Heliconius elevatus, a surpreendente borboleta amazônica que surgiu de um cruzamento incomum de espécies

A borboleta amazônica Heliconius elevatus é o resultado de um raro e antigo cruzamento de espécies. Os cientistas descobriram que esta borboleta surgiu aproximadamente 180.000 anos de fusão genética de duas espécies diferentes, Heliconius melpomene e Heliconius pardalinus. Esta descoberta, publicada na revista Nature, acrescenta uma nova dimensão à compreensão da evolução das espécies.

Em uma análise detalhada do genoma de H. elevatusa equipe de pesquisadores liderada por Neil Rosser da Universidade de Harvard mostraram que o genoma desta borboleta é uma mistura única: 1% Heliconius melpomene e 99% Heliconius pardalinus. Esta proporção aparentemente baixa de H. melpomene é suficiente para dar ao Heliconius elevatus características distintivas, como o padrão das asas e feromônios sexuais específicos.

A hibridização em animais geralmente resulta em indivíduos estéreis, como no caso das mulas, que são produto do cruzamento entre um burro e uma égua. Porém, Heliconius elevatus é uma espécie fértil e a sua existência desafia a noção tradicional de que a hibridização em animais não pode levar à formação de novas espécies.. Os cientistas calcularam que a hibridização inicial ocorreu há cerca de 180 mil anos, durante uma glaciação globalquando A floresta amazônica tornou-se um refúgio para a biodiversidade.

Ao comparar sequências genômicas e estudos comportamentais no habitat natural dessas borboletas Rosser e sua equipe identificaram 44 “ilhas genéticas” independentes no genoma do H. elevatus provenientes do H. melpomene. Esses fragmentos controlam características críticas, como padrão de cor, preferência da planta hospedeira e escolha do parceiro. Esta distribuição genética demonstra que, embora a hibridização não tenha sido uniforme, teve um impacto significativo na identidade de H. elevatus.

As borboletas do gênero Heliconius não são conhecidas apenas por sua variabilidade genética e capacidade de hibridização, mas também por seus impressionantes padrões de cores. Essas borboletas absorvem o pólen das flores, o que lhes permite sintetizar glicosídeos cianogênicos o que os torna pouco apetitosos para os predadores. Suas cores brilhantes de advertência atuam como um mecanismo de dissuasão eficaz.

A hibridização, além de moldar o genoma do H. elevatus, também influenciou seu comportamento e sobrevivência. Rosser, que passou vários anos no Peru observando estas borboletas, observou que nem todos os predadores são dissuadidos pelos seus alertas visuais. “As aranhas ainda as comem e existem inúmeros desafios desse tipo”, ele comentou. Além disso, a variabilidade nos padrões de cores entre as espécies de Heliconius gerou um fenômeno conhecido como “anéis de mimetismo”onde Várias espécies imitam os padrões de alerta umas das outras para reforçar a eficácia dos seus sinais aos predadores.

Esta descoberta da especiação híbrida em H. elevatus oferece um novo paradigma para a compreensão da evolução. Tradicionalmente, as espécies são visualizadas como folhas nas pontas dos ramos da árvore da vida, cada folha representando uma divergência de espécies ao longo de milhões de anos. No entanto, pesquisas sobre H. elevatus revela que os ramos da árvore da vida podem estar mais interligados do que se pensava anteriormente, com genes cruzando entre linhagens através de eventos ocasionais de hibridização.

As alterações climáticas e a actividade humana estão a fazer com que a distribuição das espécies mude rapidamente, o que poderá aumentar as oportunidades de hibridização e mistura genética. Esta mistura crescente poderia levar a novas espécies híbridas ou à integração de genes entre espécies existentes, o que Eles expandem a riqueza genética e a diversidade biológica.

O professor Kanchon Dasmahapatracoautor do estudo e professor do Universidade de York, aponta que essas descobertas podem ter implicações ecológicas importantes. Com mais estudos e recolha de dados genómicos, é provável que mais exemplos de hibridização sejam encontrados noutros animais. Akito Kawaharaprofessor do Universidade da Flóridasugere que África e Ásia Poderiam ser outros grandes redutos de espécies híbridas ainda não identificadas.