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Fêmeas namoradeiras, arenas de reprodução e machos grávidos: um caso raro de selecção sexual extrema
Equipa internacional coordenada por investigador do CIBIO-InBIO descreve o primeiro caso de acasalamento extremo em ambiente marinho em que grupos de fêmeas se exibem perante machos
 

Uma equipa internacional coordenada por um investigador do CIBIO-InBIO – Universidade do Porto acaba de descrever o primeiro caso de acasalamento extremo em ambiente marinho em que grupos de deslumbrantes fêmeas se reúnem para se exibir perante machos, que escolhem então aquela de quem pretendem engravidar – sim, sim: leu bem. Na espécie Nerophis lumbriciformis, um pequeno peixe próximo dos cavalos marinhos, são os machos que engravidam.
De acordo com o estudo recentemente publicado pela prestigiada revista Molecular Ecology, este nem sequer é o aspecto mais surpreendente na forma como estes animais se reproduzem. Faz ideia do que é um lek? E um lek invertido? Saiba mais sobre este estudo e fique a conhecer uma impressionante história de selecção sexual.

 

OS PAVÕES DÃO UMA AJUDA PARA PERCEBER UM POUCO MELHOR A SELECÇÃO SEXUAL

Charles Darwin confessou, um ano após publicar a “Origem das espécies”, numa carta ao botânico norte-americano Asa Gray, que o mero vislumbre de uma pena da cauda de um pavão o indispunha. Como se poderia justificar, à luz da teoria da seleção natural, algo tão bizarramente extravagante e, aparentemente, mal adaptativo? Foi necessária uma década até Darwin contextualizar, à luz do processo de evolução, e de forma clara e simples como era seu apanágio, a presença e manutenção destes ornamentos. Essencialmente, fruto de um processo de seleção sexual, os machos de pavão ostentam enormes caudas coloridas porque as fêmeas assim o preferem.

 

SIM, MAS O QUE É, AFINAL, UM LEK, E O QUE TEM ISSO A VER COM OS PAVÕES?

Os pavões reproduzem-se em lek. Derivado da palavra sueca leka, que significa brincar, os leks são sistemas de acasalamento extremos, em os machos se reúnem em grupo e exibem os seus caracteres sexuais secundários (cores garridas, penas garbosas, ornamentação exuberante, entre muitos outros) às fêmeas, que escolhem o progenitor da sua descendência, e de quem não recebem qualquer outra contrapartida.

Este modo de reprodução gera enormes pressões sobre os machos, pois apenas os mais atractivos serão capazes de assegurar a escolha pelas fêmeas. Aparentemente tão simples, este sistema de acasalamento encerra, no entanto, um dos mais desafiantes enigmas da biologia moderna, adequadamente baptizado como “paradoxo do lek”. Face à forte seleção imposta pelas marcadas preferências do sexo que escolhe, a variação genética entre indivíduos que competem deveria desaparecer rapidamente, eliminando qualquer vantagem para a descendência. Por outras palavras, na ausência de benefícios directos para quem escolhe, o processo de seleção sexual deveria resultar na sua própria implosão.

 

DOS PAVÕES AOS PEIXES: A TRAMA ADENSA-SE ATRAVÉS DE UM EXEMPLO RARO DE LEK

Durante o seu mestrado e doutoramento, Nuno M. Monteiro, o investigador do CIBIO-InBIO que coordenou o estudo agora publicado pela revista científica de renome Molecular Ecology, optou por trabalhar com uma espécie marinha de peixe - Nerophis lumbriciformis, um parente próximo dos cavalos marinhos. “Fi-lo por três razões principais: 1) porque me permitia trabalhar no mar, que adoro, 2) porque nesta espécie os machos engravidam, o que é extraordinário e, 3) porque são as fêmeas que competem pelo acesso aos machos, essencialmente são elas que escolhem, o que, na natureza, é invulgar”, explica Nuno. Ainda sem as adequadas ferramentas genéticas, que, entretanto, foram desenvolvidas pela sua equipa, mas “munido de determinação e fita métrica”, como afirma entusiasticamente, começou por verificar que a distribuição dos indivíduos na zona entre marés não ocorria ao acaso. Uma década mais tarde, agora com o apoio financeiro da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), a equipa de Nuno voltou ao terreno e repetiu as observações, desta vez complementando os dados recolhidos com a análise de parentesco entre os indivíduos capturados.

