Pequenas carriças que vivem em remotas ilhas escocesas estão dando aos cientistas uma rara visão da evolução em ação. Um novo estudo realizado por cientistas da Universidade de Birmingham descobriu que várias populações de carriças em ilhas isoladas estão a evoluir de forma independente, com algumas a superar dramaticamente os seus parentes do continente.
Resultados publicados em Jornal Evolutivo da Sociedade Linnaeanfocou nas quatro subespécies insulares encontradas na Escócia: Shetland, Fair Isle, Outer Hebrides e St Kilda. Embora essas aves vivam em ambientes insulares semelhantes, cada população seguiu seu próprio caminho evolutivo.
Os pesquisadores encontraram exemplos particularmente impressionantes de “gigantismo insular” em carriças de Shetland e St Kilda. O gigantismo insular ocorre quando os animais isolados nas ilhas se tornam muito maiores do que as espécies relacionadas no continente. Exemplos famosos incluem a tartaruga gigante de Galápagos e a extinta tartaruga de Maurício.
Colmeias gigantes em remotas ilhas escocesas
As diferenças de tamanho encontradas durante o estudo foram dramáticas. As chaves do Reino Unido continental geralmente pesam entre 7 e 10 gramas. Porém, em St Kilda as aves pesavam entre 13 e 16 gramas.
As maiores colmeias de St Kilda têm mais do dobro do tamanho das menores colmeias encontradas no continente do Reino Unido, disseram os pesquisadores. Isso os coloca entre os 25% dos casos conhecidos de gigantismo insular em aves em todo o mundo.
Os cientistas também encontraram poucas evidências de que as carriças Shetland e St Kilda cruzam regularmente com populações do continente. Seu longo isolamento parece ter permitido que desenvolvessem características físicas, musicais e genéticas únicas.
Michal Jezerski, da Escola de Geografia, Ciências da Terra e Ambientais e principal autor do estudo, disse: “Descobrimos que todas as quatro subespécies da carriça escocesa são geneticamente distintas das carriças do Reino Unido continental, com as carriças Shetland e St Kilda sendo particularmente distintas na aparência e no canto. Sua distinção genética é tão alta que provavelmente estão a caminho de se tornarem uma nova espécie. “
Como os cientistas estudaram as carriças das ilhas
Para compreender melhor como funciona a evolução das ilhas, os investigadores compararam as aves das ilhas escocesas com as carriças da Grã-Bretanha continental, utilizando medidas corporais, gravações de canções e sequenciação de todo o genoma.
O estudo forneceu um dos estudos mais detalhados dos processos biológicos subjacentes às chamadas “síndromes das ilhotas”. Estes padrões evolutivos são observados em muitas espécies insulares em todo o mundo e incluem frequentemente um tamanho corporal maior, uma esperança de vida mais longa, uma reprodução mais lenta e, nas aves, uma capacidade reduzida de voar.
As ilhas abrigam aproximadamente 20-30% das espécies da Terra e são conhecidas pela sua vida selvagem extraordinária, incluindo lêmures de Madagascar e dragões de Komodo. Os cientistas acreditam que o isolamento das ilhas, juntamente com níveis mais baixos de predação e competição, criam condições que podem levar a evolução em direções incomuns.
Will Smith, da Universidade de Nottingham e coautor do estudo, disse: “Nosso estudo mostra que ilhas com ambientes semelhantes podem produzir resultados evolutivos semelhantes usando diferentes caminhos genéticos. As carriças da Escócia nos dão um poderoso estudo de caso para compreender os mecanismos pelos quais a biodiversidade insular é criada em todo o mundo.”
Evolução paralela de carriças gigantes escocesas
A análise do genoma mostrou que cada população da ilha é geneticamente distinta e em grande parte isolada das outras. Embora as carriças Shetland e St Kilda pareçam fisicamente semelhantes, as alterações genéticas envolvidas na sua evolução são muito diferentes.
Os investigadores dizem que isto aponta para um exemplo de “evolução paralela”, onde pressões ambientais semelhantes produzem resultados semelhantes independentemente umas das outras.
Dr Jezerski acrescentou: “Nossos dados genômicos mostram que as carriças Shetland e St Kilda são geneticamente distintas, apesar de suas semelhanças físicas. Isso significa que seu gigantismo insular é um caso de “evolução paralela”, onde uma população de origem semelhante (provavelmente colonos do continente britânico) alcançou cada arquipélago insular e depois evoluiu de forma independente para se tornarem gigantes insulares. No processo, suas canções também diferiam muito daquelas dos pássaros da Grã-Bretanha ‘continental’.’
As carriças da Ilha Fair e das Hébridas Exteriores permanecem geneticamente mais semelhantes às aves do continente, mostrando que a evolução das ilhas pode variar muito, mesmo nas ilhas próximas.
Uma rara janela para a mudança evolutiva
O tamanho corporal maior visto em carriças gigantes evoluiu junto com outras características insulares, incluindo diferenças na plumagem, proporções corporais e canto. Os investigadores dizem que isto apoia a ideia de que os ambientes insulares moldam consistentemente a evolução de formas previsíveis.
Apesar disso, os cientistas ainda não compreendem completamente por que ocorrem as síndromes insulares e como essas características ajudam as espécies a se adaptarem aos ecossistemas insulares. A equipa acredita que as carriças escocesas podem fornecer um modelo importante para pesquisas futuras sobre as forças que impulsionam a evolução nas ilhas de todo o mundo.
