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Uma equipe internacional de pesquisadores lançou um estudo marcante sobre as mudanças evolutivas contemporâneas em populações naturais. O seu estudo utiliza um dos maiores conjuntos de dados genómicos alguma vez produzidos para animais no seu ambiente natural, compreendendo cerca de 4.000 tentilhões de Darwin. O estudo revelou a base genética da adaptação neste grupo icônico. Os resultados são publicados na revista Ciência.
Desde que Darwin escreveu sobre os tentilhões das Ilhas Galápagos, os biólogos têm estudado estes pequenos pássaros canoros para compreender os mecanismos da evolução. Uma espécie ancestral evoluiu para 18 espécies diferentes nos últimos milhões de anos. A força dos tentilhões de Darwin como organismo de estudo reside no que podem mostrar sobre os estágios iniciais da especiação. Peter e Rosemary Grant (Universidade de Princeton) rastrearam quase todos os indivíduos do Daphne Major a partir da década de 1970. O seu trabalho demonstra que os tentilhões de Daphne Major evoluíram em resposta às mudanças no ambiente e às interações entre as espécies. Uma equipa internacional sequenciou os genomas de quase todos os tentilhões estudados no Daphne e revelou a arquitectura genética da mudança adaptativa.
“Penso que é uma oportunidade realmente entusiasmante de unir a nossa compreensão das mudanças evolutivas no passado remoto com as observações do tempo atual”, diz Erik Enbody, autor principal do estudo e antigo pós-doutorando na Universidade de Uppsala. “Os dados genômicos são uma ferramenta poderosa para levar nossas observações de aves em campo e aprender sobre os fatores que moldaram sua evolução”, acrescentando que este tipo de estudo nesta escala não seria possível sem décadas de pesquisa em Galápagos.
“Uma das coisas notáveis que descobrimos é que apenas alguns loci genéticos explicam grande parte da variação no bico do tentilhão”, diz Leif Andersson (Universidade de Uppsala e Universidade Texas A&M), autor sénior do estudo. “Parece que uma das maneiras pelas quais essas mudanças genéticas evoluem é agrupando vários genes, que são então sujeitos à seleção natural à medida que o ambiente muda”.
Estes resultados podem surpreender os geneticistas humanos, onde muitas variantes genéticas são responsáveis apenas por uma pequena variação na altura humana, por exemplo.
Ao longo das três décadas estudadas, o bico do tentilhão médio tornou-se menor. Utilizando os genomas de todos os tentilhões de Daphne, os investigadores mostram que isto resulta da transferência de genes do pequeno tentilhão através da hibridação e de períodos de seca, onde os indivíduos com bicos mais pequenos sobreviveram melhor.
“Este estudo destaca o valor dos estudos de longo prazo para compreender o mecanismo da mudança evolutiva”, diz Peter Grant.
Os pesquisadores coletaram uma gota de sangue da veia da asa e anilharam cada ave. Isso lhes permitiu rastreá-los e determinar quanto tempo sobreviveram, com quem acasalaram e seus descendentes.
“Ao coletar amostras de sangue ao longo do estudo, tivemos as amostras disponíveis para estudo genômico quando a tecnologia se tornou disponível”, acrescenta Rosemary Grant.
Os pesquisadores estudaram não apenas o tentilhão médio, mas toda a comunidade de quatro espécies de tentilhões presentes na ilha. O tentilhão-cacto-comum experimentou uma mudança gradual em direção a bicos mais rombos à medida que as condições na ilha mudaram e a hibridização com o tentilhão-terrestre médio aumentou. Este estudo pinta um quadro dinâmico de como as espécies se adaptam a ambientes em mudança através de uma combinação de mudanças genéticas de grandes efeitos fenotípicos que às vezes são transferidos entre espécies. À medida que o ambiente global continua a mudar, os tentilhões das ilhas Galápagos fornecerão uma janela valiosa para a compreensão de como as aves, a sua constituição genética e o seu ambiente interagem para moldar o futuro das populações selvagens.
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