Pesquisa da Universidade de Michigan descobre espécies de peixes do sul do Brasil com alto grau de preservação do cérebro.

Além de porções da massa encefálica dos fósseis, o estudo, publicado na Current Biology, também encontrou outros tecidos moles—como fragmentos do coração e dos olhos, meninges e filamentos das brânquias—uma raridade na Paleontologia, devido à escassez do registro fossilífero.

O principal autor do estudo é o brasileiro Rodrigo Tinoco Figueroa, aluno de doutorado da U-M, que faz o trabalho como parte de sua dissertação, sob a orientação do paleontólogo Matt Friedman, do Departamento de Ciências da Terra e do Meio Ambiente, da U-M.

“Esses fósseis não mostram apenas uma extensa preservação de tecidos moles, mas também fornecem um vislumbre da evolução do cérebro de peixes que viveram há mais de 290 milhões de anos,” disse Figueroa. “Fósseis como esse são a única maneira de obtermos evidências diretas de elementos de tecidos moles do passado. Essas informações geralmente quebram nossas expectativas em relação às espécies viventes.”

Para o pesquisador, entre todos os espécimes, o batizado de CP 065, é o mais surpreendente.

“Além de ser o primeiro espécime em que notei o cérebro do tipo evertido, ele também é um dos fósseis mais bem preservados que já vi,” disse Figueroa. “Imagine um fóssil de mais de 290 milhões de anos que preserva o cérebro e seus nervos cranianos, as delicadas meninges que sustentam o cérebro dentro da caixa craniana, filamentos das brânquias, fragmentos de vasos sanguíneos, partes do coração e possivelmente músculos esqueléticos. Com certeza é um achado sem igual. Espécimes como esse são a melhor forma de aproximar a paleontologia da biologia e vice-versa.”

Figueroa trabalha com tomografia computadorizada de crânios de fósseis de peixes com nadadeiras raiadas, incluindo essas espécimes que ele trouxe para Michigan por empréstimo do Centro Paleontológico da Universidade do Contestado (CENPALEO), em Mafra, Santa Catarina.

“Usar micro-CT de fósseis e micro-CT com contraste aprimorado de espécies viventes, nos proporciona novos dados tridimensionais que podem ir além dos resultados fornecidos neste artigo, com a adição de novos fósseis e novo material comparativo de espécies viventes,” disse Figueroa.

Nesse estudo, Figueroa escaneou oito espécimes de Mafra e encontrou algum grau de fossilização de tecido mole em todas. Na maioria, o cérebro estava preservado em detalhe, mostrando morfologia semelhante à de Coccocephalus, encontrado em pesquisas anteriores.

“Depois de um exame mais detalhado de todos esses cérebros e da osteologia associada dos espécimes, consegui determinar que havia duas espécies distintas,” Figuera disse. “Considerando sua morfologia óssea, uma delas parecia estreitamente relacionada à fósseis mais jovens, mais próxima ao grupo que inclui todas as 35 mil espécies vivas de peixes com nadadeiras raiadas.”

Ainda de acordo com Figueroa, esses dois táxons mostram morfologia cerebral diferente.

“Isso nos mostra a primeira evidência de um telencéfalo evertido em um peixe com nadadeiras raiadas fóssil,” disse ele. “Isso é encontrado em alguns espécimes, enquanto Coccocephalus, do trabalho do ano passado, mostra a condição contrastante que chamamos de telencéfalo evaginado.”

Para o pesquisador brasileiro, esses espécimes também preservam evidências detalhadas de tecidos meníngeos, ou seja, tecido membranoso que sustenta o cérebro dentro da cabeça, além de olhos—incluindo lentes—esclera, músculos e tecido retiniano.

“Embora no momento não sejam suficientes para fornecer uma imagem clara da evolução dessas estruturas, eles são uma indicação de que essa preservação extensiva de tecidos moles é possível,” disse Figueroa. “Eu acredito que muitas outras descobertas podem surgir nos próximos anos.”

Esse estudo é resultado de cinco anos de pesquisa. Após a descoberta do cérebro fóssil de vertebrado mais antigo em 2023, Figueroa queria entender melhor outras possíveis ocorrências de preservação de tecido mole em fósseis e também quanta informação esse tipo de preservação pode fornecer.

“Ainda me lembro da primeira vez que olhei para a digitalização de um dos espécimes,” disse Figueroa. “Fiquei animado só de ver todos os detalhes que foram preservados nos ossos quando percebi que havia mais. Era um dos olhos em condições quase pristinas. Daquele momento em diante foi uma aventura encontrar mais e mais tecidos moles preservados e comparar isso com peixes vivos. É impressionante o quanto esses espécimes preservam.”