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Você já se maravilhou com a vasta diversidade de vida em nosso planeta, desde criaturas minúsculas que vivem apenas algumas horas até seres majestosos que podem sobreviver por séculos? Essas diferenças na expectativa de vida, tamanho e idade reprodutiva são conhecidas como estratégias de história de vida e evoluíram ao longo do tempo à medida que os organismos se adaptam a seus ambientes.
Os biólogos evolutivos há muito se interessam em entender os fatores que contribuem para a evolução e manutenção de múltiplas estratégias alternativas de história de vida (ALHS) dentro de espécies que levam à adaptação e a novos traços. Um novo estudo publicado na Science Advances não apenas revelou que um ALHS em borboletas Colias tem uma origem antiga, mas também determinou os mecanismos que contribuem para sua persistência ao longo de milhões de gerações.
As borboletas Colias são um grupo carismático de borboletas, encontradas em quase todos os continentes e são caracterizadas por suas asas laranja ou amarelas em ambos os machos e fêmeas. No entanto, em cerca de um terço das 90 espécies de Colias, uma porção de fêmeas tem asas de cor branca, chamadas de metamorfose Alba. Essa mudança de cor parece ser uma compensação em como as fêmeas investem as reservas de energia acumuladas no estágio de lagarta.
Durante a transição para borboleta, as fêmeas gastam essas reservas para fazer asas alaranjadas e se tornarem muito atraentes para os machos, ou não produzem cor (Alba) e usam esses recursos para ter mais descendentes. Assim, Alba não é apenas uma simples variante de cor, mas uma representação visual de um ALHS exclusivo das borboletas Colias fêmeas.
Liderada por pesquisadores da Universidade de Estocolmo, a equipe internacional usou diversas análises genômicas para identificar a base genética do Alba ALHS limitado a mulheres e, em seguida, colocar essa descoberta em uma estrutura evolutiva. Eles descobriram que Alba evoluiu uma vez perto do último ancestral comum do gênero, mais de 1,2 milhão de gerações atrás.
Seus resultados sugerem ainda que os alelos Alba e laranja foram mantidos entre as espécies dentro do gênero por meio do fluxo gênico entre as espécies hibridizantes (introgressão) e pelo equilíbrio da seleção dentro das espécies. A base genética de Alba parecia ser uma região regulatória no DNA, uma hipótese que os pesquisadores testaram usando a mutagênese CRISPR/Cas9, que confirmou o alelo Alba como um potencializador modular para a indução do Alba ALHS.
Essas descobertas são significativas, pois fornecem uma melhor compreensão de como as características da história de vida evoluem, sugerindo que algumas estratégias usadas por diferentes espécies podem, de fato, ter uma base genética compartilhada.
“Ao investigar as origens e a dinâmica evolutiva atuando sobre um ALHS, esperamos avançar na compreensão de como novos traços e histórias de vida evoluem, eventualmente nos ajudando a entender as condições que geraram a diversidade na variação da história de vida que observamos hoje”, disse Kalle Tunström, estudante de doutorado no Departamento de Zoologia da Universidade de Estocolmo e principal autor do estudo.
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