Ao analisar fósseis excepcionalmente preservados de filhotes de antigos tetrápodes chamados embolômeros, encontrados no sítio de Mazon Creek, em Illinois (EUA), os pesquisadores não encontraram nenhuma evidência de uma fase larval aquática ou de metamorfose típica de anfíbios . Em vez disso, esses filhotes antigos cresciam por desenvolvimento direto — eles eclodiam como versões miniatura dos adultos, pulando completamente a fase de girino . A descoberta reescreve uma suposição que estava nos livros didáticos desde o final do século XIX.

O que os fósseis revelaram

Os fósseis incluem dezenas de espécimes, sendo dois filhotes de embolômeros as peças centrais da pesquisa. Os embolômeros eram tetrápodes antigos parecidos com crocodilos e eram os principais predadores nos cursos d'água do período Carbonífero. Enquanto os adultos podiam ultrapassar 3 metros de comprimento, os filhotes tinham apenas alguns centímetros . O que os torna revolucionários não é o tamanho, mas o que não possuem: características típicas de larvas de anfíbios, como guelras externas e outros órgãos transitórios associados à fase de girino. Essa ausência foi observada em várias espécies de parentes de tetrápodes primitivos examinados no estudo .

"Eles saíram do ovo parecidos com o adulto", disse o paleontólogo Jason Pardo, do Field Museum, em Chicago, que participou da pesquisa .

A teoria de 150 anos que cai por terra

Desde o final do século XIX, os cientistas presumiam que os primeiros vertebrados terrestres evoluíram por meio de um ciclo de vida semelhante ao dos anfíbios — eclodindo como larvas aquáticas e depois sofrendo metamorfose para se tornarem adultos terrestres . Acreditava-se que essa capacidade de metamorfose era a inovação chave no desenvolvimento que permitiu aos vertebrados colonizar a terra firme. As novas evidências mostram que não era esse o caso para os tetrápodes primitivos .

"Meio que assumimos que essa metamorfose é ancestral para todos os vertebrados terrestres", disse a bióloga evolutiva Laura Porro, da University College London, que não participou do estudo . Os novos fósseis sugerem o contrário.

Desenvolvimento direto: um caminho diferente para a terra

Em vez de metamorfose, os fósseis indicam que o crescimento se dava por um modelo de desenvolvimento direto. Os filhotes já nasciam com um plano corporal terrestre . Os pesquisadores propõem que a aceleração do desenvolvimento dos membros — formando patas funcionais mais cedo no crescimento — pode ter sido um pré-requisito para completar a transição para a terra. Em outras palavras, não foi a capacidade de se transformar de larva em adulto que permitiu aos primeiros tetrápodes viver em terra, mas sim a capacidade de eclodir com membros funcionais já no lugar .

Por que isso derruba a narrativa dos livros didáticos

A descoberta desafia a história linear clássica de que "alguns peixes evoluíram para anfíbios, e alguns desses anfíbios evoluíram para répteis" . Os primeiros tetrápodes eram menos parecidos com os anfíbios modernos do que se pensava. Isso tem implicações para toda a trajetória evolutiva dos vertebrados terrestres, incluindo os ancestrais de répteis, aves e mamíferos.

O estudo se soma a um crescente corpo de evidências de que a transição da água para a terra foi mais complexa e menos linear do que se supunha. Pesquisas anteriores já haviam mostrado que os primeiros tetrápodes mantinham características e estilos de vida aquáticos muito depois de desenvolverem membros . As novas evidências fósseis agora mostram que seu ciclo de vida também era fundamentalmente diferente do dos anfíbios modernos.

O trabalho faz parte de uma pesquisa em andamento no sítio de Mazon Creek, que produziu alguns dos fósseis mais importantes do Carbonífero devido à preservação excepcional de tecidos moles .

Ao analisar fósseis excepcionalmente preservados de filhotes de antigos tetrápodes chamados embolômeros, encontrados no sítio de Mazon Creek, em Illinois (EUA), os pesquisadores não encontraram nenhuma evidência de uma fase larval aquática ou de metamorfose típica de anfíbios . Em vez disso, esses filhotes antigos cresciam por desenvolvimento direto — eles eclodiam como versões miniatura dos adultos, pulando completamente a fase de girino . A descoberta reescreve uma suposição que estava nos livros didáticos desde o final do século XIX.

O que os fósseis revelaram

Os fósseis incluem dezenas de espécimes, sendo dois filhotes de embolômeros as peças centrais da pesquisa. Os embolômeros eram tetrápodes antigos parecidos com crocodilos e eram os principais predadores nos cursos d'água do período Carbonífero. Enquanto os adultos podiam ultrapassar 3 metros de comprimento, os filhotes tinham apenas alguns centímetros . O que os torna revolucionários não é o tamanho, mas o que não possuem: características típicas de larvas de anfíbios, como guelras externas e outros órgãos transitórios associados à fase de girino. Essa ausência foi observada em várias espécies de parentes de tetrápodes primitivos examinados no estudo .

"Eles saíram do ovo parecidos com o adulto", disse o paleontólogo Jason Pardo, do Field Museum, em Chicago, que participou da pesquisa .

A teoria de 150 anos que cai por terra

Desde o final do século XIX, os cientistas presumiam que os primeiros vertebrados terrestres evoluíram por meio de um ciclo de vida semelhante ao dos anfíbios — eclodindo como larvas aquáticas e depois sofrendo metamorfose para se tornarem adultos terrestres . Acreditava-se que essa capacidade de metamorfose era a inovação chave no desenvolvimento que permitiu aos vertebrados colonizar a terra firme. As novas evidências mostram que não era esse o caso para os tetrápodes primitivos .

"Meio que assumimos que essa metamorfose é ancestral para todos os vertebrados terrestres", disse a bióloga evolutiva Laura Porro, da University College London, que não participou do estudo . Os novos fósseis sugerem o contrário.

Desenvolvimento direto: um caminho diferente para a terra

Em vez de metamorfose, os fósseis indicam que o crescimento se dava por um modelo de desenvolvimento direto. Os filhotes já nasciam com um plano corporal terrestre . Os pesquisadores propõem que a aceleração do desenvolvimento dos membros — formando patas funcionais mais cedo no crescimento — pode ter sido um pré-requisito para completar a transição para a terra. Em outras palavras, não foi a capacidade de se transformar de larva em adulto que permitiu aos primeiros tetrápodes viver em terra, mas sim a capacidade de eclodir com membros funcionais já no lugar .

Por que isso derruba a narrativa dos livros didáticos

A descoberta desafia a história linear clássica de que "alguns peixes evoluíram para anfíbios, e alguns desses anfíbios evoluíram para répteis" . Os primeiros tetrápodes eram menos parecidos com os anfíbios modernos do que se pensava. Isso tem implicações para toda a trajetória evolutiva dos vertebrados terrestres, incluindo os ancestrais de répteis, aves e mamíferos.

O estudo se soma a um crescente corpo de evidências de que a transição da água para a terra foi mais complexa e menos linear do que se supunha. Pesquisas anteriores já haviam mostrado que os primeiros tetrápodes mantinham características e estilos de vida aquáticos muito depois de desenvolverem membros . As novas evidências fósseis agora mostram que seu ciclo de vida também era fundamentalmente diferente do dos anfíbios modernos.

O trabalho faz parte de uma pesquisa em andamento no sítio de Mazon Creek, que produziu alguns dos fósseis mais importantes do Carbonífero devido à preservação excepcional de tecidos moles .