Biólogos da George Washington University e da Rockefeller University descobriram que, durante a evolução, as formigas tartarugas mudaram repetidamente a forma de suas cabeças, que podem ser usadas para julgar a "especialização" do inseto. Um artigo sobre a descoberta foi publicado na revista PNAS.
As formigas tartarugas são interessantes porque têm cabeças desproporcionalmente grandes, que usam para bloquear a entrada de seus ninhos, agindo como portas vivas. Mas nem todas as cabeças dos insetos têm o mesmo formato: para alguns, parecem tampas de bueiros e, de preferência, cobrem as entradas dos túneis; outros têm cabeças quadradas, permitindo que vários indivíduos os dobrem como escudos, bloqueando a passagem para o túnel.
Essa variedade de formatos de cabeça não é apenas uma adaptação evolucionária interessante. Pode dizer muito sobre o desenvolvimento das espécies durante a evolução e o preenchimento associado de nichos ecológicos.
O novo trabalho dos biólogos mostra que tal evolução pode caminhar não apenas em uma direção, no sentido de uma especialização crescente, mas também na direção oposta. Os autores mostraram que representantes dessa espécie de formigas ao longo do tempo se tornaram "especialistas de base ampla".
Como muitos outros insetos sociais que vivem em colônias, as formigas tartarugas se especializam em várias funções - elas evoluem para desenvolver características adequadas para seu trabalho. Para os soldados, esse processo resultou em grandes cabeças de vários formatos.
"Há uma enorme diferença quadruplicada entre a menor e a maior formiga tartaruga", disse Scott Powell, principal autor do novo estudo, biólogo da Universidade George Washington. “Para ajudar as pessoas a imaginar isso, costumo dizer que o menor espécime pode sentar-se confortavelmente na cabeça do maior espécime.”
A forma e o tamanho da cabeça de um soldado Cephalotes goniodontes são determinados pelo tipo de túnel que a espécie ocupa. As próprias formigas não cavam túneis, mas se movem ao longo daqueles cavados por brocas. E como o túnel por onde passam pode ser muito grande ou muito pequeno, as formigas se diversificam rapidamente para poder ocupá-lo. Assim, a relação entre as cabeças desta espécie e os túneis pode fornecer uma visão única sobre a seleção natural na população desses insetos. Os pesquisadores podem comparar facilmente um traço - circunferência da cabeça - com o traço ecológico que o fez evoluir.
Para estudar o desenvolvimento evolutivo de várias formas de cabeças, os pesquisadores agruparam 89 tipos de formigas tartarugas para essa característica. Eles identificaram nos insetos uma cabeça quadrada, abobadada, em forma de disco ou tigela. Os autores então exploraram as relações evolutivas entre esses grupos usando informações genéticas coletadas anteriormente.
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Se a evolução fosse um caminho de mão única, então as primeiras formigas tartaruga, que surgiram há cerca de 45 milhões de anos, teriam que perder completamente seus soldados e, então, gradualmente evoluir para a especialização - de soldados de cabeça quadrada a indivíduos com cabeças que cobrem perfeitamente as entradas dos túneis.
Mas uma nova análise mostra que as coisas eram diferentes. O ancestral comum mais antigo que os pesquisadores conseguiram localizar provavelmente tinha uma cabeça quadrada. Várias formigas com diferentes níveis de especialização evoluíram a partir dele. Em alguns casos, espécies mais especializadas mudaram de direção ao longo do tempo, evoluindo para formas de cabeça mais universais. O trabalho mostra perfeitamente como a natureza pode ser incrivelmente flexível na adaptação às condições do nicho ecológico que ocupam.
