Prototaxites: o enigma fóssil que intriga a ciência há 165 anos

Há mais de 165 anos, cientistas tentam decifrar um fóssil peculiar chamado Prototaxites. A própria forma dele já parecia fora do comum: chegava a cerca de 8 metros de altura e lembrava um tronco enorme, como uma árvore sem folhas.

Esses organismos enigmáticos surgiram no fim do período Siluriano, há aproximadamente 400 milhões de anos. Aparecem associados a samambaias e cavalinhas primitivas, mas não tinham ramos e não se pareciam em nada com árvores atuais.

Em 1859, o geólogo canadense John William Dawson interpretou esses fósseis como troncos de árvores em decomposição. Ele os batizou de “primeira conífera”, um nome que continuou em uso mesmo quando a incerteza só aumentou.

Com o avanço da ciência e a chegada de novas técnicas de análise, o enigma não diminuiu - as respostas continuaram escapando.

Prototaxites era um fungo?

Durante décadas, a hipótese de que Prototaxites seria um fungo ganhou força.

Em 2001, o paleontólogo Francis Hueber argumentou que se tratava de um fungo terrestre gigante, apoiando-se em características anatômicas como a presença de estruturas tubulares.

Mais tarde, em 2017, pesquisadores relataram ter encontrado no fóssil o que interpretaram como corpos de frutificação, relacionando-o aos Ascomycota, um grupo moderno de fungos.

Mas havia um obstáculo importante: essas supostas estruturas reprodutivas nunca foram demonstradas como conectadas ao corpo vegetativo. Isso levantou dúvidas imediatas.

E se esses fragmentos pertencessem a um organismo totalmente diferente? Sem evidência direta, atribuir a Prototaxites uma identidade fúngica continuava sendo, em grande parte, uma aposta.

Apesar das discussões, a ideia do “fungo gigante” permaneceu viva - até que uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Edimburgo resolveu examinar o caso com mais rigor.

Eles reavaliaram Prototaxites taiti, uma espécie preservada no sílex de Rhynie, na Escócia, um dos melhores depósitos fósseis do início do período Devoniano. O que encontraram coloca em xeque praticamente tudo o que se acreditava até então.

O maior organismo do Devoniano

O grupo concentrou a análise em um fóssil excepcionalmente bem preservado, identificado como NSC.36. Esse exemplar mostra uma seção transversal de P. taiti e expõe manchas medulares - feições escuras e circulares - distribuídas por todo o corpo.

A amostra de rocha usada no estudo era aproximadamente cilíndrica, com 5,6 cm (2,2 polegadas) de largura e quase 7 cm (2,8 polegadas) de comprimento, porém incompleta. Isso sugere que o organismo original era muito maior, provavelmente uma presença imponente no ambiente em que vivia.

Em escala microscópica, os pesquisadores identificaram três tipos distintos de tubos que percorrem o fóssil no sentido longitudinal.

Os tubos do Tipo 1 eram finos, septados e ramificados, enquanto os do Tipo 2 eram mais largos, com paredes duplas lisas e sem septos internos. Já os do Tipo 3 eram os mais espessos e apresentavam espessamentos em forma de anéis que não correspondem a nenhum tipo de fungo conhecido. Essas estruturas aparecem entrelaçadas, compondo uma rede densa e interconectada no interior do fóssil.

Curiosamente, alguns traços lembravam fungos - mas não o suficiente para fechar a identificação. O terceiro tipo de tubo, com seus espessamentos anelares, não é observado em nenhum grupo fúngico conhecido, o que gerou desconfiança imediata.

Manchas medulares estranhas, sem equivalente

Com microscopia confocal de varredura a laser e imagens 3D, a equipe investigou as manchas medulares com alto nível de detalhe.

Essas regiões continham os três tipos de tubos e ainda outros ainda mais finos, alguns com apenas 1 micrômetro de diâmetro. Os padrões de ramificação eram complexos e não exibiam a organização clara típica dos sistemas fúngicos atuais.

