Um estudo internacional publicado em Science Advances indica que elementos genéticos móveis, conhecidos como genes saltadores ou elementos transponíveis, podem ter sido um fator crucial para o sucesso das formigas. A pesquisa foi liderada pelo Dr. Lukas Schrader do Instituto de Evolução e Biodiversidade da Universidade de Münster, na Alemanha.
O impacto de um asteroide há cerca de 66 milhões de anos eliminou os dinossauros e causou uma extinção em massa que abriu caminho para novas formas de vida. As formigas, que hoje são a maior família de insetos sociais com mais de 15.000 espécies, surgiram nesse cenário. Os cientistas identificaram mecanismos genéticos que conectam essas catástrofes ambientais à rápida diversificação desses insetos.
Mecanismo genético e timing da explosão
Os genes saltadores são pedaços de DNA capazes de se mover por diferentes locais do genoma, criando cópias adicionais. Embora antes vistos como parasitas genômicos que não trazem benefícios claros ao hospedeiro, pesquisas recentes mostram que eles podem gerar oportunidades para mudanças evolutivas.
Ao comparar grupos de formigas, os pesquisadores descobriram que linhagens com maior número desses genes tendem a ter mais espécies hoje. O estudo analisou 163 espécies representando 12 das 16 subfamílias existentes, cobrindo um amplo espectro da diversidade genética moderna.
O timing dessas mudanças foi revelador: várias linhagens principais de formigas sofreram surtos na atividade desses genes no início do Paleogeno, há aproximadamente 66 milhões de anos. Esses picos ocorreram pouco antes dos grupos começarem a se expandir para as milhares de espécies que existem atualmente.
Impacto na comunicação química
A equipe também encontrou uma conexão entre esses genes móveis e a expansão de famílias gênicas que permitem às formigas se comunicar por sinais químicos. Genes responsáveis por receptores odorantes, essenciais para detectar e responder a cheiros, foram particularmente importantes.
Esses receptores são vitais para quase todos os aspectos do comportamento social das formigas, permitindo que elas naveguem pelo ambiente, identifiquem membros da própria colônia e coordenem atividades com outras formigas. A pesquisa sugere que os genes saltadores contribuíram para a expansão desses sistemas sensoriais.
Essa expansão potencialmente melhorou a capacidade das formigas de detectar e interpretar mensagens químicas complexas que tornam suas sociedades possíveis. O estudo demonstra o impacto em larga escala da evolução do genoma dependente de elementos transponíveis durante a radiação adaptativa das formigas.
Padrão observado em outros animais
As formigas não são os únicos animais a mostrar esse padrão evolutivo. Estudos anteriores já identificaram períodos de aumento na atividade de genes saltadores associados ao surgimento de novas espécies em outros grupos, incluindo primatas e morcegos.
Os resultados revelam uma ligação marcante entre surtos antigos de atividade de genes saltadores e a posterior diversificação das formigas. Isso sugere que sequências de DNA anteriormente descartadas como parasitas podem ter ajudado um dos grupos de insetos mais bem-sucedidos da Terra a florescer.
Os autores sugerem que análises comparativas semelhantes em outras linhagens principais serão valiosas para reconstruir o impacto macroevolutivo mais amplo desses elementos. O trabalho reforça a ideia de que processos genéticos internos podem interagir com eventos ambientais globais para moldar a vida na Terra.