Como os lagartos têm seus grandes pés

Criaturas que sobreviveram ao clima selvagem no Caribe oferecem um vislumbre da seleção natural em ação. 

 

 

 

Big-footed lizards are more likely than their smaller-footed counterparts to hang on and survive when wild winds blow.Credit: Colin Donihue.

Quando Charles Darwin viu pela primeira vez uma orquídea estrela de Madagascar - recebida por ele por um entusiasta - ele previu a existência de um polinizador de língua longa que poderia alcançar o néctar dentro dos longos tubos das flores. A descoberta da traça da esfinge de Morgan, que tinha uma língua longa o suficiente (e não mais), provou que Darwin estava certo - cerca de duas décadas depois de sua morte.

É uma das grandes demonstrações da evolução pela seleção natural. Mas o que os naturalistas realmente querem é pegar a seleção natural no ato, como está fazendo a seleção. Isso é muito mais difícil e um pouco de sorte é necessário.

Oportunidade bateu na porta do biólogo Colin Donihue na Universidade de Harvard em Cambridge, Massachusetts, um ano atrás, logo depois que ele e seus colegas haviam retornado de Pine Cay e Water Cay, duas pequenas ilhas no arquipélago de Turks e Caicos ao norte do Caraíbas, onde estudavam as vidas e os tempos dos seus lagartos anole residentes (Anolis scriptus).

Em 8 de setembro do ano passado, o furacão Irma atingiu as ilhas, golpeando-as com ventos de até 265 quilômetros por hora. Irma foi o primeiro furacão de categoria 5 a atingir a região, mas mais estava por vir: duas semanas depois, o furacão Maria varreu as ilhas com ventos de até 200 quilômetros por hora. Dezenas de pessoas na região morreram. Os esforços de reconstrução e reconstrução continuam.

Três semanas depois de os ventos terem diminuído, os pesquisadores estavam de volta a Pine Cay e Water Cay para avaliar os danos e ver como (ou até mesmo se) seus lagartos haviam sobrevivido. Seu estudo, publicado esta semana na Nature, é o primeiro a usar uma comparação imediata antes e depois para avaliar os impactos dos furacões na seleção evolucionária. (C. M. Donihue et al. Nature http://doi.org/csgp; 2018).

Serendipity pode ir apenas até agora. Os pesquisadores não marcaram os lagartos, por isso não puderam identificar e rastrear o destino dos indivíduos. Mas eles encontraram tendências claras da seleção natural em ação. Em geral, os anoles encontrados após as tempestades tinham blocos maiores, membros anteriores mais longos e membros posteriores mais curtos do que os lagartos coletados antes da tempestade.

O que esses traços têm a ver com furacões? Os lagartos vivem em arbustos e outras vegetações de baixo crescimento. Os blocos de notas permitem que eles comprem nos galhos enquanto se movem, e é justo apostar que as proporções dos membros também ajudam a manter um lagarto em contato com um galho, resistindo a movimentos de predadores, outros lagartos - ou, como se viu, furacões - para derrubá-los.

Os pesquisadores levaram a ideia adiante com um simples experimento de laboratório, no qual permitiram que os lagartos se instalassem em um poleiro e depois os explodiram usando um soprador de folhas comercial, registrando a velocidade com que os lagartos foram desalojados. (Os lagartos voaram confortavelmente e não ficaram feridos nos experimentos.)

Este experimento apoiou a hipótese dos pesquisadores. Em particular, mostrou que quando os lagartos são submetidos a uma forte brisa, eles se agarram firmemente aos membros anteriores e deixam os membros posteriores soltos. Os membros posteriores mais longos, então, oferecem mais compra aos ventos, explicando porque os lagartos encontrados após as tempestades tendem a ter membros posteriores mais curtos, mas com membros anteriores mais longos.

Esses blocos maiores, membros posteriores mais curtos e membros anteriores mais longos não evoluíram como uma resposta direta aos furacões, mas mostram como essa evolução ocorre. A seleção natural interferiu na maneira como essas características se espalharam pela população. Especificamente, aqueles lagartos incapazes de resistir quando as tempestades explodiram - aqueles com blocos menores, membros posteriores mais longos e membros anteriores mais curtos - foram (presumivelmente) levados embora e morreram.

Aqueles lagartos mais capazes de aguentar firme teriam sobrevivido para passar outro dia. Em termos técnicos, os valores médios das características cruciais medidas antes das tempestades mudaram. Essas mudanças são fenotípicas - características meramente observáveis. Eles não dizem nada sobre a assimilação genética de tais mudanças, que presumivelmente acontecerão quando os lagartos sobreviventes e novos lagartos forem recrutados para a população. É improvável que essas mudanças sejam as últimas, dados os aumentos esperados no clima extremo que o futuro trará.

doi: 10.1038/d41586-018-05821-7