Processo evolutivo durante a Revolução Industrial reafirmado: A seleção natural via melanismo industrial está qualificada e quantificada

Um estudo publicado esta semana na Nature forneceu a prova definitiva que que as diferentes frequências de colorações das traças (ou mariposas) da espécie Biston betularia emergiram como fruto direto da seleção natural durante e após a Revolução Industrial, corroborando um dos mais clássicos exemplos de mecanismo evolutivo utilizado pelos primeiros biólogos evolucionários.

Na natureza, muitos táxons evoluíram camuflagem para evitar detecção ou reconhecimento. Entre os recursos de camuflagem, colorações defensivas nos animais há muito tempo forneceram óbvios exemplos para a corroboração da evolução e adaptação entre as espécies, incluindo trabalhos de Darwin e Wallace, especialmente em uma época onde os avanços na genética estavam ainda dando seus primeiros passos.

Dentre esses exemplos, o melanismo industrial na traça B. betularia é um dos clássicos fenômenos naturais referenciados nos livros escolares mostrando a evolução biológica em ação, onde as traças escuras e pálidas sofrem substanciais diferenças de predação em ambientes poluídos e não-poluídos baseadas em suas camuflagens.

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Durante a Revolução Industrial (1780-1840), houve um substancial aumento de uma nova forma melânica escura (carbonaria) em conjunção com um correspondente declínio populacional das traças pálidas (typica). A carbonaria é amplamente considerada bem camuflada contra pássaros sobre árvores onde a poluição atmosférica destruiu a cobertura de líquen e cobriu os troncos e galhos com particulados de fuligem, enquanto a typica efetivamente se camufla bem em troncos e galhos cobertos com líquen em áreas não poluídas. Com isso, pássaros acabam comendo mais da typica em áreas poluídas, deixando mais carbonarias vivas para se acasalarem e passarem seus genes adiante, e vice-versa.

Esse processo de seleção natural foi amplamente estudado, com as tendências populacionais seguindo perfeitamente o que a Teoria Evolutiva prevê. Em outras palavras, uma espécie evoluiu dando origem a uma variação bem adaptada ao novo ambiente.

Na década de 1950, a introdução da lei conhecida como Atos do Ar Puro (Clean Air Acts) forneceu ainda mais suporte para corroborar o processo de seleção natural sofrido pela B. betularia. Com a nova lei de proteção ambiental, a poluição declinou profundamente, permitindo que as coberturas de líquen se recuperassem, resultando em um marcante declínio da forma carbonaria e um aumento na forma typica. Estudos sobre o fenômeno indicaram que, de fato, estava ocorrendo uma forte pressão de predação dependente da camuflagem desses insetos, resultando em um perfeito exemplo de seleção natural.

Como esse é um exemplo de mecanismo evolutivo que foi claramente testemunhado pelos cientistas, e que forneceu um poderoso suporte para a evolução biológica no início do século XX (1), muitos grupos não-científicos e anti-evolucionistas - em especial religiosos defensores do Criacionismo - passaram a atacá-lo veementemente. Até mesmo algumas dúvidas tinham sido levantadas na comunidade científica durante a década de 1980 e 1990 sobre o processo de melanismo industrial - não em relação à evolução biológica -, o que fomentou ainda mais a agenda anti-evolucionista (como sempre, distorcendo qualquer informação que colocam as mãos para a defesa de um ponto de vista errôneo).

• (1) Hoje, o nosso conhecimento de genética deixa claro que a evolução biológica é um fato científico, e responsável pela diversificação de toda a vida na Terra. Para mais informações, acesse: A Evolução Biológica é um FATO CIENTÍFICO

Apesar de todo o criticismo ter sido adereçado e derrubado pela comunidade científica, reafirmando o forte processo de seleção natural pelo qual experimentou a B. betularia, uma lacuna ainda precisava ser preenchida para martelar de vez, e sem quaisquer ínfimas brechas de questionamento, a validade desse exemplo evolutivo: quantificar o quanto de proteção era gerado pela camuflagem das traças. Sim, porque ficou óbvio que a pressão evolutiva era devida a maior ou menor predação dos pássaros, mas não foi mostrado quantitativamente e de forma direta essa relação em termos de aspectos visuais de caça das aves predadoras.

Humanos e aves possuem um sistema visual que difere em termos do número de tipos de receptores, sensibilidade desses receptores, e a habilidade de perceber a luz ultravioleta (UV) - quando a typica está em repouso sobre um tronco/galho, o pano de fundo de líquen em áreas não poluídas e o corpo desse inseto refletem padrões similares de UV. Enquanto o UV é invisível aos humanos, a maioria das aves conseguem visualmente percebê-lo.

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Conhecendo as características de percepção da luz dos pássaros que caçam essa espécie de traça, pesquisadores agora usaram espécimes de museus da B. betularia (da época da Revolução Industrial e adiante), espécimes artificiais, modelos aviários de visão e modelos aviários de predação para quantificar o nível de camuflagem das formas typica e carbonaria em diferentes panos de fundo, e a probabilidade de cada uma delas serem predadas em cada um deles. Foram englobados 130 espécimes.

Os resultados das análises, publicado na Nature Communications Biology (1), confirmaram a efetividade das camuflagens nos ambientes poluídos e não-poluídos, confirmando sem precedentes o mecanismo de seleção natural via melanismo industrial. Predação artificial nos experimentos realizados em áreas não-poluídas mostraram taxas de sobrevivência 21% maiores dos espécimes mais pálidos (typica).

Além de validar os modelos evolutivos utilizados pelos primeiros biólogos evolucionários, o estudo também reforça o quão extenso são os impactos da interferência humana no meio ambiente, o que leva preocupações em relação às consequências da crescente poluição e intensificação das mudanças climáticas.

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(1) Publicação do estudo: Nature