Segredos genéticos da Seleção Sexual nas aves-do-paraíso

Os pássaros-do-paraíso compreendem 41 espécies distribuídas em 16 gêneros dentro da família Paradisaeidae, e são facilmente distinguíveis pela majestosa, bela e peculiar aparência e comportamento de acasalamento dos machos, estes os quais são drasticamente diferentes das fêmeas (dismorfismo sexual). Isso torna essas aves um dos mais perfeitos exemplos de Seleção Sexual, um mecanismo evolutivo em paralelo com a Seleção Natural. Na seleção sexual, já descrita desde Darwin, características fenotípicas no macho e/ou na fêmea de uma espécie - geralmente no macho - são selecionadas e passadas para os descendentes simplesmente por tornarem o indivíduo mais atraente para o seu parceiro sexual. Mesmo que essas características tornem o animal menos apto para a sobrevivência - por exemplo, o pavão macho se torna mais visível para predadores devido ao seu charmoso, colorido e espalhafatoso arranjo de penas -, as maiores chances de acasalamento com o parceiro sexual compensam (isso significa que os seus genes serão passados para frente, não os dos seus rivais).

(1) Os dois pássaros em questão estão em um ritual de acasalamento. Para mais informações sobre essa fascinante espécie, acesse: Soberba Ave-do-Paraíso

No entanto, a base genômica para essas seleções sexuais ainda não são muito bem esclarecidas ou exploradas, especialmente entre os pássaros-do-paraíso. Nos machos dessas aves, as variantes genéticas responsáveis por suas elaboradas penas e cores tão diferenciadas - em comparação com machos de espécies próximo-relacionadas que não expressam dismorfismos sexuais tão pronunciados - nunca tinham sido determinadas. Nesse sentido, um amplo estudo publicado no periódico GigaScience desta semana trouxe a análise genômica de 5 espécies de pássaros-do-paraíso - com 3 delas antes não sequenciadas - e identificou fortes evidências de genes alvos de seleção sexual.

- Continua após o anúncio -

Os pesquisadores no novo estudo analisaram as espécies Lycocorax pyrrhopterus da Ilha de Obi, na Indonésia, Ptiloris paradiseus da New South Wales, Austrália, Astrapia rothschildi, Pteridophora alberti e Paradisaea rubra, os últimos três da Papua Nova-Guiné. Essas cinco espécies foram escolhidas para representarem cada um dos cinco principais clados da família Paradisaeidae. O genoma de cada uma dessas espécies foi comparado, então, com genomas de outras 3 espécies de pássaros fora da família Paradisaeidae, mas próximo-relacionados. Os resultados da análise comparativa revelaram genes nos genomas das cinco espécies que indicam sinais de influência passada de seleção sexual e evolução - seleções positivas -, alguns dos quais parecem ser importantes para a coloração, morfologia, e desenvolvimento de penas e de olhos.

Entre os genes identificados com assinatura de seleções positivas, temos um chamado de ADAMTS20, o qual está potencialmente envolvido na produção das coloridas penas dessas aves. Esse gene é conhecido de influenciar o desenvolvimento de melanócitos, células especializadas na produção de pigmentos e padrões de pigmentação. 

Os pesquisadores também identificaram seleções positivas para os genes GNB1, ATP6AP2 e MYOC, os quais possuem papéis na função e no desenvolvimento dos olhos. Não existe uma óbvia explicação para esse tipo de seleção visual nessas aves. Nesse sentido, esses genes podem determinar fenótipos nas fêmeas de identificação sutil de cores e padrões de penas que fomenta a seleção sexual nos machos (uma co-evolução entre coloração e visão colorida).

Além disso, foi identificado uma rápida expansão em uma família de genes associada com a função de percepção e resposta ao ambiente. Para pássaros-do-paraíso muito vistosos e com dramáticos comportamentos de acasalamento (danças extremamente chamativas), uma atenção extra no ambiente é mais do que bem-vinda, ou seja, seria um contra-balanço para os genes sexualmente selecionados que tornam o macho da ave menos apto para a sobrevivência. De fato, pesquisadores já mostraram que os pássaros-do-paraíso mais chamativos estão constantemente vigiando predadores.

Nesse contexto, os pesquisadores também encontraram expansões em famílias de genes associados às funções olfativas. Como os machos foram se tornando externamente muito diferentes das fêmeas, uma maior capacidade olfativa de reconhecimento do parceiro sexual para as fêmeas podem evitar um excesso prejudicial de hibridizações ao longo da evolução do dismorfismo sexual acentuado.

- Continua após o anúncio -

Fora do foco de seleções sexuais, os pesquisadores identificaram um aumento substancial de diferentes novas famílias de retrovírus presente no genoma dos três pássaros sequenciados para o estudo. Portanto, a incorporação de DNA de diferentes vírus invasores no material genético desses pássaros pode ter tido um importante papel na evolução geral desse fascinante grupo de aves.


Publicação do estudo: GigaScience

Leitura recomendada: Grande Ave-do-Paraíso