 

UM ESTUDO INOVADOR COM RESULTADOS SURPREENDENTES

Os resultados obtidos foram extraordinários. Resumidamente, os investigadores descobriram um raríssimo lek invertido. Basicamente o que se passa é o seguinte: “as fêmeas migram para arenas de reprodução, que ocupam por períodos extensos, e são visitadas por machos que selecionam as mais vistosas, abandonando depois o local até completarem a gravidez”, refere Nuno.
Neste lek invertido, em que a dinâmica entre os sexos é distinta daquela que ocorre nos leks convencionais, a percepção dos benefícios diretos para o sexo que escolhe é simplificada - quando acasalam com fêmeas mais coloridas, os machos recebem posturas mais amplas, com ovos maiores. Mais ainda, acrescenta o investigador “pudemos observar que os caracteres das fêmeas (neste caso, a coloração facial) reflectem de forma honesta o seu potencial reprodutivo, porque os ornamentos são dispendiosos e dependentes da condição”. Neste lek invertido, o primeiro a ser descrito em ambiente aquático, não há necessidade de invocar a existência de benefícios indirectos para justificar a continuidade do lek ou a elevada pressão da seleçcão sexual. O paradoxo do lek simplesmente não se aplica neste tipo de leks. A descoberta de benefícios directos em leks tradicionais, onde os machos se agregam e as fêmeas escolhem, ainda que tecnicamente mais complexa, assegurará a definitiva resolução de um paradoxo que há muito tem desafiado os cientistas e que, com base nestes resultados, terá já os dias contados.

 

E QUAL O CAMINHO A SEGUIR A PARTIR DAQUI?

Hoje, porque as questões não se esgotam, estamos a tentar estabelecer uma ligação entre as alterações climáticas e a intensidade da selecção sexual”, adianta Nuno. Usando a mesma espécie marinha como modelo experimental, os investigadores estão a monitorizar a evolução dos sistemas de acasalamento com a latitude, já que se sabe que ao longo da distribuição desta espécie, a latitude está intimamente relacionada com a temperatura. O investigador do CIBIO-InBIO está também a tentar encontrar financiamento para finalmente poder circunscrever registos de selecção ao longo dos genomas. Curiosamente, a equipa já verificou padrões inesperados na relação entre a intensidade de selecção sexual e a temperatura capazes de fornecer dados importantes sobre o que esperar do contínuo processo de aquecimento global a que estamos a assistir.

 

Artigo original:
Monteiro NM, Carneiro D, Antunes A, Queiroz N, Vieira MN, Jones AG (2016) Molecular Ecology” (The lek mating system of the worm pipefish (Nerophis lumbriciformis): a molecular maternity analysis and test of the phenotype-linked fertility hypothesis). Molecular Ecology. DOI: 10.1111/mec.13931.

 

Imagens:

Imagem 1. Praia de Viana do Castelo, um dos locais de estudo nesta investigação. Créditos: Nuno M Monteiro.

Imagem 2. Praia de Viana do Castelo, um dos locais de estudo nesta investigação. Créditos: Nuno M Monteiro.

Imagem 3. Fêmea de Nerophis lumbriciformis – detalhe do característico padrão facial. Créditos: Nuno M Monteiro.
Imagem 4. Macho de Nerophis lumbriciformis – detalhe da região facial, sem coloração conspícua, como aquela exibida pelas fêmeas. Créditos: Nuno M Monteiro.
Imagem 5. Macho de Nerophis lumbriciformis – detalhe da região ventral, com uma postura de ovos recém transferidos por uma fêmea. Créditos: Nuno M Monteiro.

 

 

 

 

Posted in 2016-12-02