Genética de lagartos dá nova perspetiva à teoria da evolução

Investigadores australianos desenvolveram um novo modelo matemático que une a evolução a curto e a longo prazo, recorrendo a lagartos coloridos da América Central e a fórmulas oriundas da economia.

O estudo liderado por Simone Blomberg, da Escola do Ambiente da Universidade de Queensland (Austrália), deu origem ao primeiro modelo matemático que combina a seleção natural de curto prazo (microevolução) com os processos evolutivos que ocorrem ao longo de milhões de anos (macroevolução).

“Há muito que se debate se a microevolução é suficiente para explicar toda a macroevolução,” afirma a investigadora. “Com este modelo, conseguimos finalmente integrar ambas as escalas num só quadro teórico”, acrescenta.

O novo modelo, recentemente publicado na revista científica Evolution Letters, permite acompanhar a forma como diferentes características físicas — ou traços — de uma espécie evoluem em conjunto, tanto a curto como a longo prazo.

Matemática financeira aplicada à biologia evolutiva

Curiosamente, a base matemática deste avanço veio de um campo improvável: o sector financeiro. O modelo utiliza equações originalmente concebidas para analisar carteiras de ações e a forma como os preços de diferentes empresas variam em conjunto ao longo do tempo.

“A economia tem sido uma fonte de inspiração para a biologia evolutiva desde os tempos de Darwin,” lembra Blomberg.

Para testar o modelo, a equipa aplicou estas fórmulas a um conjunto de dados genéticos de lagartos do género Anolis, um grupo de pequenas e coloridas espécies da América Central.

“Estudámos sete espécies de Anolis, analisando variações em oito características morfológicas, como o comprimento dos ossos das patas, o tamanho das mandíbulas e a largura da cabeça,” explica.

Uma nova forma de entender como as espécies evoluem

Ao aplicar o modelo económico aos dados dos lagartos, os investigadores conseguiram, pela primeira vez, expressar matematicamente a relação entre os traços físicos à medida que estes evoluíram em conjunto, dando origem a diferentes espécies.

Foram utilizados métodos avançados de geometria para traçar a evolução destas espécies, respeitando sempre as ligações genéticas entre os diferentes traços analisados.

“Esta vertente da matemática é pouco conhecida no meio da biologia, mas revelou-se essencial para ligar os modelos de micro e macroevolução,” sublinha Blomberg.

Futuro do modelo passa por outras espécies

A investigadora espera agora que outros cientistas adotem e testem este modelo com dados de diferentes espécies.

“O modelo pode ser usado para testar teorias sobre a convergência de traços físicos ou sobre o papel da seleção natural na história evolutiva dos organismos,” conclui.

O artigo inclui também o conjunto de dados sobre os lagartos Anolis, reunido por uma equipa da Virginia Tech (EUA), reforçando o carácter colaborativo e multidisciplinar desta investigação que cruza biologia, genética, matemática e economia.