O velho truque da mariposa na árvore
Publicado 28 de out de 2006
Todo mundo aprendeu no colégio a seleção natural de Darwin. O exemplo clássico, presente em todos os livros didáticos, era das mariposas brancas da Inglaterra, que após a revolução industrial tornar o céu esfumaçado, ficaram escuras para se adaptar ao novo ambiente. Quer dizer, elas não “ficaram” escuras. O que a teoria diz é que mariposas escuras apareceram por acaso e, por se camuflarem melhor, foram “selecionadas” em comparação a suas irmãs brancas, que, por se destacarem, acabaram sendo mais visadas (comidas) pelos predadores. Certo?! Seria o exemplo perfeito… se fosse verdade!
O “melanismo” é o nome do fenômeno relacionado ao escurecimento da pele, pelagem ou plumage, não está relacionado apenas a predação. Na mesma época, não só as mariposas, mas também outros animais, menos sujeitos a predação intensiva, como gatos, besouros e pássaros; também escureceram. Nos pássaros por exemplo, o melanismo pode favorecer a absorção de luz solar e o aquecimento do corpo, ou a coloração da plumagem pode favorecer nos rituais de acasalamento.
No exemplo dos livros, a mariposa Biston betularia, não apresentava formas escura até revolução industrial. A forma pigmentada foi observada nos arredores de Manchester em 1848 e teve a sua freqüência aumentada até alcançar 90% da população no início do século XX. Mas com a redução da poluição, as formas melânicas tiveram novamente uma redução na freqüência para menos de 10% da população. A verdade é que as formas pigmentadas já existiam nas florestas da Inglaterra e também da América do norte, mas a forma clara, salpicada de melanina era a mais freqüente na cidade, e se misturava com os liquens das árvores.
Foi em meados dos anos 50 que um autor chamado Kettlewell
explicou a variação da freqüência das diferentes formas em função da pigmentação e da predação por pássaros.
De acordo com a “lenda”, a forma clara estava adaptada a camuflagem nas árvores cobertas de liquens. Quando a poluição aumentou, os liquens (que são super sensíveis a poluição atmosférica) desapareceram e as mariposas claras ficaram mais destacadas nos troncos escuros das árvores e podiam ser mais facilmente identificadas pelos pássaros. O aparecimento de uma mutação para
mariposas com maior pigmentação, levou a uma maior eficiência na camuflagem. E com a menor predação pelos pássaros, essa variedade pigmentada conseguia se reproduzir mais e aumentou a sua freqüência na população.
Mas adivinhem…. muitos autores demonstraram que essas mariposas praticamente não ficam nos troncos das árvores! Principalmente durante o dia, preferindo as copas das árvores, que são áreas mais protegidas.
A B. betularia pode apresentar 3 padrões de pigmentação, que dependem da expressão de 4 genes (4 alelos porque são genes que juntos determinam uma mesma característica): a típica forma “Pálida”, a intermediária “Insulária” e a forma melanômica total “Carbonária”.
Apesar da forma Carbonária ser efetivamente melhor camuflada que a forma típica Pálida, nunca houve uma substituição total de uma população pela outra. Além da freqüência da forma típica ter voltado a aumentar em Manchester quando os níveis de poluição diminuíram, existe uma alta freqüência da forma Carbonária em regiões não poluídas da Inglaterra. Isso sugere que o rápido aparecimento das formas pigmentadas foi, provavelmente, uma “exportação” dessas formas. Sem a necessidade do aparecimento da “mutação”.
O assunto é polemico e tem despertado livros e artigos de autores defendendo e questionando o melanismo das mariposas como o melhor exemplo vivo de evolução natural atuando.
Um experimento de criação dos 3 tipos de mariposas em laboratório mostrou que a raça típica Pálida tem uma sobrevivência 30% inferior a da Carbonária e 7% inferior a Insulária. Um modelo de computador que leve em consideração essa sobrevivência geral mostra que a distribuição prevista após 150 gerações de mariposas (um número razoável de se imaginar de 1848 até agora), se aproxima muito mais a distribuição atual do que quando se leva em consideração apenas a capacidade de camuflagem e a poluição.
É mais difícil provar o que é menos intuitivo, ainda que seja o verdadeiro!
