Os insetos existem há cerca de 480 milhões de anos, dando-lhes muito tempo para rastejar, rastejar, escavar e flutuar por toda a superfície do nosso planeta.
Bem, quase tudo. Surpreendentemente, poucas espécies vivem nos oceanos, e os cientistas têm tentado descobrir por que isso acontece.
Uma equipe de pesquisa dos EUA e do Japão apresentou recentemente uma hipótese interessante para isso, alegando ter descoberto uma “explicação simples para uma questão de longa data”.
Eles propõem que uma enzima única que ajuda os insetos a endurecer seus invólucros, chamada multicopper oxidase-2 (MCO2), é a razão pela qual eles são raros em ambientes marinhos, mas se dão bem em terra.
O biólogo Tsunaki Asano, da Universidade Metropolitana de Tóquio, que liderou a equipe, já havia mostrado que os insetos desenvolveram um mecanismo especial para endurecer sua camada externa resistente que usa oxigênio molecular e MCO2.
Agora, Asano e seus colegas explicam em uma revisão publicada como isso coloca as várias criaturas em desvantagem nos oceanos, mas as ajuda a prosperar com isso. Basicamente, tudo se resume à abundância de produtos químicos em cada ambiente e à leveza dos exoesqueletos de insetos.
“O surgimento de insetos é um evento importante na evolução da vida na Terra”, escreve a equipe, “e destaca uma expansão adaptativa chave de organismos vivos em um novo ecossistema terrestre”.
Algumas das criaturas mais bem-sucedidas do planeta, os insetos são o maior grupo do filo Arthropoda, que contribui com a maior biomassa de todos os animais terrestres. Eles desempenham um papel crucial na manutenção do equilíbrio da vida na Terra.
Informações recentes da filogenética molecular revelaram que insetos e crustáceos (que vivem principalmente nos oceanos) pertencem ao mesmo clado, chamado Pancrustacea.
Embora os insetos tenham divergido de seus ancestrais crustáceos e tenham desenvolvido estilos de vida terrestres, ambos ainda têm exoesqueletos feitos de cera e uma cutícula resistente de carboidratos chamada quitina.
Essa cutícula é uma camada protetora que reveste a superfície do corpo, mantendo a umidade e os germes fora, não muito diferente da nossa pele. Mais do que um invólucro bonito, ele também protege o corpo das forças mecânicas externas e ajuda a manter a forma e a mobilidade do corpo, atuando como um andaime externo.
No entanto, enquanto os crustáceos usam principalmente o cálcio da água do mar para endurecer suas cutículas em conchas, os insetos usam oxigênio molecular para transformar suas cutículas em invólucros duráveis para seus órgãos por meio da mediação do MCO2.
Asano e seus colegas argumentam que a presença de oxigênio no ar torna a terra muito mais convidativa para os insetos. O mar é agora um local inóspito para eles porque não há oxigénio suficiente, para não falar que já alberga e alimenta muitas espécies mais bem adaptadas.
Para a vantagem dos insetos, suas cutículas ficam mais duras e secas por meio da via MCO2, que cria um biomaterial que é protetor enquanto permanece mais ou menos leve como uma pena. Esta é uma distinção marcante em comparação com os crustáceos, cujas conchas são muito mais densas devido a uma proporção direta entre a densidade da concha e o nível de calcificação, o que não se adapta bem à vida no ar.
Os insetos podem ter desenvolvido a capacidade de escalar plantas, planar e eventualmente voar graças à ação do MCO2, permitindo que eles se movam com mais facilidade e preencham nichos ecológicos anteriormente desocupados.
A equipe acredita que o MCO2 pode ser o que torna os insetos únicos; como eles dizem em seu jornal, “sem MCO2, sem insetos”.
Explicando ainda mais a especificidade do inseto, Asano e a equipe apontam que: “outros artrópodes, incluindo os parentes mais próximos dos insetos, os hexápodes não insetos, como colêmbolos e cerdas de duas pontas, não possuem genes para MCO2”.
Os pesquisadores observam que os insetos não são os únicos artrópodes que se adaptaram à vida em terra firme, então o MCO2 não é um requisito necessário para sair com sucesso de sua morada no oceano e estabelecer uma casa em terra firme.
Mas a maneira única como as cutículas dos insetos são feitas fornece muitas informações sobre como elas evoluíram para residir no ambiente terrestre.
“Se os insetos não tivessem adquirido o sistema mediado por MCO2, a evolução e o sucesso dos insetos poderiam ter sido significativamente diferentes do que observamos atualmente”, conclui a equipe.
“Esperamos mais discussões sobre a evolução e a terrestrialização dos insetos com base neste ponto de vista.”
Publicado em 24/05/2023 20h46
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