O sex appeal das canções simétricas | Resumo TS

Fou fêmeas de muitas espécies, escolher um parceiro é uma decisão importante. Você quer que sua prole herde os melhores genes possíveis. Mas como você julga a qualidade genética de um parceiro em potencial?

Há cerca de 50 anos, surgiu a ideia de que a extensão do desvio da perfeita simetria bilateral – ou seja, a diferença entre os lados direito e esquerdo de um animal – poderia indicar qualidade genética. Os pesquisadores levantaram a hipótese de que indivíduos com genes de alta qualidade seriam mais protegidos contra o estresse e a instabilidade durante o desenvolvimento e, portanto, mais propensos a se tornarem simétricos. A fim de maximizar a aptidão, então, as fêmeas devem optar por parceiros mais simétricos.

Nas décadas de 1980 e 1990, vários estudos em diferentes espécies testaram se as fêmeas consideram a simetria ao escolher um parceiro. No entanto, esses estudos produziram resultados mistos, de acordo com Roshan Kumar Vijendravarma, biólogo do Institut Jacques Monod em Paris. Ele diz que os esforços para induzir experimentalmente a assimetria (que incluíam cortar penas, adicionar anéis coloridos aos pés e aumentar o estresse como a temperatura durante o desenvolvimento) muitas vezes tiveram efeitos confusos na sobrevivência, crescimento e comportamento. Em outras palavras, esses estudos não conseguiram separar a assimetria de outros fatores que afetam a aptidão.

Se ambas as asas tiverem o mesmo formato, cada uma deve gerar sons semelhantes.

Eventualmente, com as perguntas ainda sem resposta, o zumbido da pesquisa em torno da hipótese da seleção sexual baseada na simetria morreu. Até que, isto é, Vijendravarma decidiu recentemente revisitar a questão como pós-doc no laboratório de Pierre Leopold no Institut Curie em Paris. Seu artigo, publicado em março em PNASé “claramente uma melhoria na maioria ou em todos os estudos anteriores nesta área”, diz Laurent Keller, biólogo da Universidade de Lausanne, na Suíça, que não esteve envolvido no estudo.

Vijendravarma foi capaz de superar os desafios que haviam atormentado tentativas anteriores com um novo método de indução de assimetria, que ele implantou em Drosophila melanogaster. Após tentativas malsucedidas de produzir larvas de moscas instáveis ​​com os estressores ecológicos usuais, ele descobriu que alterar a direção da gravidade com um aparelho de rotação vertical interrompeu o desenvolvimento simétrico de maneira confiável. Em particular, influenciou a área da asa em adultos, produzindo um conjunto de sujeitos de pesquisa cujas asas variavam de imagens espelhadas quase perfeitas a muito assimétricas, mas que eram indistinguíveis – o tratamento não teve efeitos prejudiciais óbvios. “Os machos eram todos viáveis ​​e todos se reproduziram. Conseguimos dissociar a assimetria da má qualidade”, diz.

Uma mosca-das-frutas macho (Drosophila melanogaster) segue ao redor e canta para uma fêmea, usando uma asa de cada vez.

CORTESIA DE ROSHAM KUMAR VIJENDRAVARMA

Vijendravarma e seus colegas selecionaram aleatoriamente pares de machos criados em gravidade alterada para competir por uma fêmea. A maioria das fêmeas optou por machos que eram mais simétricos, descobriu a equipe. Os pesquisadores também realizaram manipulações genéticas e cirúrgicas em moscas para alterar a simetria de suas asas. Embora esses experimentos não sejam definitivos por conta própria devido aos fatores de confusão que também afetaram estudos anteriores, eles podem fornecer evidências de apoio aos resultados dos experimentos de gravidade, diz Vijendravarma. Com certeza, não importa como as asas se tornassem desiguais, as fêmeas preferiam machos mais simétricos.

“A metodologia é linda”, diz Marla Sokolowski, bióloga da Universidade de Toronto que não participou do estudo. “Acho que é um estudo rigoroso, até a forma como as moscas foram criadas, alojadas e manuseadas. . . . Eles inventaram quase tudo o que se poderia pensar para induzir essa assimetria.”

A segunda inovação de Vijendravarma foi olhar além do sentido da visão. Ele percebeu que, embora a literatura estivesse repleta de estudos em que se esperava que as fêmeas avaliassem visualmente a simetria dos machos, o namoro da maioria dos animais é multimodal. As moscas-das-frutas, por exemplo, usam pistas olfativas e auditivas, além das visuais, durante o namoro. Através de qual desses sentidos eles percebem a assimetria?

Conduzir experimentos de escolha de parceiros sob luz vermelha, para que as fêmeas não pudessem ver, não fez diferença em seu comportamento, nem remover suas antenas sensíveis ao cheiro. No entanto, tornar as fêmeas surdas removendo seus receptores de som antenais, ou aristas, fez com que perdessem a preferência por machos simétricos.

Vijendravarma consequentemente voltou sua atenção para o Drosophila canções de namoro, que os machos produzem estendendo e vibrando uma asa de cada vez. Se ambas as asas tiverem o mesmo formato, cada uma deve gerar sons semelhantes. Mas se eles são assimétricos, a diferença se refletiria na música, raciocinou Vijendravarma. Com certeza, a análise dos sons gerados pelas asas esquerda e direita revelou que machos rejeitados com asas assimétricas cantavam canções que variavam em amplitude e frequência.

“Em face disso, os dados são bastante convincentes”, diz Michael Ritchie, biólogo da Universidade de St Andrews que não esteve envolvido no estudo. No entanto, ele diz que alguns podem ser céticos sobre se o estudo realmente demonstra que as mulheres avaliam a simetria como uma medida da qualidade masculina. “Não há nada no artigo sobre variação na qualidade genética. É uma aberração de desenvolvimento artificialmente construída”, diz ele. “A questão é, a variação natural na qualidade genética influencia a assimetria masculina, e as fêmeas discriminariam os machos com base nesse nível de assimetria?”

Keller também se pergunta como as fêmeas podem se beneficiar da escolha de um parceiro simétrico. “Seria interessante permitir que as fêmeas escolhessem os machos com base na simetria e depois comparassem a aptidão da prole”, diz ele.

Em trabalhos futuros, Vijendravarma planeja investigar a ligação entre assimetria e qualidade genética, bem como a gravidade alterada leva à assimetria. Mas ele e Leopold também esperam inspirar outros pesquisadores a pensar de forma mais ampla sobre assimetria e seleção sexual. Em um artigo de revisão recente, a dupla tenta abordar o viés da ciência em relação às pistas visuais, destacando as muitas maneiras pelas quais as fêmeas de diferentes espécies podem avaliar a simetria de forma não visual. “A ideia é que precisamos pensar mais sobre a ecologia do animal antes de montar esses tipos de experimentos, em vez de impor nossos próprios preconceitos a eles”, diz Vijendravarma.

Os autores listam pistas auditivas, quimiossensoriais e mecanossensoriais avaliadas por mulheres e especulam sobre como esses sinais podem ser afetados pela assimetria em características físicas, como glândulas de feromônios ou pernas. Eles propõem ainda que as estruturas construídas para cortejo por machos de algumas espécies, como os caramanchões de pássaros e ninhos de certos peixes, poderiam amplificar níveis mínimos de assimetria no construtor.

“A resenha está cheia de ideias úteis e fascinantes”, diz Ritchie. “Acho que isso merece estimular mais trabalho, e provavelmente vai.”