O estudo de Galápagos descobriu que novas espécies podem se desenvolver em apenas duas gerações
p O cruzamento de duas espécies parentais distintas deu origem a uma nova linhagem (denominada "Big Bird" pelos pesquisadores). Esta linhagem foi determinada como uma nova espécie. Esta imagem é de um membro da linhagem do Big Bird. Crédito:Copyright P. R. Grant
p A chegada, há 36 anos, de um estranho pássaro a uma ilha remota do arquipélago de Galápagos forneceu evidências genéticas diretas de uma nova maneira de surgirem novas espécies. p Na edição desta semana da revista
Ciência , pesquisadores da Universidade de Princeton e da Universidade de Uppsala, na Suécia, relatam que o recém-chegado pertencente a uma espécie acasalou com um membro de outra espécie residente na ilha, dando origem a uma nova espécie que hoje é composta por cerca de 30 indivíduos.
p O estudo vem do trabalho realizado em tentilhões de Darwin, que vivem nas Ilhas Galápagos, no Oceano Pacífico. A localização remota permitiu aos pesquisadores estudar a evolução da biodiversidade devido à seleção natural.
p A observação direta da origem desta nova espécie ocorreu durante os trabalhos de campo realizados nas últimas quatro décadas por B. Rosemary e Peter Grant, dois cientistas de Princeton, na pequena ilha de Daphne Major.
p “A novidade deste estudo é que podemos acompanhar o surgimento de novas espécies na natureza, "disse B. Rosemary Grant, um biólogo pesquisador sênior, emérito, e um biólogo sênior do Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva. "Através do nosso trabalho em Daphne Major, fomos capazes de observar o emparelhamento de duas aves de espécies diferentes e, em seguida, acompanhar o que aconteceu para ver como ocorreu a especiação. "
p Em 1981, um estudante de pós-graduação que trabalhava com os subsídios em Daphne Major notou o recém-chegado, um macho que cantava uma canção incomum e era muito maior no corpo e no tamanho do bico do que as três espécies de pássaros residentes na ilha.
p O pássaro é um membro do G. fortis espécies, uma das duas espécies que cruzaram para dar origem à linhagem do Big Bird. Crédito:Copyright B.R. Conceder
p "Não o vimos voando do mar, mas o notamos pouco depois de sua chegada. Ele era tão diferente dos outros pássaros que sabíamos que ele não eclodiu de um ovo em Daphne Major, "disse Peter Grant, a classe de 1877, professor de zoologia, Emérito, e um professor de ecologia e biologia evolutiva, emérito.
p Os pesquisadores coletaram uma amostra de sangue e soltaram o pássaro, que mais tarde cruzou com um tentilhão de solo médio residente da espécie Geospiz fortis, iniciando uma nova linhagem. Os Grants e sua equipe de pesquisa seguiram a nova "linhagem do Big Bird" por seis gerações, coleta de amostras de sangue para uso em análises genéticas.
p No estudo atual, pesquisadores da Universidade de Uppsala analisaram o DNA coletado dos pássaros pais e de seus filhotes ao longo dos anos. Os investigadores descobriram que o pai original do sexo masculino era um grande tentilhão de cacto da espécie
Geospiza conirostris da ilha de Española, que fica a mais de 100 quilômetros (cerca de 62 milhas) a sudeste do arquipélago.
p A distância notável significava que o tentilhão macho não era capaz de voltar para casa para acasalar com um membro de sua própria espécie e, portanto, escolheu um parceiro entre as três espécies que já estavam em Daphne Major. Este isolamento reprodutivo é considerado uma etapa crítica no desenvolvimento de uma nova espécie quando duas espécies distintas se cruzam.
p A prole também foi isolada reprodutivamente porque sua canção, que é usado para atrair parceiros, era incomum e não atraiu as fêmeas das espécies residentes. A prole também diferia das espécies residentes no tamanho e forma do bico, que é uma dica importante para a escolha do parceiro. Como resultado, a prole acasalada com membros de sua própria linhagem, fortalecer o desenvolvimento das novas espécies.
p Os pesquisadores assumiram anteriormente que a formação de uma nova espécie leva muito tempo, mas na linhagem do Big Bird aconteceu em apenas duas gerações, de acordo com as observações feitas pelos Grants no campo em combinação com os estudos genéticos.
p Um membro do G. conirostris espécies, este pássaro voou de cerca de 100 quilômetros de distância para estabelecer um novo lar na ilha de Galápagos de Daphne Major. Lá, o pássaro acasalou com um membro do G. fortis espécies para dar origem à linhagem do Big Bird. Crédito:Copyright B. R. Grant
p Todas as 18 espécies de tentilhões de Darwin derivaram de uma única espécie ancestral que colonizou Galápagos há cerca de um a dois milhões de anos. Desde então, os tentilhões se diversificaram em diferentes espécies, e as mudanças na forma e no tamanho do bico permitiram que diferentes espécies utilizassem diferentes fontes de alimento nas Galápagos. Um requisito crítico para que a especiação ocorra por meio da hibridização de duas espécies distintas é que a nova linhagem deve ser ecologicamente competitiva, ou seja, bom em competir por comida e outros recursos com as outras espécies - e esse tem sido o caso da linhagem do Big Bird.
p "É muito impressionante que, quando comparamos o tamanho e a forma dos bicos do Big Bird com as morfologias dos bicos das outras três espécies que habitam Daphne Major, os Big Birds ocupam seu próprio nicho no espaço da morfologia do bico, "disse Sangeet Lamichhaney, um pós-doutorado na Universidade de Harvard e o primeiro autor do estudo. "Assim, a combinação de variantes genéticas contribuídas pelas duas espécies de cruzamento em combinação com a seleção natural levou à evolução de uma morfologia de bico que era competitiva e única. "
p A definição de espécie tradicionalmente inclui a incapacidade de produzir progênie totalmente fértil a partir de espécies intercruzadas, como é o caso do cavalo e do burro, por exemplo. Contudo, nos últimos anos, tornou-se claro que algumas espécies intimamente relacionadas, que normalmente evitam cruzar uns com os outros, realmente produzem descendentes que podem passar genes para as gerações subsequentes. Os autores do estudo relataram anteriormente que houve uma quantidade considerável de fluxo gênico entre as espécies de tentilhões de Darwin nos últimos milhares de anos.
p Um dos aspectos mais impressionantes deste estudo é que a hibridização entre duas espécies distintas levou ao desenvolvimento de uma nova linhagem que depois de apenas duas gerações se comportou como qualquer outra espécie de tentilhões de Darwin, explicou Leif Andersson, um professor da Uppsala University, que também é afiliado da Swedish University of Agricultural Sciences e da Texas A&M University. "Um naturalista que veio para Daphne Major sem saber que esta linhagem surgiu muito recentemente teria reconhecido esta linhagem como uma das quatro espécies na ilha. Isso demonstra claramente o valor de estudos de campo de longa duração, " ele disse.
p É provável que novas linhagens como os grandes pássaros tenham se originado muitas vezes durante a evolução dos tentilhões de Darwin, de acordo com os autores. A maioria dessas linhagens foi extinta, mas algumas podem ter levado à evolução de espécies contemporâneas. "Não temos nenhuma indicação sobre a sobrevivência a longo prazo da linhagem do Big Bird, mas tem potencial para se tornar um sucesso, e fornece um belo exemplo de uma maneira em que ocorre a especiação, "disse Andersson." Charles Darwin teria ficado animado para ler este artigo. "