Diferentes linhagens animais evoluíram esqueletos mineralizados independentemente ou a habilidade para desenvolver esqueleto mineralizado foi herdada de um ancestral comum? – esqueleto mineralizado é encontrado em todas os principais ramos do reino animal.
•esqueletos em dois taxas podem ser aceitos como derivados independentemente se eles não compartilham ancestral comum que seja, ele próprio, mineralizado: p. ex.: foraminíferos e equinodermos registram, sem ambiguidade, duas origens diferentes para o esqueleto de CaCO3.
Figura 1.1: Imagens em círculos representam grupos nos quais ocorre o fenômeno da biomineralização. 1. Origem da Vida; 2. Archeobactérias e Eubactérias; 3. Radiolários, Heliozoários e Diatomáceas; 4. Plantas; 5. Fungos; 6. Poriferos e Cnidários; 7. Moluscos; 8. Artrópodes; 9. Echinodermos; 10. Vertebrados. Mostra ainda os principais produtos da biomineralização – relacionados por grupos. a) CaCO3 (carbonato de cálcio): Aparece na forma de calcita, aragonita, vaterita e outras formas amorfas (e/ou precursoras). b) CaPO3 (fosfato de cálcio): Aparece na forma de apatita, hidroxiapatita e outros, assim como formas amorfas (e/ou precursoras). c) SiO2 (sílica). d) Others: Outros produtos da biomineralização; p. ex.: aracnídeos e peixes podem mineralizar cristais de guanina em depósitos na epiderme; fungos e bactérias podem extrair e mineralizar metais pesados suspensos no meio; bactérias podem mineralizar ferro na forma de ferrita.
Estimativas conservadoras sugerem que esqueletos carbonados evoluíram pelo menos 28 vezes dentro de Eucariotas (ou seja, desconsiderando bactérias e arqueobactérias), mas o número real pode ser muito maior, considerando três questões que podem indicar múltiplas origens de mineralização carbonatada em demosponjas coralinas:
. a diversidade de esqueletos “problemáticos” em rochas do Baixo Cambriano;
. a existência de diferentes padrões de precipitação esquelética;
. e a observação de distribuições estratigráficas descontínuas.
A biomineralização de estruturas esqueléticas
A biomineralização de estruturas esqueléticas foi um epifenômeno da irradiação geral de planos corporais e teciduais. Elementos esqueléticos são considerados aspectos principais em muitos planos corporais (diretamente relacionados às diversas simetrias), e sua origem e diversificação podem ter estimulado a irradiação evolutiva do Cambriano. Os planos corporais característicos do mais marcantes filos bilaterais apareceram no mesmo intervalo (início e meio do Cambriano), constituindo a origem de filos e classes atuais. Os esqueletos evoluíram como principais componentes de muitos planos corporais, restringindo o curso evolutivo subsequente nesses clados. Esqueletos certamente se diversificaram juntamente com os taxas que os obtiveram, com 80% dos morfotipos esqueléticos modernos presentes no Cambriano Médio. A diversidade de minerais empregados pelos animais esqueletizados sugere um papel limitado à geoquímica dos oceanos na emergência dos esqueletos, embora a primeira aquisição de mineralogias esqueléticas carbonadas tenha sido dirigida pela geoquímica oceânica.
Figura 1.2: Simetria na origem da diversidade animal.
