Mutação em um único gene põe ave no rumo de se dividir em duas espécies

Com quantas mutações se faz uma nova espécie? Um passarinho das Ilhas Salomão parece estar dando uma resposta inesperada aos cientistas.

Uma troca de uma única letra do DNA em um único gene do papa-moscas-monarca (Monarcha castaneiventris) aparentemente bastou para que populações de aves de duas ilhas vizinhas parassem de se reconhecer como membros de um mesmo grupo e de se acasalar umas com as outras.

O estudo, que será publicado em agosto no periódico "The American Naturalist", é provavelmente o primeiro caso documentado no qual uma espécie de vertebrado se divide em duas após uma alteração genética tão simples.

Tudo o que o tal gene faz é mudar a cor das penas da barriga do bicho. Segundo um grupo de biólogos norte-americanos, isso bastou para pôr os papa-moscas no rumo do isolamento reprodutivo, marca registrada da especiação.

Os passarinhos da ilha Makira têm barriga alaranjada, que dá o nome à espécie ("ventre castanho", em latim).

A menos de 10 quilômetros de Makira, na ilhota de Santa Ana, os papa-moscas são totalmente pretos.

Uma análise de DNA das aves concluiu que uma mutação pontual num gene chamado MC1R, que mudou um único aminoácido (um dos tijolos moleculares com que se fazem as proteínas) na sequência de uma proteína, tornou os pássaros de Santa Ana pretos.

Esse mesmo gene também está envolvido num outro caso de especiação incipiente, do outro lado do mundo: o de uma espécie de camundongo selvagem (Peromyscus) da Flórida, sul dos EUA, estudada pelo grupo da bióloga Hopi Hoekstra, da Universidade Harvard.

Hoekstra observou que os roedores, de pelagem marrom, tornaram-se quase brancos depois que colonizaram praias de areia branca na Flórida.

No caso dos camundongos, no entanto, dois outros genes além do MC1R causaram a alteração, e em três etapas, ao longo de milhares de anos.

Com os papa-moscas-monarcas das Ilhas Salomão, a transição parece ter sido muito mais acelerada.

Experimentos conduzidos por Jorge Uy, da Universidade de Siracusa (Nova York) e seu grupo, usando iPods e pássaros empalhados, mostraram que os papa-moscas de uma ilha não só não demonstram interesse sexual pelos da outra como reconhecem seu aspecto e seu canto como os de uma espécie invasora e tendem a atacá-los. Uy e seu grupo afirmam que a cor da plumagem é responsável pelo reconhecimento.

Força estranha

"Essas populações estão em ilhas tão próximas que podem ser vistas uma pela outra. É uma distância pequena demais para implicar em especiação, a princípio.

Alguma força está mantendo-as separadas", disse Christopher Filardi, zoólogo do Museu Americano de História Natural, coautor do estudo.

Filardi e seus colegas não foram os primeiros a observar os papa-moscas e concluir pela existência dessa tal "força".

Essas mesmas aves, nas mesmas ilhas, foram observadas há 80 anos pelo zoólogo alemão Ernst Mayr (1904-2005).

Mayr considerou os papa-moscas um caso flagrante de especiação. Suas observações resultaram no conceito de biológico de espécie, adotado hoje pelos cientistas.

Segundo Mayr, espécies são conjuntos de indivíduos que cruzam entre si, mas que estão sexualmente isolados de grupos semelhantes -geralmente, mas nem sempre, o isolamento começa com uma barreira geográfica.

A definição de Mayr foi publicada em 1942, no livro "Sistemática e a Origem das Espécies", que ajudou a resolver a questão que o próprio Charles Darwin deixara sem resposta: como surge a biodiversidade.

Híbridos sem vigor

Geralmente se imagina que a especiação só acontece após um isolamento que permita o acúmulo de uma diferença genética significativa. Não é o caso dos passarinhos.

Embora haja cruzamentos eventuais entre pássaros de Makira e de Santa Ana, Filardi diz que os híbridos não se dão bem.

"Eles são uma exceção que confirma a regra." Como esses híbridos tendem a sobreviver e se reproduzir menos que as populações "puras", com o tempo a tendência é que o fluxo gênico cesse de vez, e as populações das duas ilhas se tornem espécies distintas de fato.

A norte de Makira, uma outra ilha, Ugi, também é colonizada por papa-moscas pretos. Porém, para nova surpresa de Uy e seu grupo, as vias genéticas que levaram à mudança de cor em Ugi são diferentes.

"É estranho, porque os ambientes são semelhantes, e mesmo assim há dois mecanismos diferentes" para produzir o mesmo resultado, diz Filardi.

A conclusão possível é que há uma vantagem em ser preto --mas os cientistas ainda não sabem por quê. "Isso também mostra que a evolução atua de um jeito torto."

Fonte: Folha Online