Pesquisadores da Universidade de Lund descobriram que a variação genética da cor nas libelinhas fêmeas, incluindo uma forma que imita o macho, originou-se há mais de cinco milhões de anos. Esta descoberta aprofunda a nossa compreensão da diversidade genética e dos processos evolutivos nas libelinhas e prepara o terreno para futuros estudos evolutivos.
Há mais de duas décadas que cientistas da Universidade de Lund, na Suécia, estudam a libelinha comum, uma espécie espécies onde as fêmeas exibem três formas de cores distintas, incluindo uma que se assemelha aos machos, oferecendo proteção contra o assédio de acasalamento. Recentemente, uma equipa internacional de investigadores descobriu que esta variação genética de cor, comum entre múltiplas espécies, originou-se de alterações numa determinada região genómica, que remonta a pelo menos cinco milhões de anos.
A questão de como e por que a variação genética surge e é mantida durante longos períodos de tempo é de importância fundamental para a biologia evolutiva, a genética populacional e a biologia da conservação. Em todas as populações de tamanho limitado, a variação genética perde-se ao longo do tempo. É portanto importante compreender tanto os mecanismos que dão origem a novas variações genéticas como os mecanismos que actuam para manter a variação. Isto tem significado tanto para a conservação das espécies como para o potencial evolutivo futuro das populações para se adaptarem a ambientes em rápida mudança.
Resultados do novo estudo
No novo estudo publicado em Ecologia e Evolução da Naturezauma equipe de pesquisa mapeou a extensa e marcante variação de cores entre as fêmeas da libelinha de cauda azul (Ischnura elegans).
“Nesta espécie de libelinha, existem três formas de cores geneticamente determinadas nas fêmeas, uma das quais as faz parecer machos. Essas fêmeas parecidas com machos têm uma vantagem porque evitam o assédio excessivo de acasalamento por parte dos machos. O nosso estudo esclarece quando, como e porquê esta variação surgiu, e mostra que esta variação foi mantida durante longos períodos de tempo evolutivo através da chamada seleção natural equilibrada”, diz Erik Svensson, professor de biologia na Universidade de Lund.
Ao sequenciar o ADN das três formas coloridas da libelinha de cauda azul e comparando-a com as duas formas coloridas em seu parente tropical intimamente relacionado Ischnura senegalensis, os pesquisadores conseguiram demonstrar que essa variação genética de cor nas mulheres surgiu há pelo menos cinco milhões de anos; através de várias mutações diferentes em uma região genética específica no décimo terceiro cromossomo da libelinha.
“A grande variação de cores nos insetos fascina o público em geral e levanta questões sobre a função dos sinais de cores e suas consequências evolutivas na escolha de parceiros e nos conflitos entre os sexos”, diz Erik Svensson.
Direções de pesquisas futuras
Tendo localizado o gene por trás da variação da cor das fêmeas, os pesquisadores podem agora ir além e identificar diferentes genótipos nos machos e na fase larval aquática desses insetos. Os machos não possuem formas de cores visíveis, mas os pesquisadores planejam investigar se o gene da cor afeta outras características das larvas e dos machos, incluindo sobrevivência e comportamentos.
“Temos agora uma boa base de conhecimento para investigar a variação da cor ao longo de escalas de tempo evolutivas mais longas entre outras espécies deste género de libelinha, que ocorre na Europa, África, Ásia, Austrália, América do Norte e do Sul. Estes novos resultados genéticos ajudam-nos a compreender tanto os processos evolutivos que ocorrem dentro de uma espécie, como o que acontece em escalas de tempo macroevolutivas evolutivas mais longas, de dezenas de milhões de anos, e em várias espécies diferentes”, conclui Erik Svensson.
Referência: “A genômica e evolução do mimetismo intersexual e polimorfismos femininos limitados em libelinhas” por Beatriz Willink, Kalle Tunström, Sofie Nilén, Rayan Chikhi, Téo Lemane, Michihiko Takahashi, Yuma Takahashi, Erik I. Svensson e Christopher West Wheat , 6 de novembro de 2023, Ecologia e Evolução da Natureza.
DOI: 10.1038/s41559-023-02243-1
