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terça-feira, 25 de agosto de 2009

A forma e as ordens megadiversas!

Segundo Croizat (1894-1982), a evolução biológica é constituída por três componentes: forma, tempo e espaço. A diversidade biológica (forma) sofreria modificações ao longo do tempo e o mesmo aconteceria com as áreas nas quais esses organismos se distribuem. Assim, a história da fragmentação das áreas refletiria a história de fragmentação das espécies ancestrais até chegar à diversidade atual. E não tem como falar de diversidade, pelo menos para mim, sem falar de insetos.

Os insetos compõem o grupo mais diverso na história da vida. Aproximadamente três quartos de todas as espécies descritas pertencem ao grupo dos insetos e estes têm se adaptado a uma variedade de ambientes, desde as altas latitudes ao equador, de florestas tropicais a desertos, de montanhas a planícies costeiras. Além disso, adotaram uma variedade de hábitos alimentares – fitófagos, carnívoros, saprófagos, parasitas – e também de formas de vida. Esse sucesso evolutivo deve-se, em parte, à presença de um corpo segmentado ou metamerizado com apêndices articulados e a um exoesqueleto quitinoso, presentes em todos os artrópodes, grupo mais amplo no qual os insetos estão inseridos.

Atualmente existem 32 ordens de insetos, sendo quatro delas – Coleoptera (besouros), Hymenoptera (formigas, vespas e abelhas), Lepidoptera (borboletas e mariposas) e Diptera (moscas e mosquitos) – conhecidas como ordens megadiversas.

Mas o que seriam essas tais ordens megadiversas e o que as diferenciaria dos demais grupos? Como tempo e espaço moldaram essa infinidade de formas?


O “título” – ordem megadiversas – é uma denominação totalmente aleatória que remete à quantidade de espécies conhecidas e de especialistas que estudam cada um dos grupos, não remetendo a nenhuma história evolutiva. A maior atenção dispensada a estas ordens justifica-se, principalmente, por sua proximidade aos ambientes utilizados pelo homem e sua interatividade, causando uma falsa impressão na sociedade de que por serem grupos já compreendidos uma nova etapa de estudos deve ser iniciada, por exemplo, a biologia molecular – área que tem recebido muito destaque nos últimos anos.

Apesar da não utilização de uma abordagem evolutiva nessa classificação, que é o cerne de toda a biologia, isso não significa que esses grupos não devem mais ser estudados, nem coletados e depositados em coleções. Significa que há conhecimento relativamente abundante em relação a alguns grupos e pouco esforço em relação a outros. Isso nos mostra que, os sistemas de classificação são importantes no sentido de “organizar” o conhecimento de uma época, mas que não devem ser os únicos indicadores do que deve ou não ser estudado, da continuidade ou não da atividade científica. Além disso, a biologia é muito mais ampla que apenas número de espécies (sem contar as muitas que ainda não foram descritas ....), há uma carência muito grande de estudos de sistemática, comportamento, ecologia, biologia do desenvolvimento, entre outras áreas.

Apesar de se tratar sim de uma classificação artificial, uma característica compartilhada por todas as ordens megadiversas e que remete a uma história evolutiva única, é a presença de um tipo de desenvolvimento chamado holometábolo, essa sim é uma característica relevante e que merece atenção. Nesse tipo de desenvolvimento há diferentes estágios larvais, marcados por alterações morfológicas-comportamentais, até um estágio adulto reprodutivo, com hábitat e hábitos alimentares totalmente divergentes daqueles apresentados pelas formas larvais.

Para muitos estudiosos, a presença deste tipo de desenvolvimento favoreceria a ocupação de um número maior de nichos e uma sobrevivência diferencial em resposta às alterações ambientais. Larvas e adultos competiriam menos por espaço e alimento, uma vez que ocupam nichos diferentes.

Evolutivamente, Holometabola é a linhagem mais recente de Hexapoda, presente no registro fossilífero desde o carbonífero (358-289 ma) que, por sua vez, foi um período marcado também pela irradiação das plantas com sementes. Essa associação entre desenvolvimento holometábolo e irradiação das plantas com sementes, pode ter sido um fator crucial para a diversidade desses grupos hoje. Mas a mais intrigante especialização dos insetos holometábolos são os discos imaginais, um conjunto de células especializadas que iniciam seu desenvolvimento no embrião e que são responsáveis pelo desenvolvimento de todos os tipos de apêndices presentes num individuo adulto, sendo controlados por cascatas de genes específicos do desenvolvimento.

Assim, apesar de a denominação “ordem megadiversa” remeter a grupos aparentemente estudados e conhecidos do ponto de vista taxonômico, remete também a grupos que compartilham uma história evolutiva única, recente e que tem fornecido dados importantíssimos para a compreensão dos mecanismos evolutivos, genética e biologia do desenvolvimento. Isso, per se, já seria uma justificativa mais que importante para continuarmos sim a estudar esses grupos e incentivar um grupo ainda maior de pesquisadores em novas e antigas áreas de interesse.

Sugestão de leitura:

Carroll, S.B. Infinitas Formas de Grande Beleza. Rio de Janeiro, Jorge Zahar Editor, 2006.


6 comentários:

  1. Oi Sarah, passei por aqui...
    legal!!!

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  2. Olá, Sarah!
    Bem-vinda à "blogosfera científica"!
    Sobre os insetos, outro dos pontos fundamentais para explicar a sua grande diversidade é a origem das asas, provavelmente durante o Devoniano Superior. Além disso, a coevolução inseto-planta a partir de meados do Mesozóico, também pode explicar em parte o número de espécies abundante de insetos holometábolos.
    Eu também falaria que as duas principais características dos Holometabola são a presença de estágio larval (como você disse) e de pupa, estágio anterior ao adulto, durante o qual acontece a diferenciação dos tecidos presentes nos adultos.
    Beijo!

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  3. Obrigada Charles!
    Eu pretendo mesmo comentar sobre a origem das asas, mas fiquei com medo de deixar esse texto muito confuso e optei por deixar essa discussão para uma próxima postagem. Mas é um aspecto interessante ao mostrar que é um conjunto amplo de evidências que explicam essa grande diversidade e não apenas um evento isolado.

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  4. Há um artigo interessante sobre o tema:
    Mayhew, P.J. 2007. Why are there so many insect species? Perspectives from fossils and phylogenies. Biol. Rev., 82, 425-454.
    Vale a pena dar uma olhada!

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  5. Pessoal, o artigo que o Charles sugeriu pode ser baixado no link: http://www.4shared.com/file/127978532/d76fd893/Mayhew2007SpeciesCoEvolution.html
    Obrigada pela dica!

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  6. legal o blog Sarah!
    comentando o comentário do Charles, eu especularia que um 'nível antes' da associação com plantas seria uma grande capacidade de formar interações mutualísticas, o que possibilitou a exploração de novos nichos, como o 'meio vegetal'. Não li nada a respeito, mas imagino que microorganismos podem ter sido os primeiros a se beneficiarem com a existência das plantas, e aqueles insetos que se associaram a estes microorganimos também devem ter sido beneficiados... eita, quanto especulação. vou pesquisar um pouco, ehehhe.
    parabéns pelo blog Sarah, que bom ter mais uma contribuição para divulgar ciência e em português!
    bjos

    Pedro

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