Cientistas descobrem que misteriosos “genes saltadores” podem ter ajudado as formigas a dominar o mundo após o desaparecimento dos dinossauros.
Por Universidade de Münster com informações de Science Daily.
Há cerca de 66 milhões de anos, um asteroide atingiu a Terra e pôs fim à era dos dinossauros. A extinção em massa que se seguiu criou oportunidades para que inúmeros outros animais evoluíssem e se dispersassem. As formigas estavam entre os grupos que eventualmente se tornaram notavelmente bem-sucedidos, e os cientistas agora identificaram um fator genético surpreendente que pode ter ajudado a impulsionar seu crescimento.
Atualmente, as formigas constituem a maior família de insetos sociais, com mais de 15.000 espécies encontradas em todo o mundo. Uma nova pesquisa publicada na revista Science Advances sugere que seu extraordinário sucesso evolutivo foi parcialmente impulsionado por segmentos móveis de DNA conhecidos como elementos transponíveis, ou “genes saltadores”.
O estudo internacional foi liderado pelo Dr. Lukas Schrader, do Instituto de Evolução e Biodiversidade (IEB) da Universidade de Münster (Alemanha).
Como os “genes saltadores” ajudaram as formigas a evoluir
Os genes saltadores são fragmentos de DNA que podem se mover para diferentes locais dentro de um genoma e produzir cópias adicionais de si mesmos. Os cientistas antes os consideravam principalmente “parasitas genômicos” porque, assim como os vírus, eles podem se multiplicar sem oferecer nenhum benefício claro ao hospedeiro. Em alguns casos, sua atividade pode até contribuir para o desenvolvimento de doenças.
Mais recentemente, porém, os pesquisadores começaram a reconhecer que esses elementos genéticos móveis também podem criar oportunidades para mudanças evolutivas. As novas descobertas sugerem que eles desempenharam um papel importante na notável diversificação das formigas.
Ao comparar diferentes grupos de formigas, os cientistas descobriram que as linhagens que continham o maior número de genes de salto também tendiam a ter o maior número de espécies atualmente.
Ainda mais reveladora foi a cronologia dessas mudanças genéticas. Os pesquisadores descobriram que várias linhagens importantes de formigas experimentaram surtos distintos de atividade do gene saltador durante o início do Paleogeno (há cerca de 66 milhões de anos). Esses surtos ocorreram pouco antes de os grupos começarem a se expandir e se tornarem as milhares de espécies que existem hoje.
“O impacto do asteroide teve consequências dramáticas para o meio ambiente. Agora descobrimos o mecanismo genômico que conecta essas convulsões ecológicas à subsequente e rápida diversificação das formigas: os elementos transponíveis”, explica Lukas Schrader.
As formigas não são os únicos animais que apresentam esse padrão evolutivo. Estudos anteriores também identificaram períodos de aumento da atividade de genes saltadores associados ao surgimento de novas espécies em outros grupos, incluindo primatas e morcegos.
Um impulso genético para a comunicação das formigas
Os pesquisadores também descobriram uma ligação entre os genes saltadores e a expansão de famílias de genes que permitem que as formigas se comuniquem por meio de sinais químicos.
De particular importância foram os genes responsáveis pelos receptores de odor, que permitem às formigas detectar e responder a cheiros. Esses receptores são essenciais para praticamente todos os aspectos do comportamento social das formigas. Elas dependem muito de sinais químicos para se orientarem no ambiente, identificarem membros de suas próprias colônias e coordenarem atividades com outras formigas.
Os resultados sugerem que os genes saltadores podem ter contribuído para a expansão desses sistemas sensoriais, potencialmente melhorando a capacidade das formigas de detectar e interpretar as mensagens químicas que tornam possíveis suas sociedades complexas.
Rastreando 100 milhões de anos da evolução das formigas
Para investigar como os genes saltadores influenciaram a evolução das formigas, a equipe internacional de pesquisa examinou e comparou os genomas de 163 espécies de formigas. Estas representavam doze das 16 subfamílias de formigas que sobrevivem atualmente, proporcionando um amplo panorama da diversidade genética encontrada nas formigas modernas.
Utilizando essas comparações genômicas, os cientistas reconstruíram como os elementos transponíveis evoluíram e mudaram sua atividade ao longo dos últimos 100 milhões de anos.
Os resultados revelam uma conexão surpreendente entre antigos surtos de atividade gênica saltatória e a posterior diversificação das formigas, sugerindo que sequências de DNA antes descartadas como parasitas genéticos podem ter ajudado um dos grupos de insetos mais bem-sucedidos da Terra a prosperar.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Universidade de Münster . Nota: O conteúdo pode ser editado em termos de estilo e extensão.
Referência do periódico :
Lukas Schrader, Janina L. Rinke, Mohammed Errbii, Scott J. Teresi, Esther van den Bos, Zijun Xiong, Joel Vizueta, Jacobus J. Boomsma, Jürgen Gadau, Guojie Zhang. Transposable elements as evolutionary catalysts of ant macrodiversity. Science Advances, 2026; 12 (39) DOI: 10.1126/sciadv.aee0306
