Estamos acostumados a entender evolução como um processo lento, gradual, sendo difícil presenciar um processo evolutivo durante o curto tempo das nossas vidas (sim, 100 anos são um tempo “curto” na escala geológica). Entretanto, um recente estudo liderado por Mariana Eloy de Amorim, da Universidade de Brasília e colaboradores trouxe a novidade: populações isoladas de lagartixas da espécie Gymnodactylus amarali (figura 1) alteraram seu hábito alimentar e evoluíram cabeças proporcionalmente maiores de forma independente em apenas 15 anos.

O gatilho para essas transformações foi a construção da usina hidrelétrica Serra da Mesa, em uma região de cerrado no estado de Goiás. As usinas acabaram isolando as regiões mais altas das margens da represa, transformando-as em ilhas, onde novas relações ecológicas entre as espécies ali presentes foram estabelecidas.

O personagem principal

Gymnodactylus amarali é uma pequena lagartixa (com medidas que variam de 2 a 5,5 cm de comprimento), pertencente à família Gekkonidae. Essa espécie vive no Cerrado da região central do Brasil, e se alimenta principalmente de cupins.

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Fig. 1. Gymnodactylus amarali. Foto: Guilherme Santoro/ScienceMag

O Pano de Fundo…

A construção da hidrelétrica Serra da Mesa, em 1996, no município de Minaçu, em Goiás, acabou criando um lago artificial que inundou mais de 170 mil hectares em apenas dois anos, formando aproximadamente 290 “ilhas” (figura 2). A diversidade de lagartos na região foi monitorada e constatou-se um grande impacto nas comunidades de lagartos das ilhas. Uma espécie de lagarto se extinguiu rapidamente, enquanto outras cinco se extinguiram nos dez anos seguintes à formação da represa. Importante destacar que quatro das espécies extintas eram de maior porte que G. amarali, e se alimentavam de cupins de maiores que este último.

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Fig.2. Mapa da região de estudo. As cinco ilhas são I34 a I38 e IX, enquanto as localidades M1-M5 constituem as regiões de borda. Fonte: de Amorim et al. (2017).

Como as ilhas eram um ambiente com menor diversidade de lagartos, inclusive de outros comedores de cupins, será que haveria diferenças em relação à dieta e a morfologia das lagartixas nas ilhas em relação àquelas em áreas não afetadas pela represa? Para responder essas perguntas, os autores do estudo coletaram indivíduos de cinco ilhas e de cinco localidades diferentes nas margens da represa para permitir a comparação nos anos de 1996, 2001 e 2011. Estes dados foram interpretados por uma série de testes estatísticos específicos.

Uma espécie de lagarto se extinguiu rapidamente, enquanto outras cinco se extinguiram nos dez anos seguintes à formação da represa

Os resultados

A primeira constatação apresentada no estudo indicou que as populações nas ilhas se alimentavam de presas com maior variação de tamanho, e isso se deveu ao fato de as lagartixas incorporarem à sua dieta os cupins maiores (figura 3). Esse resultado concorda com os dados dos pesquisadores que apontavam menor competição com outras espécies de lagartos nas ilhas, e que os cupins maiores podem fornecer mais nutrientes e energia para a lagartixa, considerando os esforços para capturá-los e ingeri-los.

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Fig.3. A) Relação entre o tamanho dos cupins ingeridos e o tamanho das lagartixas. Notar a maior dispersão dos pontos referentes às ilhas e maior número de cupins de grande porte nestas localidades. B) Relação entre o tamanho da cabeça e o tamanho das lagartixas. Note que ao tomarmos um comprimento qualquer, os pontos das ilhas tendem a se situar acima daqueles dos animais na borda da represa. Fonte: de Amorim et al. (2017).

Outra informação obtida foi que os lagartos nas ilhas possuem, em média, cabeças proporcionalmente maiores em cerca de 4%. Isso ocorre porque uma cabeça maior facilita o consumo de presas maiores, mas sem o custo energético de manter um corpo maior. Esse foi um resultado de uma mudança adaptativa nessas populações isoladas em ilhas. Mas como ocorre um processo evolutivo?

Como a Seleção Natural Funciona

 A Teoria da Evolução por meio da Seleção Natural foi primeiramente proposta por Charles Darwin em 1859 (veja mais em Darwin e os Tentilhões-das-Galápagos). Trata-se de uma ideia simples, mas poderosa, e constitui a principal hipótese para explicar como as lagartixas evoluíram ao longo dos anos, apesar de isso não ter sido abordado no estudo em questão. O mecanismo é o seguinte: nas populações de lagartixas, há variação no tamanho da cabeça relativo ao resto do corpo, e essa característica é transmitida dos pais para os seus descendentes. Após a inundação, os indivíduos nas ilhas com cabeças maiores poderiam se alimentar de cupins maiores com maior facilidade, obtendo assim mais energia e nutrientes. Isso se traduziria em um maior número de descendentes com cabeças maiores na população que aqueles com cabeças menores. Ao longo do tempo, isso aumenta o tamanho médio das cabeças na população de lagartixas, chegando exatamente ao resultado obtido.

Os lagartos nas ilhas possuem, em média, cabeças proporcionalmente maiores em cerca de 4%. Isso ocorre porque uma cabeça maior facilita o consumo de presas maiores, mas sem o custo energético de manter um corpo maior

O trabalho de Amorim e colaboradores tem impactos em duas importantes áreas do conhecimento científico. O primeiro, abordado aqui, é seu impacto sobre a evolução de um grupo específico de animais (no caso, a espécie de lagartixa Gymnodactylus amarali). É muito interessante observar evolução e mudanças adaptativas ocorrendo em tão pouco tempo, a “olho nu”.

Mas, não podemos finalizar o texto sem ressaltar que essas mudanças decorreram da ação humana. Enquanto o Gymnodactylus amarali conseguiu prosperar mesmo em condições adversas e se adaptar rapidamente, outras seis espécies de lagartos se extinguiram nessas ilhas, sendo que duas dessas também desapareceram nas margens da represa. Só sabemos disso devido ao constante monitoramento feito na região, fruto do trabalho de diversos cientistas em mais de duas décadas. Agora, quantas espécies não estão desaparecendo sob nossos olhos por todo o planeta? Qual o nosso direito como espécie de eliminar tantas outras em nome do nosso bem-estar?

Por André Cattaruzzi e Ana Botallo Quadros

Saiba mais sobre este estudo:

de Amorim, M. E., Schoener, T. W., Santoro, G. R. C. C., Lins, A. C. R., Piovia-Scott, J., & Brandão, R. A. (2017). Lizards on newly created islands independently and rapidly adapt in morphology and diet. Proceedings of the National Academy of Sciences114(33), 8812-8816.

Matéria na BBC

Vídeo da reportagem