Um estudo do genoma recentemente publicado na revista Nature Ecology and Evolution fornece a primeira visão sistemática da história evolutiva das lulas e dos chocos, os "decabraquiocefalópodes", revelando que se originaram no fundo do mar, diversificaram-se rapidamente há cerca de 100 milhões de anos e completaram uma explosão de diversificação ao longo do padrão de "longa liderança" durante o longo período de recuperação após a extinção dos dinossauros.
As lulas e os chocos são famosos pelas suas capacidades bizarras, como a camuflagem de mudança instantânea de cor e a propulsão a jacto, mas durante muito tempo, os cientistas tiveram dificuldade em reconstruir a sua linhagem evolutiva devido aos escassos registos fósseis e aos dados dispersos do genoma. Uma nova pesquisa liderada pelo Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade de Okinawa (OIST) integrou bancos de dados existentes e adicionou pela primeira vez três genomas de lula recém-sequenciados para desenhar a árvore evolutiva mais abrangente de genomas de decabraquiocefalópodes até o momento.
Gustavo Sanchez, primeiro autor do artigo e pesquisador da Unidade de Genética Molecular do OIST, disse que a ancestralidade da lula e do choco é debatida há décadas, com diversos estudos propondo hipóteses conflitantes baseadas em características morfológicas ou dados moleculares limitados. Dados de alta resolução do genoma completo reduziram significativamente os sinais de polarização, permitindo o surgimento de verdadeiras relações genéticas. A pesquisa mostra que a maioria dos braquiópodes tem estruturas de concha internas, mas as formas variam muito: os chocos têm ossos de choco calcários redondos, muitas lulas têm "conchas de penas" finas em forma de espada e a concha em espiral da "pequena lula espiral", e algumas espécies de mar raso até perderam completamente essa estrutura.
A sequenciação do genoma completo em grande escala é tecnicamente muito desafiante, porque o tamanho do genoma das lulas e dos chocos pode ser o dobro do dos humanos. Não só requer altas plataformas de sequenciamento e recursos computacionais, mas também requer a aquisição de amostras frescas, o que não é fácil para espécies distribuídas em recifes de corais tropicais e até mesmo em mares profundos. Sanchez destacou que algumas linhagens são extremamente abundantes em áreas de recifes tropicais, como as Ilhas Ryukyu, enquanto outras só existem em formas misteriosas no fundo do mar. Este estudo contou com recursos locais em Okinawa e na cooperação internacional para coletar amostras de espécies-chave.
A pesquisa é um dos principais resultados de uma colaboração internacional de cinco anos no âmbito do Aquatic Symbiosis Genome Project, apoiado pelo Wellcome Sanger Institute no Reino Unido. A equipe de pesquisa usou o genoma do decabraquiocefalópode, cobrindo quase todas as linhagens principais, para construir a primeira árvore evolutiva de alta resolução, preenchendo muitas lacunas importantes anteriores. O coautor Fernando Fernandez-Alvarez, do Instituto Espanhol de Pesquisa Marinha, concentra-se no estudo da "Spirula spirula". Esta estrutura interna única da concha levou alguns cientistas a acreditar erroneamente que ela está mais intimamente relacionada com a lula. No entanto, as evidências genómicas corrigiram este erro de classificação e trouxeram novas pistas para a evolução global de todo o cefalópode.
Ao combinar a informação genómica com o registo fóssil limitado, a equipa reconstruiu a linha do tempo evolutiva das lulas e dos chocos. Os resultados mostram que este grupo se originou no ambiente do fundo do mar, e espécies como a lula espinhosa, que ainda hoje vive no fundo do mar, provavelmente reterão características próximas às suas formas iniciais. A pesquisa infere que os principais ramos dos dez braquiocefalópodes divergiram rapidamente em meados do Cretáceo da Era Mesozóica, cerca de 100 milhões de anos atrás. Posteriormente, há cerca de 66 milhões de anos, eclodiu o evento de extinção em massa do Cretáceo-Paleógeno (K-Pg), e cerca de três quartos das espécies animais e vegetais da Terra desapareceram juntamente com os dinossauros não-aviários.
A equipa de investigação propôs que a principal razão pela qual os primeiros decabraquiópodes conseguiram sobreviver a esta catástrofe foi o facto de terem recuado para alguns refúgios ricos em oxigénio nas profundezas do mar. Sanchez explicou que o ambiente da superfície do mar naquela época era extremamente hostil para os cefalópodes e havia muito poucos habitats ricos em oxigênio para respirar em águas costeiras rasas. Ao mesmo tempo, a acidificação extrema dos oceanos aceleraria a dissolução e destruição de conchas de espécies de águas rasas. Neste contexto, o facto de os decabraquiocefalópodes ainda reterem alguma forma de concha interna ao longo da sua história evolutiva é considerado uma evidência importante das origens do mar profundo.
Ao longo do tempo, os ecossistemas globais recuperaram gradualmente e os recifes de coral costeiros foram restabelecidos, proporcionando novos nichos ecológicos ricos para os decabraquiocefalópodes e levando muitas espécies a espalharem-se novamente em mares rasos. A árvore evolutiva mostra que após o surgimento dos primeiros ramos, a diferenciação das linhagens foi muito limitada durante dezenas de milhões de anos. No entanto, durante o período de recuperação pós-K-Pg, o número de ramos aumentou repentinamente, mostrando que as espécies evoluíram em múltiplas direções para se adaptarem ao ecossistema em rápida mudança. Este é um modelo típico de “long lead”: após um longo período de incubação, há uma explosão de diversificação.
No nível microscópico, o estudo também utilizou a transcriptômica para analisar conchas espirais do tamanho das delicadas unhas da lula espinhosa e descobriu que elas possuem características específicas de expressão gênica na biomineralização e regeneração da casca. Em comparação com outras espécies de cefalópodes, este tipo de estrutura de concha não se degradou significativamente ao longo do tempo geológico.
Os investigadores acreditam que esta nova estrutura genómica estabelece as bases para a compreensão do mecanismo de evolução de características únicas em lulas e chocos. O professor Daniel Roxal, chefe da Unidade de Genética Molecular do OIST, destacou que, em comparação com outros grupos de animais, os decabraquiópodes possuem um grande número de órgãos e comportamentos únicos, desde a camuflagem dinâmica até sistemas nervosos complexos, que são uma fonte de inspiração contínua para os cientistas. Agora, com genomas de alta qualidade e relações genéticas claras, os investigadores podem comparar as mudanças moleculares por trás destas inovações de uma forma mais direcionada.
O artigo relacionado é intitulado "A rápida diversificação de lulas e chocos no meio do Cretáceo precedeu sua radiação para nichos costeiros", escrito por Gustavo Sanchez e outros, e publicado online em 30 de março de 2026. A pesquisa foi apoiada pelo Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade de Pós-Graduação de Okinawa, Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência, Chan Zuckerberg Biohub e várias agências de financiamento de pesquisa científica na Espanha.