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CIÊNCIA

O gene da camuflagem

Estudo mostra que uma única unidade do DNA é responsável pelo mimetismo das borboletas Papilio polytes. O dado surpreende, pois acreditava-se que a habilidade de alterar as cores das asas para afastar predadores era fruto de uma combinação genética complexa

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postado em 06/03/2014 16:00

Espécime da borboleta Papilio polytes, analisada no estudo: gene que permite a mimetização é o mesmo que promove a diferenciação sexual (Khew Sin Khoo/Divulgação) 
Espécime da borboleta Papilio polytes, analisada no estudo: gene que permite a mimetização é o mesmo que promove a diferenciação sexual

As delicadas borboletas são especialistas em um dos mais engenhosos truques da natureza: o mimetismo. Graças à arte de se fazerem passar pelo que não são, elas conseguem escapar de predadores, que, ao verem as cores, formas e manchas em suas asas, as identificam como espécies venenosas. Essa habilidade, que deixou os naturalistas Charles Darwin, Alfred Russell Wallace e Henry Walter Bates encantados, tem sido investigada por cientistas como estratégia bem-sucedida de seleção natural.

Agora, pesquisadores da Universidade de Chicago (EUA) descobriram que um único gene regula as estruturas envolvidas com a formação dos diversos padrões das asas de uma borboleta. Em um artigo publicado na revista Nature, eles descrevem o papel desempenhado por essa proteína — a mesma responsável pela diferenciação sexual dos insetos. De acordo com Marcus Kronforst, professor de evolução e um dos autores do estudo, a equipe ficou surpresa ao constatar que não é necessário uma força-tarefa genética para promover o mimetismo.

“Desde que A origem das espécies citou a seleção natural, os biólogos se intrigam com os mecanismos por trás da formação dos padrões das asas. Agora, parece que o mistério foi elucidado”, comenta Sean B. Carrol, pesquisador da Universidade de Wisconsin-Madison (EUA) que avaliou o artigo na Nature. Kronforst explica que o mimetismo é tão sofisticado que se pensava em um batalhão de genes, e não apenas um, operando as modificações que camuflam a borboleta. Além disso, acreditava-se que os responsáveis por formar as diversas padronagens da asa do inseto seriam os genes que dão as cores originais a essas estruturas. Eles estavam enganados mais uma vez.

Por trás do mimetismo está a proteína que, não só nas borboletas, mas também em outros insetos, diferencia o sexo. Há 150 anos, Russel Wallace já havia observado uma relação entre essa habilidade e o gênero na mesma espécie estudada agora, a Papilio polytes: apenas as fêmeas adquirem diferentes formas. Além da natural, elas são capazes de assumir três aparências, que imitam perfeitamente a padronagem das asas de espécies tóxicas.
A ausência da variante genética impede que alguns animais da espécie se camuflem (à direita) (Universidade de Chicago/Marcus Kronforst/Divulgação) 
A ausência da variante genética impede que alguns animais da espécie se camuflem (à direita)

Mapeamento
No estudo, os cientistas fizeram o mapeamento genético de casais de borboletas e de seus descendentes. Dessa forma, eles identificaram cinco genes que, possivelmente, estariam envolvidos no processo de mimetismo. Então, os pesquisadores sequenciaram o genoma total de 30 espécimes e buscaram correlações entre essas proteínas e o padrão das asas. “Apenas o doublesex (dsx) mostrou uma associação”, relata Kronforst. De acordo com ele, esse gene “multiúso” opera de diferentes formas, dependendo da função que precisa desempenhar, seja informar às células se elas devem ser femininas ou masculinas, seja para possibilitar a formação de diferentes padrões de asas. “Nas borboletas capazes de mimetizar, o doublesex é invertido no genoma, provocando as diferenças estruturais observadas”, diz o cientista.

Krushnamegh Kunte, principal autor do estudo e pesquisador do Centro Nacional de Ciências Biológicas de Bengaluru, na Índia, diz que a próxima fase do estudo vai ser investigar se esse fenômeno ocorre apenas na Papilio polytes ou está presente em outros tipos de borboleta capazes de mudar a aparência para enganar o predador. “Nas espécies animais, encontramos exemplos em que o polimorfismo ocorre em um sexo ou no outro. Estamos estudando isso no contexto do mimetismo, mas é possível que esse padrão de diferenciação sexual que observamos nas borboletas tenha influência em outras manifestações de polimorfismo no mundo animal”, afirmou, em uma nota de imprensa.

Na Amazônia
Os naturalistas Alfred Russell Wallace e Henry Walter Bates eram fascinados pelo estudo das borboletas. Eles viajaram juntos para a Amazônia em uma expedição de pesquisa e coletaram muitas espécies no Brasil. Bates observou que algumas se pareciam muito com as outras, embora não pertencessem ao mesmo grupo. Logo ele imaginou que essa era uma estratégia de sobrevivência: ao desenvolver a aparência de um inseto tóxico, as borboletas afastavam pássaros predadores.

 (Christophe Hendrickx/Divulgação) 

Dinossauro português
Uma espécie de dinossauro até agora desconhecida foi encontrada em Portugal e pode ter sido o maior predador terrestre já descoberto na Europa, além de um dos mais expressivos carnívoros do período Jurássico. Cientistas da Universidade Nova de Lisboa e do Museu da Lourinhã escavaram os ossos no norte da capital portuguesa. Acreditava-se que o fóssil era de uma espécie chamada Torvosaurus tanneri, mas a análise da face e da cauda mostrou que se tratava de um novo tipo de dino, que recebeu o nome de Torvosaurus gurneyi. Só os dentes do animal mediam 10cm. O tamanho e o formato afiado sugerem que ele estava no topo da cadeia alimentar na Península Ibérica há 150 milhões de anos. Os cientistas estimam que ele media até 10m e podia pesar 5t.
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