Com seus troncos longos, orelhas em forma de leque e presas de marfim proeminentes , os elefantes são um dos animais mais icônicos do planeta. Mas para certas populações de elefantes, essas presas características estão cada vez mais escassas.
Em um novo estudo publicado em 21 de outubro de 2021 na revista Science, os pesquisadores foram capazes de analisar um exemplo sem precedentes da evolução do elefante em ação. No espaço de apenas 15 anos, o número de elefantes nascidos sem presas no Parque Nacional da Gorongosa em Moçambique mais do que duplicou. Isso era incomum, já que as presas costumam ser vantajosas para os elefantes: os animais enormes usam as presas para tudo, desde a defesa até a remoção da casca das árvores . Mais estranho ainda, quase todos os elefantes sem presas nascidos eram fêmeas.
"Esse é um dos mistérios da ausência de presas", diz Brian Arnold , um cientista de dados biomédicos da Universidade de Princeton e co-autor do estudo, "Por que está amplamente presente nas mulheres?"
A resposta, de acordo com a pesquisa , pode estar em um raro padrão de herança genética combinado com uma forma decididamente não natural de seleção natural .
Pressões seletivas e guerra civil
Quando o biólogo inglês Herbert Spencer cunhou o termo "sobrevivência do mais apto", ele não estava falando sobre quais animais ganhariam em uma competição de flexão (embora, claramente, seja o lagarto da cerca ocidental ). Na evolução darwiniana, " aptidão " refere-se a quão adequados são os conjuntos de características particulares de um organismo para sobreviver e prosperar em um determinado ambiente. O que significa que a aptidão está sujeita a alterações, dependendo de uma ampla gama de fatores ambientais.
Tudo, desde a seca até a qualidade do ar e a cor da folhagem, pode influenciar a aptidão de um organismo - isso é chamado de pressão seletiva e é um dos principais motores da evolução . No caso dos elefantes da Gorongosa, a pressão seletiva veio na forma de guerra.
Entre 1977 e 1992, Moçambique viveu uma guerra civil brutal . O conflito custou a vida de 600.000 a 1 milhão de civis em apenas 15 anos. E os humanos não foram as únicas vítimas; o impacto ambiental também foi devastadoramente alto.
Um estudo de 2018 publicado na Nature determinou que até 90 por cento dos grandes mamíferos no Parque Nacional da Gorongosa - uma reserva de 1.500 milhas quadradas (3.885 quilômetros quadrados) na porção de Moçambique do Grande Vale do Rift Africano - também foram mortos durante este período. Os elefantes, em particular, tornaram - se os alvos favoritos dos caçadores furtivos , que podiam vender as presas de marfim por uma grande quantia e usar os lucros para comprar mais munição.
Durante este tempo, elefantes com presas tinham quase cinco vezes mais probabilidade de serem mortos do que elefantes sem presas, de acordo com Arnold. Embora ter presas seja uma grande vantagem em circunstâncias normais, "sob certas condições, as presas são um risco", diz Arnold. "Durante a Guerra Civil de Moçambique, eles foram especialmente um problema."
Felizmente, desde 1994, a população de elefantes da Gorongosa tem registado uma forte recuperação e os casos de ausência de presas estão a diminuir.
A caça furtiva intensa explica por que a ausência de presas repentinamente se tornou uma vantagem. Mas isso ainda deixava outro mistério: onde estavam todos os elefantes machos sem presas?
Genes Killer X-linked
Pense na biologia do calouro. Você deve se lembrar de fazer quadrados de Punnett para resolver problemas práticos do dia a dia, como a probabilidade de uma ervilha ter vagens verdes ou amarelas. É um exemplo clássico de herança dominante versus recessiva, também conhecida como herança Mendeliana . Se presente, a versão "dominante" da característica é sempre expressa em relação à versão "recessiva" - é por isso que as ervilhas verdes superam as ervilhas amarelas em três para um.
Você também deve se lembrar da biologia do primeiro ano que, pelo menos nos mamíferos, dois cromossomos ( frequentemente ) determinam o sexo: os cromossomos X e Y. Um par de Xs significa feminino, enquanto um X e um Y são iguais a masculino. Quando uma característica está localizado num cromossoma X, é dito ser um gene ligado ao X .
No caso dos elefantes da Gorongosa, os investigadores notaram um padrão peculiar de desenvolvimento da herança. O traço sem presas estava aparecendo em elefantes fêmeas no que parecia um padrão dominante ligado ao X simples. Mas os machos sem presas eram basicamente inexistentes.
"Isso sugere que essa característica é amplamente controlada por um padrão de herança simples envolvendo uma mutação letal masculina dominante ligada ao X", diz Arnold. Em outras palavras, herdar a característica sem presas mata os elefantes machos no útero. Mutações letais masculinas dominantes ligadas ao X são raras na natureza, principalmente porque podem levar ao declínio da população se se espalharem. No entanto, alguns exemplos incluem uma mutação de face curta em camundongos e a síndrome de Rett em humanos.
Arnold e seus co-pesquisadores responderam o como e o porquê da ausência de presas, mas ainda não haviam terminado. Para responder à pergunta de onde , eles precisavam mergulhar mais fundo no código genético dos elefantes.
Localizando o gene Tuskless
É difícil obter uma amostra de sangue de um elefante selvagem. Felizmente para os investigadores, não foram os únicos a estudar a população de elefantes da Gorongosa. Outra equipe de ecologistas de Princeton estava conduzindo estudos de rastreamento, equipando elefantes com coleiras de GPS depois de tranquilizá-los de um helicóptero. "Nós gentilmente perguntamos a eles: 'Quando você tranquiliza elefantes, você poderia ter como alvo as fêmeas?'" Arnold diz: "E eles disseram, 'claro'."
Equipada com amostras de sangue de uma série de elefantes fêmeas com presas e sem presas, a equipe começou a sequenciar genomas. Eles descobriram vários genes que indicavam uma forte pressão seletiva na população. Mas quando eles se localizaram no cromossomo X, eles encontraram apenas dois. "E um deles é um gene conhecido por estar envolvido no desenvolvimento de dentes em mamíferos", diz Arnold.
Embora isso em si não seja uma prova definitiva de que é responsável pela ausência de presas, é um candidato "tentador", diz Arnold. Em última análise, uma investigação mais aprofundada é necessária para desvendar totalmente esse quebra-cabeça do paquiderme. E os pesquisadores acham que esse trabalho pode estar no horizonte.
"Esperamos que este estudo inicie uma conversa sobre o mistério da ausência de presas", diz Arnold.
Agora isso é interessante
Um grupo de paquidermes extintos conhecido como elefantes de presas retas pode ter sido os maiores mamíferos terrestres que já existiram. Os paleontólogos estimam que eles tinham quase 4,5 metros de altura e pesavam mais de 15 toneladas (45 toneladas métricas).
