A explosão do Cambriano é considerada como um dos episódios mais relevantes na história evolutiva. Foi quando a grande maioria dos atuais filos do grupo dos metazoários surgiu, de acordo com os registros fósseis. A causa para explosão do Cambriano tem sido debatida por décadas, principalmente por que se considera como sendo a etapa evolutiva da transição dos organismos unicelulares para os organismos multicelulares.
Pesquisadores do Institute for Bioengineering da Cataluña, Bielefeld University, Friedrich-Miescher-Institute em Basel (Alemanha) e o Marine Biological Laboratory at Woods Hole (Massachusetts), realizaram estudos publicados recentemente na revista Molecular Biology and Evolution que relatam o efeito de cálcio (Ca2+) em interações com moléculas que apresentam propriedades de adesão em células de esponjas marinhas. Esponjas marinhas são os animais mais primitivos conhecidos. Se presume que tenham surgido entre 500 milhões e 1 bilhão de anos atrás. Como a estrutura funcional das esponjas permaneceu praticamente inalterada ao longo de todo este tempo, considera-se que as esponjas são verdadeiros “fósseis vivos”, e seu funcionamento pode explicar muito do funcionamento dos tecidos dos animais primitivos.
Segundo os autores do trabalho, o surgimento repentino de quantidades massivas de cálcio no ambiente marinho – possivelmente decorrente de atividade vulcânica – não somente levou ao surgimento de células calcificadas, mas também pode ter iniciado processos de agregação celular e de estabilização dos tecidos celulares agregados. As propostas apresentadas pelos autores constituem uma nova teoria para explicar uma razão geológica para o aumento de cálcio no ambiente marinho, e como este aumento pode ter resultado na explosão do Cambriano.
Para fundamentar seus estudos, os autores investigaram o efeito de cálcio na adesão de proteoglicanas extracelulares de esponjas marinhas, as quais atuam diretamente na adesão entre células. Utilizando espectroscopia de força atômica, os resultados indicaram a ação de cálcio na agregação efetiva de proteoglicanas, com interações muito mais fortes. Desta forma, a ação do cálcio pode ter efetivamente contribuído para a formação de tecidos animais, uma vez que mantendo a agregação de células com mesmo material genético, este pôde ser transmitido na sua integridade através de gerações (nota: algumas esponjas se reproduzem de maneira sexuada, mas muitas se reproduzem por brotamento, gemulação ou fragmentação, que são consideradas formas mais primitivas de reprodução).
Veja o artigo de X. Fernández-Busquets, A. Körnig, I. Bucior, M. M. Burger e D. Anselmetti, “Self-Recognition and Ca2+-Dependent Carbohydrate–Carbohydrate Cell Adhesion Provide Clues to the Cambrian Explosion”, Molecular Biology and Evolution, volume, páginas 2551–2561 (2009), aqui.
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