A equipe de um biólogo evolucionário encontrou um novo tipo de especiação.
A evolução de uma nova espécie por hibridização de duas espécies previamente descritas sem alteração no número cromossômico é muito incomum no mundo animal. Até agora, existem apenas alguns casos empiricamente reconhecidos desse modo espontâneo de evolução (de uma geração para a próxima) conhecido como hibridização homoplóide.
Um estudo liderado por Axel Meyer, professor de Zoologia e Biologia Evolutiva da Universidade de Konstanz, demonstrou com sucesso o surgimento de uma nova espécie híbrida em peixes ciclídeos. Esta é provavelmente a primeira instância deste método de especiação genética em vertebrados. Os pesquisadores revelam que uma nova espécie híbrida emergiu do ciclídeo A. sagittae e A. xiloaensis na cratera do lago Xiloá, na Nicarágua, usando o sequenciamento completo do genoma de mais de 120 indivíduos, além de várias outras técnicas.
Suas descobertas foram publicadas recentemente na revista Nature Communications.
A equipe de estudo descobriu peixes na cratera do lago Xiloá em 2018 que se assemelhavam a híbridos das duas espécies de ciclídeos. Além disso, testes genéticos revelaram que os genomas desses peixes continham elementos de ambas as espécies, dependendo do marcador.
“Agora podemos sequenciar os genomas completos dos peixes e observar muito mais de perto como o genoma dos híbridos é composto. De fato, foi possível identificar no cromossomo qual parte do híbrido se originou de A. sagittae e qual de A. xiloaensis”, diz Axel Meyer.
A maioria dos peixes se reproduzem entre si
A equipe do estudo também conseguiu descobrir que a maioria dos indivíduos da nova espécie se reproduzia apenas entre si devido ao detalhe das marcações, indicando que se trata de fato de uma nova espécie. Também é plausível que os híbridos tenham se desenvolvido como resultado de um “erro” na seleção de parceiros, o que explicaria por que seus descendentes poderiam ser animais inférteis ou híbridos que acasalam com uma das duas espécies progenitoras novamente (“retrocruzamento”).
A espécie nova, muito jovem, que surge dentro de algumas centenas de gerações, não é diretamente intermediária entre as duas espécies-mãe, A. sagittae e A. xiloaensis, nem morfológica, fisiologicamente ou ecologicamente. Em vez disso, os híbridos mostram aspectos de um fenótipo transgressivo com características não encontradas em nenhuma das espécies progenitoras. Como resultado, eles ocupam um nicho ecológico diferente de suas duas espécies progenitoras, permitindo que coexistam no lago.
Consequências ecológicas do físico
Os peixes diferem de seus ancestrais na forma de sua raiz caudal – a parte do corpo onde a barbatana caudal se prende. “Talvez seja por isso que eles são melhores nadadores. Você encontra esse tipo de proporção corporal frequentemente em peixes que podem acelerar muito rapidamente”, explica Meyer. Isso permite que os híbridos percorram áreas de alimentação diferentes das outras quatro espécies do lago Xiloá, incluindo ambas as espécies parentais, das quais uma é uma espécie alongada que vive em águas abertas, enquanto a outra tem uma forma mais profunda e vive perto da costa .
Com a análise de isótopos estáveis dos animais, os pesquisadores conseguiram mostrar que a presa da nova espécie consiste em outros peixes, caranguejos e camarões – presas que já estão muito altas na cadeia alimentar. Provavelmente os indivíduos da nova espécie são os predadores mais bem sucedidos do lago.
Nicho ecológico único
A nova espécie híbrida ocupa um nicho ecológico único, muito importante em um pequeno ecossistema como o Lago Xiloá, cujo diâmetro é de pouco mais de um quilômetro. “O pré-requisito para que espécies individuais coexistam por longos períodos em um habitat tão limitado é que elas não compitam umas com as outras”, diz Axel Meyer. Especialmente porque a nova especiação não ocorre em uma grande distância geográfica, mas em condições simpátricas dentro do mesmo pequeno habitat da espécie original.
Sequenciamento do genoma, morfometria, análise de isótopos estáveis – com essa combinação de diferentes conjuntos de dados, os pesquisadores conseguiram entender como a nova espécie evoluiu. Em um novo estudo, os pesquisadores examinam com que frequência os erros ocorrem quando os peixes híbridos têm a opção de se reproduzir entre si ou com indivíduos de suas espécies-mãe.
Finalmente, a pergunta é: Como a escolha do parceiro é controlada geneticamente?
Publicado em 20/11/2022 07h49
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