmbar - com idades que chegam a quase 150 milhões de anos. São achados valiosíssimos: ajudam a iluminar a evolução dos tardígrados e, quem sabe, as suas capacidades de sobrevivência absolutamente épicas.

O problema é que estudar criaturas preservadas em âmbar pode ser difícil. Nem sempre foi simples encaixar esses exemplares em “caixinhas” bem definidas dentro da árvore genealógica dos tardígrados. O âmbar pode ser escuro e turvo, e os tardígrados são muito pequenos. Três tardígrados preservados em âmbar já tinham sido analisados e nomeados, mas o quarto seguia misterioso - pequeno demais para permitir uma observação detalhada.

Microscopia confocal de fluorescência revela Beorn leggi e Aerobius dactylus

Esse obstáculo foi ultrapassado por uma equipa de zoologistas liderada por Marc Mapalo, da Universidade Harvard. O grupo recorreu a uma técnica chamada microscopia confocal de fluorescência, que usa um orifício (pinhole) para obter imagens muito mais detalhadas de alvos microscópicos do que as alcançadas com a microscopia de campo amplo.

Os investigadores analisaram dois tardígrados embebidos na mesma peça de âmbar canadense, datada do Cretáceo, entre 72 e 83 milhões de anos atrás, durante a fase final da era dos dinossauros não avianos. Com a microscopia confocal, eles conseguiram registar imagens muito mais nítidas dos dois animais do que em tentativas anteriores.

O primeiro tardígrado chama-se Beorn leggi e foi nomeado e descrito há décadas, em 1964. Ao fazer imagens mais aprofundadas de B. leggi, a equipa identificou características físicas que tinham escapado aos estudos anteriores, como o formato das pequenas garras e a ausência de protuberâncias no seu corpinho enrugado.

E, pela primeira vez, foi possível ver em detalhe o segundo tardígrado presente no âmbar - que antes era considerado pequeno demais e mal preservado demais para revelar muito. Esse pontinho microscópico recebeu agora um nome formal, Aerobius dactylus, e passou a ocupar o seu próprio ramo na grande e complexa árvore familiar.

Hypsibioidea, garras e pistas para a árvore evolutiva dos tardígrados

Assim como B. leggi, A. dactylus tem corpo em forma de barril e não apresenta protuberâncias, além de garras peculiares nas extremidades das oito pernas. As garras das duas espécies lembram tanto as uma da outra quanto as de uma superfamília de tardígrados chamada Hypsibioidea. Nos três casos, as garras que se curvam em direção ao corpo são mais curtas do que as que se curvam para fora, o que sugere que ambas as espécies pertencem a esse grupo.

B. leggi e A. dactylus já estão extintos há muito tempo, mas outras espécies de Hypsibioidea continuam vivas hoje. Com isso, B. leggi e A. dactylus finalmente voltam a ser colocados junto dos seus “parentes” tardígrados.

Há, no entanto, um detalhe curioso: em A. dactylus, as garras do par de pernas mais traseiro são significativamente mais compridas. Esse par lembra as garras de um género de tardígrado chamado Isohypsibius. E essa característica invulgar já foi observada em outras espécies modernas, o que sugere que o quarto par de pernas dos tardígrados pode ter uma história evolutiva diferente da dos outros três pares no mesmo indivíduo.

A análise também permitiu aos autores chegar a conclusões sobre a trajetória evolutiva dos tardígrados. Existem duas linhagens principais: os heterotardígrados, que muitas vezes vivem no oceano, e os eutardígrados, em geral de água doce.

Embora B. leggi e A. dactylus sejam eutardígrados, a idade destes fósseis indica que a separação entre as linhagens ocorreu por volta de 500 milhões de anos atrás - um pouco mais tarde do que os cientistas imaginavam.

Ao comparar os dois fósseis com tardígrados atuais, os investigadores também conseguiram estimar quando surgiu o “superpoder” do grupo: a criptobiose, a capacidade de praticamente secar por completo e entrar em animação suspensa por períodos indefinidos. Essa capacidade já existia há, no máximo, 180 milhões de anos e pode ser ainda mais antiga, recuando até 420 milhões de anos.

Esse intervalo abrange várias extinções em massa da Terra e pode ajudar a explicar a impressionante longevidade desses animais notáveis.

"A aquisição de capacidades criptobióticas por esses tardígrados por volta desse período pode ser um dos fatores que os ajudaram a evitar a extinção", escrevem os investigadores.

Os resultados foram publicados no periódico Biologia das Comunicações.