A evolução convergente – o fenómeno em que espécies não relacionadas desenvolvem independentemente características semelhantes – é frequentemente vista como uma série de acidentes felizes. No entanto, um estudo marcante revela que este processo é muito mais previsível do que se pensava anteriormente. Os pesquisadores descobriram que borboletas e mariposas contam exatamente com o mesmo “kit de ferramentas” genético para desenvolver padrões de cores de alerta há mais de 120 milhões de anos, sugerindo que a natureza segue um roteiro consistente e repetível, em vez de jogar os dados todas as vezes.
O poder do mimetismo
Nas exuberantes florestas tropicais da América do Sul, a sobrevivência de muitos insetos depende da visibilidade. Espécies como certas borboletas e mariposas que voam durante o dia são tóxicas ou desagradáveis para predadores como os pássaros. Para sobreviver, eles exibem padrões de asas distintos e brilhantes que servem como um aviso: “Não me coma.”
Esta estratégia, conhecida como mimetismo mülleriano, cria uma linguagem visual partilhada. Quando múltiplas espécies tóxicas se parecem, os predadores aprendem o sinal de alerta mais rapidamente e evitam todas as espécies que partilham esse padrão. Consequentemente, há intensa pressão evolutiva para que esses insetos não aparentados convirjam para os mesmos esquemas de cores. Mas como é que linhagens distintas, separadas por milhões de anos de evolução, chegam à mesma solução visual?
Um script genético consistente
Para responder a isso, uma equipe de pesquisadores da Universidade de York e do Instituto Wellcome Sanger analisou os genomas de sete linhagens de borboletas distantemente relacionadas e de uma mariposa que voa durante o dia. Apesar da distância evolutiva – divergindo desde a época dos dinossauros – o estudo encontrou um paralelo genético impressionante.
Todas as espécies estudadas reutilizaram os mesmos dois genes, ivory e optix , para controlar a coloração das asas. Crucialmente, as mutações não ocorreram dentro dos próprios genes. Em vez disso, as mudanças aconteceram nos “interruptores” regulatórios que ligam ou desligam esses genes. Isso permite que os insetos ajustem seus padrões de cores sem interromper outras funções biológicas essenciais.
Ainda mais notável foi a descoberta das espécies de mariposas. Utilizou uma grande inversão cromossômica – um segmento de DNA invertido – para controlar sua coloração. Este é o mesmo mecanismo genético usado por uma das linhagens de borboletas. Como observou o professor Kanchon Dasmahapatra, da Universidade de York, isto demonstra que “a evolução pode ser surpreendentemente previsível”, com espécies usando truques genéticos idênticos repetidamente ao longo do tempo.
Por que isso é importante para o futuro
Esta descoberta muda a nossa compreensão da evolução de um processo caótico e aleatório para um que é limitado por vias genéticas específicas. Quando os caminhos de desenvolvimento são limitados, a natureza tende a reutilizar as soluções existentes. Esta “reutilização de genes” é particularmente comum quando as espécies enfrentam pressões ambientais semelhantes, como a necessidade de dissuadir predadores ou de se adaptarem ao stress térmico.
“A convergência de características em espécies diferentes pode ser causada por alterações genéticas em genes diferentes ou no mesmo gene… Quando os genes são reutilizados, a convergência pode resultar de mutações independentes no mesmo gene ou porque os mesmos alelos são reutilizados”, explicaram os investigadores.
Compreender estes padrões previsíveis não é apenas um exercício académico; tem implicações práticas para a conservação e a ciência climática. Se a evolução seguir um guião reconhecível, os cientistas poderão estar mais bem equipados para prever como as espécies se adaptarão às rápidas mudanças ambientais, tais como mudanças climáticas ou novas doenças. Sugere que algumas espécies podem ter capacidades genéticas inerentes para se adaptarem, enquanto outras podem não ter o “kit de ferramentas” necessário para sobreviver.
Conclusão
A descoberta de que borboletas e mariposas usaram os mesmos interruptores genéticos durante 120 milhões de anos sublinha a previsibilidade da evolução. Ao identificar estas vias genéticas conservadas, os investigadores aproximaram-se da compreensão das regras que regem a diversidade da vida, oferecendo novos conhecimentos sobre como a natureza responde aos desafios da sobrevivência.
