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A diferença no tamanho do corpo (ou dimorfismo sexual) entre machos e fêmeas é comum em todo o reino animal. Um dos exemplos mais extremos de dimorfismo sexual é encontrado na espécie de peixe ciclídeo Lamprologous callipterus do Lago Tanganica na África Oriental, onde os machos são 12 vezes maiores (mais pesados) que as fêmeas. A razão ecológica para esta notável diferença de tamanho é o fato de que esta espécie usa conchas vazias de caracóis encontradas no fundo do lago para construir ninhos. Portanto, os machos devem ser grandes o suficiente para carregar conchas com a boca, enquanto as fêmeas precisam ser pequenas o suficiente para caber dentro das conchas dos caracóis para colocar os ovos, onde estão bem protegidos dos predadores. Diferenças específicas de sexo no tamanho do corpo são importantes para a biologia desta espécie, pois machos pequenos não seriam capazes de carregar conchas de caracol vazias e fêmeas grandes não seriam capazes de entrar nas conchas para reprodução.
A característica mais peculiar dessa espécie, no entanto, é a existência de um segundo morfo masculino, 60 vezes menor (mais leve) que os gigantes construtores de ninhos. Esses pequenos companheiros se esgueiram para as cascas quando uma fêmea está desovando, apenas para fertilizar os ovos recém-postos. Já havia sido demonstrado que os machos dos ninhos gigantes e os parasitas anões só geram filhos que se desenvolvem no mesmo tipo masculino de seu pai. Em um novo estudo publicado na Molecular Ecology, Pooja Singh, ex-Universidade de Graz, Michael Taborsky e Catherine Peichel, todos agora localizados no Instituto de Ecologia e Evolução (IEE) da Universidade de Berna, e Christian Sturmbauer da Universidade de Graz, desvendaram como os tamanhos alternativos e os diferentes sexos são determinados nesses ciclídeos.
O mecanismo genético subjacente a este sistema reprodutivo único
Análises genômicas revelaram uma região do cromossomo sexual Y diferente entre machos e fêmeas. “Este foi um primeiro passo importante, porque esses ciclídeos não possuem os cromossomos sexuais altamente diferenciados que conhecemos dos humanos e de muitos outros animais”, diz Pooja Singh, primeiro autor desta publicação. Esse foi exatamente o desafio que valeu a pena, porque assim os estágios iniciais da evolução dos cromossomos sexuais puderam ser reconstruídos em conexão com um mecanismo genético determinante do tamanho que parecia ser influenciado por conflitos intra e intersexuais.
Os pesquisadores descobriram que essa pequena região genômica semelhante a y continha também o gene regulador do hormônio do crescimento GHRHR, o que era intrigante. “Este gene é conhecido por desempenhar uma importante função reguladora do crescimento em mamíferos, e as mutações deste gene podem levar ao nanismo também em humanos”, explica a co-autora Katie Peichel. Como esse gene foi identificado agora também em peixes, provavelmente ele surgiu há mais de 440 milhões de anos, antes que os vertebrados aquáticos conquistassem os domínios terrestres. Nos ciclídeos reprodutores de caramujos estudados, esse gene regulador de tamanho aparentemente evoluiu em conjunto com os loci genéticos determinantes do sexo.
Quem veio primeiro, gigante ou anão?
Os diferentes papéis reprodutivos de machos e fêmeas, e de machos pertencentes tanto ao tipo construtor de ninhos quanto ao tipo parasitário, sugerem pressões seletivas conflitantes que resultam em sucesso reprodutivo dependente do tamanho do corpo. No que diz respeito ao dimorfismo de tamanho masculino, é interessante refletir sobre a ordem cronológica mais provável. O co-autor Michael Taborsky propõe que os gigantes precederam os anões: “Todo o sistema reprodutivo desta espécie depende da atividade essencial de construção de ninhos dos machos gigantes, que devem ser grandes o suficiente para coletar conchas vazias de caracol. A metamorfose anã pode então se originar de um respectiva mutação pontual na região determinante do sexo e do tamanho do genoma, levando a uma tática reprodutiva alternativa altamente bem-sucedida.”
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