Dia de Darwin: tentilhões estudados pelo naturalista em Galápagos têm gene em comum com humanos
O Dia de Darwin, comemorado em 12 de fevereiro, é um bom momento para conhecer um novo estudo que descobriu que o gene responsável por ajudar a formar rostos humanos também molda os bicos dos pássaros tentilhões de Galápagos.
Os formatos de bico extremamente diferentes dessas pequenas aves sul-americanas, conhecidas como "tentilhões de Darwin", desempenham há muito tempo um papel importante na compreensão da seleção natural das espécies.
Para celebrar o Dia de Darwin, comemorando todos os anos em 12 de fevereiro — que é a data de nascimento do naturalista inglês Charles Darwin —, a National Geographic apresenta uma pesquisa de DNA que traz respostas para a evolução das espécies de aves chamadas de “tentilhões de Darwin”. Acompanhe essa interessante descoberta, a seguir.
Largo, fino, pontiagudo, rombudo: as diversas formas de bico exibidas pelos tentilhões que habitam as remotas Ilhas Galápagos, que ficam no Caribe e pertencem ao Equador, foram uma importante pista para Darwin de que as espécies poderiam alterar suas características ao longo do tempo, adaptando-se a novos ambientes.
Agora, cientistas que analisam o DNA dessas aves descobriram um fragmento do código genético que contribui para a impressionante variação no formato do bico.
A descoberta é descrita em um estudo publicado na revista científica Nature, que também traz novas perspectivas sobre as forças que impulsionam a formação de novas espécies. O passado dessas aves — e suas conexões atuais entre si — é mais complexo do que se pensava.
Os tordos-de-galápagos (canto superior direito) foram os primeiros a dar a Darwin a ideia de que as espécies insulares poderiam variar. De volta à Inglaterra, ele examinou os tentilhões (três espécies no canto superior esquerdo; no canto inferior esquerdo, um toutinegra-amarela) mais de perto e percebeu sua importância.
O gene que conecta humanos e tentilhões
Os tentilhões de Galápagos são sujeitos ideais para observar o drama da evolução das espécies. As ilhas distantes do continente os mantiveram isolados da competição com outras aves do continente sul-americano, e cada ilha se tornou seu próprio pequeno mundo. Como resultado, as 14 espécies exibem uma surpreendente variedade de formatos de bico. Cada um é finamente adaptado para uma maneira específica de obter alimento.
Para realmente observar a evolução acontecer, a partir de 1973, Rosemary e Peter Grant, casal de biólogos britânicos, começaram a passar meses por ano no pequeno afloramento vulcânico chamado Daphne Major, medindo meticulosamente as mudanças nas formas e tamanhos dos tentilhões ali presentes, em conjunto com as variações na disponibilidade de alimento e no clima. O casal de cientistas está entre os autores do artigo.
No artigo, os cientistas sequenciaram, pela primeira vez, os genomas dos tentilhões de Darwin. Eles analisaram 120 indivíduos, provenientes de todas as espécies conhecidas.
Ao comparar os genomas, eles encontraram algumas variações sutis que parecem estar relacionadas ao formato do bico. A mais óbvia está em um gene conhecido como ALX1, que é crucial para a formação dos ossos da face e da cabeça. Em humanos, o mau funcionamento deste gene resulta em algumas deformidades como fenda palatina.
Nos tentilhões, uma pequena diferença no gene ALX1 distinguiu entre aves que usam um bico robusto para quebrar as cascas duras das sementes e outras aves cujos bicos mais pontiagudos são mais adequados para pegar pequenas sementes do chão.
Entre os tentilhões-terrestres (Geospiza fortis) de Daphne Major, as aves que herdaram a variante romba do gene de ambos os pais apresentavam os bicos mais robustos; já aquelas aves com uma variante romba e uma pontiaguda do gene tinham bicos de formato intermediário; e as que possuíam duas variantes pontiagudas tinham os bicos mais afiados.
"Estou convencido de que essa é uma das mudanças que explica a diferença entre bicos rombos e pontiagudos", afirmou Leif Andersson, geneticista da Universidade de Uppsala, na Suécia, e um dos autores do artigo.
William Provine, professor da Universidade Cornell, em Nova York, Estados Unidos, e especialista em História da Ciência Evolutiva, alertou que o quadro de quais genes controlam o formato do bico pode não ser tão claro quanto este artigo sugere. Se mais genomas de tentilhões forem decifrados, os resultados poderão trazer novas informações. "Não sabemos o que mais influencia o formato do bico", disse Provine.
Andersson afirmou que agora estão trabalhando para expandir a coleção de genomas de tentilhões, na esperança de que isso esclareça ainda mais os genes que impulsionam as diferenças entre as aves.
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Na foto está o Geospiza fortis, também conhecido como tentilhão-terrestre-médio. A ave é endêmica das Ilhas Galápagos e um dos famosos "tentilhões de Darwin".
A ilha-laboratório que testemunha a evolução
Além disso, os pesquisadores descobriram que as categorias de espécies de aves não eram tão definidas quanto pareciam. Uma espécie era composta por três grupos genéticos distintos, e os genomas de outras são mais semelhantes do que a equipe esperava, sugerindo que as aves se cruzaram muito mais do que imaginávamos, e por um período de tempo mais longo, afirmam os Grants.
"A mensagem mais importante pode ser que as espécies não são fixas, isoladas de outras espécies pela incapacidade de se cruzarem. Pelo contrário, por um longo período, milhões de anos em alguns casos, elas são capazes de trocar genes", escreveram os Grants em um e-mail.
Os tentilhões terrestres de Daphne Major ilustram por que isso pode ser importante para a sobrevivência de uma espécie. Lá, os tentilhões da espécie G. fortis se cruzaram com outras duas espécies que tendem a ter bicos pontiagudos, adicionando mais variantes de bico pontiagudo ao conjunto genético.
Quando uma seca devastadora atingiu a ilha de Galápagos em meados da década de 1980, os Grants observaram a população de G. fortis se inclinar para um bico mais pontiagudo, mais adequado à disponibilidade de alimento restante.
O retrato do jovem Charles Darwin foi pintado em 1940 por George Richmond, quatro anos após ele retornar da viagem com o Beagle.
Cruzamento entre espécies: o segredo da sobrevivência
Essa nova descoberta — de que o cruzamento entre espécies diferentes desempenha um papel maior na evolução do que se pensava anteriormente — ecoa o primeiro contato científico com essas aves, disse Frank Sulloway, historiador da ciência que escreveu extensivamente sobre Darwin.
Quando Darwin pisou pela primeira vez nas Ilhas Galápagos, em 1835, as aves eram tão diferentes que ele não percebeu que eram todas tentilhões. Outro cientista apontou isso quando ele retornou à Inglaterra.
"De certa forma, ele acabou sendo enganado pela extraordinária complexidade e diversidade", disse Sulloway. "O que este estudo mais recente mostra é que esse processo de deixar nos enganar ainda está em andamento."
