Jóias da Evolução: Processos Moleculares 1

12 Os tentilhões das Galápagos e Darwin

Quando Charles Darwin visitou as Ilhas Galápagos, registrou a presença de várias espécies de tentilhão que tinham aparência muito similar, exceto por seus bicos. Tentilhões do solo têm bicos profundos e largos; tentilhões do cacto têm bicos longos e pontudos; tentilhões-rouxinóis têm bicos afilados e pontudos; refletindo diferenças em suas respectivas dietas. Darwin especulou que todos os tentilhões tinham um ancestral comum que tinha migrado para as ilhas. Parentes próximos dos tentilhões das Galápagos são conhecidos no continente da América do Sul, e o caso dos tentilhões de Darwin se tornou desde então o exemplo clássico de como a seleção natural levou à evolução de uma variedade de formas adaptadas a nichos ecológicos diferentes a partir de uma espécie ancestral comum - o que se chama de 'radiação adaptativa'. Essa ideia tem sido fortalecida desde então, por dados que mostram que mesmo pequenas diferenças na profundidade, largura e comprimento do bico podem ter grandes consequências para a aptidão geral das aves.

Para descobrir que mecanismos genéticos estão na base das mudanças no formato do bico que marca cada espécie, Arhat Abzhanov, da Universidade de Harvard, e seus colaboradores examinaram genes numerosos que são ativados durante o desenvolvimento dos bicos nos filhotes de tentilhão; o estudo foi publicado em 2006. Os pesquisadores descobriram que as diferenças na forma coincidem com a expressão diferenciada do gene para calmodulina, uma molécula envolvida na sinalização por cálcio, que é vital em muitos aspectos do desenvolvimento e do metabolismo. A calmodulina é expressada mais fortemente nos bicos longos e pontudos dos tentilhões do cacto do que em bicos mais robustos de outras espécies. Aumentar artificialmente a expressão da calmodulina nos tecidos embrionários que dão origem ao bico causa um alongamento da parte superior do bico, parecido com o que se observa em tentilhões do cacto. Os resultados mostram que ao menos parte da variação na forma do bico dos tentilhões de Darwin é provável que esteja relacionada à variação na atividade da calmodulina, e associam a calmodulina ao desenvolvimento de estruturas craniofaciais do esqueleto de maneira mais geral.

O estudo mostra como os biólogos estão indo além da mera documentação de mudanças evolutivas para identificar os mecanismos moleculares subjacentes a elas.

ReferênciaAbzhanov, A. et al. Nature 442, 563–567 (2006).
Sites dos autores
Clifford Tabin: http://www.hms.harvard.edu/dms/bbs/fac/tabin.html
Peter Grant: http://www.eeb.princeton.edu/FACULTY/Grant_P/grantPeter.html