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Quando o sexo vale a distância? Quando você é uma salamandra, aparentemente

Sexo: quem precisa disso? Não as salamandras da toupeira unissexuais, que se reproduzem principalmente por clonagem e, às vezes, roubam o esperma de outras espécies para dar o pontapé inicial em seus sistemas reprodutivos. Essas coortes só de mulheres estão bem por cerca de 6 milhões de anos. Mas uma nova pesquisa sugere que, em uma era de mudança global, suas contrapartes sexuais podem obter uma vantagem de seu desejo de viajar (literalmente).

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"Esses unissexuais são muito ruins em se movimentar", disse Rob Denton, um estudante de doutorado e pesquisador da Ohio State University e principal autor de um estudo publicado recentemente na Functional Ecology . "É mais uma pista de que essas salamandras estão fazendo algo muito estranho".

Há certas vantagens e desvantagens em não fazer sexo, como você deve saber. Essas diferenças interessam especialmente aos pesquisadores que estudam anfíbios, um grupo que é extremamente vulnerável a ameaças como mudanças climáticas, doenças fúngicas letais e fragmentação de habitats. Examinar a relação complexa entre as diferentes estratégias de reprodução dos anfíbios oferece pistas críticas sobre quais estarão mais preparados para lidar com um mundo em mudança.

“O fungo chytrid específico de salamandra (Bsal) é uma grande preocupação aqui nos Estados Unidos, porque temos uma área de diversidade de salamandras tão maravilhosa em comparação com o resto do mundo”, diz Denton. "Impedir que o surto aconteça aqui é realmente importante e parte disso é entender as diferenças em um nível de espécie entre esses animais - como eles interagem uns com os outros e como eles interagem com a paisagem."

Os estudos de Denton de salamandras de boca pequena são encontrados em toda a região dos Grandes Lagos e na região central dos EUA. Eles também são adoráveis. Medindo cerca de cinco centímetros de comprimento da cabeça à cauda, ​​eles ostentam "pequenos rostos pug", braços curtos e grossos, um nariz comprido e "estes olhos protuberantes", nas palavras de Denton. "Eu não acho que alguém já viu um e não achou bonito."

Também chamadas de salamandras da toupeira, elas passam a maior parte do ano no subterrâneo em tocas, apenas ocasionalmente emergindo durante chuvas lubrificantes para um lanche. Mas há também uma variedade relacionada de salamandras só de mulheres, geralmente referidas apenas como Ambystoma unissexual. E essa variedade, que muitas vezes vive ao lado das pequenas bocas, desenvolveu alguns traços únicos que lhes permitem quebrar as regras normais da biologia.

Uma salamandra feminina unissexual. Uma salamandra feminina unissexual. (Robert Denton)

Em primeiro lugar, para dar o pontapé inicial em seu sistema reprodutivo, as fêmeas irão roubar espermatozóides pegajosos que os machos de outras cinco espécies conhecidas de salamandras moles caem no chão do pantanal. "Normalmente, esse esperma é usado apenas para dizer o seu corpo, 'hey, é hora de fazer ovos", diz Denton. Mas fica mais estranho: "Às vezes, esse genoma do esperma entra na próxima geração", continua Denton, acrescentando que ainda não sabe ao certo como isso acontece. "É essencialmente igual a eles terem apenas um pouco de sexo".

Denton queria ver se esse tipo de clonagem com hibridizações ocasionais, que podem ocorrer em outras espécies assexuadas, mas não é bem conhecido, deu a essas salamandras só de mulheres uma vantagem sobre suas contrapartes procriativas. Para testar sua aptidão relativa, ele e seus colegas colocaram 17 salamandras de boca pequena e 21 indivíduos unissexuais em uma esteira de salamandra (literalmente, uma roda úmida). A cada três minutos, eles tiravam os anfíbios de seus exercícios e os viravam de costas, cronometrando quanto tempo levavam para se recompor para testar seu cansaço.

Os testes mostraram que os machos e fêmeas de boca pequena podiam percorrer cerca de quatro vezes a distância que a equipe feminina em média. O sexo tem seus benefícios.

Mas os pesquisadores também queriam reforçar seus resultados em esteira rolante com dados do tipo "botas no chão". Então Denton e sua equipe foram para a primavera de Ohio, quando a chuva gelada começou a cair. A maioria das salamandras de boca pequena nascem nessas piscinas e só saem quando se transformam na fase de girinos. Uma vez que eles atingem a maturidade sexual em terra, a maioria volta para a zona úmida onde eles nasceram, o que significa que em uma dada lagoa a maioria das salamandras terá uma composição genética similar.

Mas uma pequena porcentagem quebra esse esquema e estabelece novas pastagens. Esses viajantes "se destacam como um polegar dolorido" geneticamente em sua nova lagoa, diz Denton. Ele e seus colegas abriram o gelo sobre as lagoas formadas a partir da neve derretida e montaram armadilhas para as criaturas. Usando amostras genéticas retiradas de espécimes de captura, eles mapearam a diversidade para ver até onde os indivíduos viajavam entre as lagoas, em média, e os compararam com os dados dos unissexuais.

Eles descobriram que na natureza, as espécies sexuais provavelmente se movem cerca de 2, 5 vezes mais do que suas contrapartes. "As bocas pequenas podem andar muito rápido na esteira e, em seguida, quando você olha para dados genéticos, eles também se movem muito longas distâncias no campo", diz Denton.

Pesquisador Robert Denton segurando uma salamandra de boca pequena. Pesquisador Robert Denton segurando uma salamandra de boca pequena. (Kevin Fitzsimons)

Isso proporciona benefícios e armadilhas para as mulheres unissexuais menos móveis. No lado positivo, diz Karen Lips, especialista em salamandra e professor de biologia na Universidade de Maryland, em College Park, os unissexuais têm uma vantagem quando se trata de uma doença fúngica contagiosa como a de Bsal. Como eles não se movimentam tanto, são menos propensos a entrar em uma área infectada.

Isso é especialmente importante na Europa e na Ásia, onde a doença fúngica devastou as populações de anfíbios. Os biólogos estão tão preocupados com a disseminação do fungo na América do Norte que o Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA recentemente instituiu uma proibição de importar muitas espécies de anfíbios para o comércio de animais de estimação.

Mas os genes dos unissexos podem se revelar um ponto fraco. A reprodução sexual ajuda a criar o tipo de diversidade que poderia ajudar as salamandras a resistir à Bsal ou a outras doenças. Além da estranha hibridização, os unissexuais não desfrutam desse seguro genético e podem ser uniformemente exterminados por uma cepa de uma doença. Como Lips diz: "Há um trade-off".

A mudança climática coloca um problema diferente. Se os unissexuais não puderem viajar tão rapidamente ou tão longe quanto outras espécies, eles podem estar mais em risco de extinção à medida que seu habitat muda e seca. Ainda assim, mobilidade só pode levá-lo até agora. Problemas modernos, como a fragmentação do habitat devido ao desenvolvimento humano, afetam todas as salamandras, independentemente de sua preferência reprodutiva.

"Neste mundo onde nós continuamos fragmentando tudo e colocando bloqueios para esses caras, ser capaz de continuar se movendo e se movendo a longas distâncias provavelmente se tornará cada vez mais importante", diz Lips.

A única outra alternativa é ir a lugar nenhum e evoluir. Mas é incerto se os unissexuais estão evoluindo em resposta ao seu ambiente mutável, e se eles são, se eles serão capazes de se adaptar no tempo.

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