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Lagartos que vivem em cidades diferentes têm marcadores genômicos paralelos quando comparados aos lagartos vizinhos da floresta, de acordo com um novo estudo publicado no Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS).
As variações genéticas ligadas à urbanização estão por trás das diferenças físicas nos lagartos urbanos, incluindo membros mais longos e almofadas dos pés maiores que mostram como esses lagartos evoluíram para se adaptar aos ambientes da cidade.
A urbanização transformou dramaticamente as paisagens em todo o mundo – mudando a forma como os animais interagem com a natureza, criando “ilhas de calor” com temperaturas mais altas e prejudicando a biodiversidade local. No entanto, muitos organismos sobrevivem e até prosperam nesses ambientes urbanos, aproveitando os novos tipos de habitat criados pelos humanos. Pesquisadores que estudam mudanças evolutivas em espécies urbanas descobriram que algumas populações, por exemplo, sofrem mudanças metabólicas de novas dietas ou desenvolvem uma maior tolerância ao calor.
“A urbanização afeta cerca de dois terços da Terra e espera-se que continue a se intensificar, por isso é importante entender como os organismos podem estar se adaptando a ambientes em mudança”, disse Kristin Winchell, professora assistente de biologia na NYU e primeira autora do estudo. “De muitas maneiras, as cidades nos fornecem laboratórios naturais para estudar mudanças adaptativas, pois podemos comparar populações urbanas com suas contrapartes não urbanas para ver como elas respondem a estressores e pressões semelhantes em curtos períodos de tempo”.
Anolis cristatellus lagartos – uma espécie de corpo pequeno também conhecida como anole com crista porto-riquenho – são comumente encontrados em áreas urbanas e florestais de Porto Rico. Estudos anteriores de Winchell e seus colegas descobriram que Anolis cristatellus desenvolveram certas características para viver nas cidades: eles têm almofadas de dedos maiores com escamas mais especializadas que lhes permitem agarrar-se a superfícies lisas como paredes e vidro, e têm membros mais longos que os ajudam a correr em áreas abertas.
No PNAS estudo, os pesquisadores analisaram 96 Anolis cristatellus lagartos de três regiões de Porto Rico – San Juan, Arecibo e Mayagüez – comparando lagartos que vivem em centros urbanos com aqueles que vivem em florestas ao redor de cada cidade.
Eles primeiro confirmaram que as populações de lagartos nas três regiões eram geneticamente distintas umas das outras, então quaisquer semelhanças encontradas entre os lagartos nas três cidades poderiam ser atribuídas à urbanização. Eles então mediram as almofadas dos pés e as pernas e descobriram que os lagartos urbanos tinham membros significativamente mais longos e almofadas dos pés maiores com escamas mais especializadas nos dedos dos pés, apoiando sua pesquisa anterior de que essas características evoluíram para permitir que os lagartos urbanos prosperassem nas cidades.
Para entender a base genética dessas diferenças de características, os pesquisadores conduziram várias análises genômicas em DNA exômico, as regiões do genoma que codificam as proteínas. Eles identificaram um conjunto de 33 genes encontrados em três regiões do genoma do lagarto que foram repetidamente associados à urbanização em populações, incluindo genes relacionados à função imunológica e ao metabolismo.
“Embora precisemos de uma análise mais aprofundada desses genes para realmente saber o que essa descoberta significa, temos evidências de que os lagartos urbanos se machucam mais e têm mais parasitas, portanto, mudanças na função imunológica e na cicatrização de feridas fariam sentido. comida, então é possível que eles estejam experimentando mudanças em seu metabolismo”, disse Winchell.
Em uma análise adicional, eles encontraram 93 genes nos lagartos urbanos que são importantes para o desenvolvimento dos membros e da pele, oferecendo uma explicação genômica para o aumento das patas e dos dedos dos pés.
“As diferenças físicas que vemos nos lagartos urbanos parecem ser espelhadas no nível genômico”, disse Winchell. “Se as populações urbanas estão evoluindo com mudanças físicas e genômicas paralelas, podemos até prever como as populações responderão à urbanização apenas observando os marcadores genéticos”.
“Entender como os animais se adaptam aos ambientes urbanos pode nos ajudar a focar nossos esforços de conservação nas espécies que mais precisam e até mesmo construir ambientes urbanos de forma a manter todas as espécies”, acrescentou Winchell.
As diferenças nos lagartos urbanos se aplicam às pessoas que vivem nas cidades? Não necessariamente, de acordo com Winchell, já que os humanos não estão à mercê de predadores como os lagartos. Mas os humanos estão sujeitos a alguns dos mesmos fatores urbanos, incluindo poluição e temperaturas mais altas, que parecem estar contribuindo para a adaptação de outras espécies.
Autores adicionais do estudo incluem Shane Campbell-Staton da Universidade de Princeton, Jonathan Losos da Universidade de Washington em St. Louis, Liam Revell da Universidade de Massachusetts Boston e Universidad Católica de la Santísima Concepción no Chile, Brian Verrelli da Virginia Commonwealth University e Anthony Geneva da Rutgers University-Camden. A pesquisa foi financiada em parte pela National Science Foundation (DEB 1354044, DEB 1927194, DEB 1701706) e pela Bolsa de Pesquisa Boston Bollinger Memorial da Universidade de Massachusetts.
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