O conceito de adaptação está intimamente relacionado ao tipo de ambiente onde a espécie desenvolve suas atividades. Tornou-se
clássico o exemplo de adaptação ocorrida entre as mariposas que povoavam a cidade inglesa de Manchester. Em meados do século XIX, antes do processo de industrialização da cidade, era marcante o predomínio de mariposas claras em relação às mariposas escuras, ambas pertencentes à mesma espécie (Biston betularias).
Responda:
A) A coloração clara constituía, na época, uma característica favorável. Por que? # Porque permitia a camuflagem de mariposas claras nos claros troncos das árvores recobertas de líquens: assim, eram de difícil visualização por parte de pássaros insetívoros, que, então, capturavam e devoravam em maior número as mariposas escuras, mais facilmente identificáveis.
B) Após a industrialização da cidade, os líquens foram praticamente eliminados pela poluição ambiental e a fuligem das fábricas tornou o ambiente dotado de um "fundo escuro". Nessa nova situação, como ficaram as mariposas escuras? # Elas passaram a camuflar-se melhor e, dentro de algum tempo, constituíam o grupo predominante. Assim, uma mesma característica, favorável em determinado ambiente, pode tornar-se inútil ou até desfavorável em outro.- FUVEST - Mariposas da espécie Biston betularia de cor escura (melânicas) eram raras em Manchester, Inglaterra, por volta de 1895. Predominavam os espécimes de cor clara, que se camuflavam sobre os
líquens das cascas das árvores. Em 1950, porém, verificou-se que quase 90% das mariposas eram melânicas nas áreas que se tornaram industriais, onde a fuligem negra produzida pelas fábricas recobriu o tronco das árvores.
a) Explique esse aumento das mariposas melânicas entre 1895 e 1950 com base na seleção natural. # Enquanto as florestas de Manchester não estavam poluídas, a presença frequente de líquens sobre o tronco das árvores lhes dava uma coloração predominantemente clara. Essa característica ambiental favorece a sobrevivência das mariposas de asas claras e desfavorece a sobrevivência das de asas escuras. Assim, o ambiente está selecionando o fenótipo asas claras. Com a poluição das florestas por foligem do carvão, a cobertura de líquens se torna mais escura e assim o critério de seleção se inverte.
b) Por que é possível afirmar que a coloração dessas mariposas é um caráter determinado geneticamente? # Os fenótipos claro e escuro estão presentes nos dois tipos de situação, ou seja, não são produzidos pelo meio ambiente, mas sim geneticamente determinado. - UFPR - Um levantamento populacional de mariposas realizado no final do século XIX, no norte da Inglaterra, revelou um grande número de mariposas claras e uma minoria de cor escura, todas da mesma espécie. Um levantamento idêntico, realizado 50 anos mais tarde, constatou uma inversão do quadro, sendo a maioria das mariposas encontradas de cor escura e apenas umas poucas de cor clara. Durante esse período de 50 anos, um grande número de indústrias se instalou na região; seu combustível, o carvão, produzia uma acentuada poluição, caracterizada por uma cobertura fuliginosa negra, tanto nas construções como nas plantas. Como poderia ser explicada evolutivamente a mudança na proporção de mariposas claras e escuras? # No século XIX, o ambiente de "fundo claro" favorecia a camuflagem de mariposas claras. Essas mariposas, menos predadas por pássaros insetívoros, predominavam em número. Com o enegrecimento do ambiente, a situação se inverteu: as mariposas escuras passaram a se camuflar melhor, sendo positivamente selecionadas.
- VUNESP - Em um experimento, um pesquisador colocou sobre as árvores de bosques poluídos por fuligem e de bosques não poluídos, igual número de mariposas claras e escuras. Depois de observar o comportamento dos pássaros,
durante um período de tempo considerado, ele verificou que, no bosque poluído, os pássaros tinham devorado 43 mariposas claras e apenas 15 escuras; no bosque não poluído, haviam sido devoradas 164 mariposas escuras e apenas 26 claras. Este experimento demonstra uma seleção
a) principalmente devido à predação diferencial.
b) principalmente devido à ação de genes para a resistência a agentes poluidores.
c) onde o sabor das mariposas é um fator importante a ser considerado.
d) onde a influência do meio ambiente não é significativa.