Em fungos modernos, a ramificação segue uma hierarquia: hifas generativas dão origem a outros tipos em um arranjo previsível. Em P. taiti, porém, a ramificação não tinha direção nem sequência evidentes. Os tubos se conectavam em todas as direções, formando uma malha caótica.

“Não há estruturas análogas às manchas medulares em fungos atuais”, registraram os pesquisadores.

Eles também descartaram que essas manchas fossem equivalentes a corpos de frutificação de ascomicetos. Embora alguns cientistas já tenham sugerido que elas poderiam indicar produção de esporos, não existe conexão orgânica entre essas manchas e quaisquer estruturas reprodutivas propostas.

Prototaxites não exibiu características de fungo nem de planta

Na etapa seguinte, a equipe avaliou a composição molecular do fóssil por meio de espectroscopia FTIR.

Eles compararam P. taiti com fungos, plantas, animais e bactérias do mesmo depósito. Como todos esses fósseis passaram pelo mesmo processo de fossilização, a comparação lado a lado foi considerada confiável.

Os resultados chamaram atenção. Não havia qualquer vestígio de quitina ou quitosana, compostos essenciais presentes nas paredes celulares de fungos.

Até mesmo o perileno - um marcador químico de fungos ascomicetos - não apareceu em P. taiti, embora estivesse presente no substrato ao redor.

Em vez disso, as células de P. taiti apresentaram compostos aromáticos e fenólicos que lembram lignina fossilizada. A lignina existe em plantas terrestres, mas, neste caso, o material tinha diferenças químicas. Era algo totalmente distinto - semelhante à lignina, porém não “com cara” de planta.

Aprendizado de máquina confirma o isolamento

Para reforçar a interpretação dos dados moleculares, o time recorreu a modelos de aprendizado de máquina. Esses modelos foram treinados para diferenciar organismos a partir de suas “impressões digitais” moleculares.

O resultado foi direto: com mais de 90% de acurácia, os modelos apontaram P. taiti como algo diferente de fungos, animais, bactérias ou plantas.

“Concluímos que a morfologia e a impressão digital molecular de P. taiti é claramente distinta da dos fungos e de outros organismos preservados ao lado dele no [depósito devoniano], e sugerimos que ele seja mais bem considerado como membro de um grupo de eucariotos previamente não descrito, totalmente extinto”, observam os autores.

Sem qualquer grupo taxonômico conhecido que compartilhe essa combinação de anatomia, química e modo de vida, Prototaxites se destaca. Era um eucarioto - isto é, possuía células complexas com núcleo - mas é aí que as semelhanças param.

Nem planta, nem fungo, nem animal

Os pesquisadores testaram todas as afiliações plausíveis. Seria uma alga? Não: P. taiti não apresentava as estruturas necessárias à fotossíntese e, quimicamente, não se parecia com algas.

Poderia ser uma planta terrestre primitiva? De novo, não: a ausência de tecidos vasculares e de outras características vegetais excluiu essa possibilidade.

E um líquen? Sem um fotobionte, não faz sentido. Oomicetos? A composição molecular não batia.

Até a hipótese animal foi rejeitada. Metazoários não possuem estruturas tubulares com paredes celulares, e P. taiti claramente possuía.

No fim, a tabela de classificação apresentada pela equipe repetiu o mesmo veredito para todos os grupos: rejeitado.

Prototaxites: o experimento perdido da evolução

Prototaxites pode ter sido o último representante conhecido do seu tipo. Ele formava estruturas verticais enormes a partir de redes subterrâneas.

Provavelmente obtinha nutrientes de matéria em decomposição, de forma semelhante aos saprótrofos atuais. Ainda assim, não era fungo, não era planta e não era animal.

“Com base nesta investigação, não conseguimos atribuir Prototaxites a qualquer linhagem existente, reforçando sua singularidade”, concluíram os autores.

E talvez isso seja tudo o que se possa dizer. Sem descendentes modernos e sem parentes vivos, Prototaxites permanece apenas como fóssil - um fragmento de um ramo da vida que desapareceu há muito tempo.

O mundo antigo abrigava formas de vida muito diferentes das atuais. Prototaxites foi um dos experimentos mais ousados desse passado - e, talvez, um dos fracassos mais fascinantes.