e) onde o fator determinante são os feromônios liberados pelas mariposas. - PUCSP - O gráfico abaixo refere-se à porcentagem da forma escura ou melânica da mariposa 'Biston betularia', durante várias décadas, numa área de grande desenvolvimento industrial. Até aproximadamente 1930, a área era dominada pela forma clara da mariposa e, a partir desse período, sua
população começou a declinar.A partir da análise do gráfico e das informações contidas no trecho anterior, assinale a alternativa INCORRETA.
a) A expansão de indústrias favoreceu o aumento populacional da forma melânica.
b) Com o desenvolvimento industrial, a seleção natural passou a desfavorecer a forma clara.
c) O gene que determina a forma melânica passou, por volta de 1930, a apresentar vantagem seletiva sobre o gene que determina a coloração clara.
d) O declínio da população de mariposas claras, por volta de 1930, deveu-se ao fato de a poluição tê-las tornado alvo mais fácil dos predadores do que as mariposas melânicas.
e) A expansão da população de mariposas melânicas não tem relação com a mudança ambiental, sendo devida à dominância do gene que determina a forma melânica sobre o gene que determina a forma clara. - UFRN - Originário da Europa, o pardal se espalhou por todo o mundo, graças a sua grande capacidade de
adaptação ao ambiente urbano.
A importação dessa espécie para o Brasil trouxe consequências negativas para o meio ambiente, pois o rápido crescimento da população de pardais prejudicou a agricultura e contribuiu para a redução do número de aves nativas, como o tico-tico.
Forneça duas explicações plausíveis para o fato de ter ocorrido o crescimento acelerado do número de pardais e, em conseqüência disso, a redução do número de tico-ticos. # O aumento do número de pardais foi causado pela ausência de predadores naturais no ambiente onde se adaptou. A redução do número de tico-ticos resulta da competição com os pardais pelos recursos do meio. - FUVEST - A revolução industrial trouxe a poluição e a fuligem, que mataram os líquens e enegreceram os troncos das árvores da região de Birmingham, na Inglaterra. Em conseqüência, os espécimes escuros da mariposa 'Biston betularia' aumentaram em número em relação aos de
cor clara. H.B.D. Kettlewell investigou a questão capturando, marcando e devolvendo ao ambiente espécimes escuros c claros, em áreas poluídas e não-poluídas. Passado algum tempo, tentou recapturar os espécimes marcados. Na tabela adiante estão mostrados os dados numéricos obtidos:
Qual a melhor explicação para os dados obtidos por Kettlewell?
e) Pode estar havendo mutação da forma clara para a escura.
a) Mariposas claras e escuras podem ter durações de vida diferentes.
b) Mariposas claras e escuras podem ser diferentemente atraídas pelas armadilhas de luz empregadas na recaptura.
c) Pode estar havendo diferentes taxas de migração para as mariposas claras e escuras.
d) Pode estar ocorrendo predação diferencial das formas claras e escuras. - UEL - Nas regiões industrializadas da Inglaterra, as populações de mariposas 'Biston betularia'
de cor clara foram substituídas gradativamente por outras de cor escura, a partir de 1900. Esse relato constitui um exemplo clássico de
a) competição.
b) recapitulação.
c) seleção natural.
d) irradiação adaptativa.
e) convergência adaptativa - UNICAMP - O melanismo industrial tem sido freqüentemente citado como exemplo de seleção natural. Esse
fenômeno foi observado em Manchester, na Inglaterra, onde, com a industrialização iniciada em 1850, o ar carregado de fuligem e outros poluentes provocou o desaparecimento dos líquens de cor esbranquiçada que viviam no tronco das árvores. Antes da industrialização, esses liquens permitiam a camuflagem de mariposas da espécie Biston betularia de cor clara, que eram predominantes. Com o desaparecimento dos líquens e escurecimento dos troncos pela fuligem, as formas escuras das mariposas passaram a
predominar.
a) Por que esse fenômeno pode ser considerado um exemplo de seleção natural? # Porque observando-se as variações de características existentes na população, isto é, a presença de variantes vantajosas e desvantajosas, foram selecionadas as vantajosas, por fatores ambientais, no caso, os predadores.
b) Como a mudança ocorrida na população seria explicada pela teoria de Lamarck? # As mariposas claras se tornaram escuras para se esconder dos predadores e passaram aos descendentes essa modificação.