domingo, 10 de novembro de 2013

Juntos para sempre: O mais antigo ato sexual de insetos registrado!

Parafraseando o título do artigo publicado no dia 06 de novembro deste ano por Li e colaboradores (Li et al. Forever Love: The Hitherto Earliest Record of Copulating Insects from the Middle Jurassic of China na PloS One deste mês), este é o mais antigo registro fóssil de cópula de insetos encontrado até hoje (Figura 01). A contribuição óbvia destes fósseis é justamente guiar o entendimento da evolução da reprodução sexual dos insetos, e evidenciar, por exemplo, a distinção dos sexos em espécies fósseis.


Figura 01 - A) Indivíduos fósseis em posição de cópula de hemípteros do Jurássico Médio da China. B) Interpretação artística dos fósseis. Retirado de Li et al. 2013.

O casal de cigarras pertence ao grupo dos Cercopoidea, da primitiva família dos Procercopidae, uma linhagem de hemípteros do Jurássico. Inclusive, trata-se de uma nova espécie para o gênero Anthoscytina: A. perpetua (Figura 02), um epíteto específico bastante pertinente para o fantástico táxon encontrado na Vila de Daohugou, China na Formação Jiulongshan, Jurássico Médio-Superior (~165 milhões de anos atrás).

Figura 02 - Holótipo de Asthoscytina perpetua mostrando em "C" o contato entre a genitália do macho (direita) e fêmea (esquerda). Retirado de Li et al. 2013.

A posição dos indivíduos pode não representar a posição do “Kama Sutra” adotada no momento do ato, pois, a tafonomia dita às regras durante a fossilização (que neste caso foi rápida o suficiente para não desarticular os indivíduos), já que ela nos diz, por exemplo, que vários fatores agem antes do soterramento final. Isso pode ter tendenciado a "posição" do casal durante a fossilização, mas como muitos já devem ter observado, insetos passam bons tempos “juntos” durante o ato (e em uma posição específica), o que permitiu terem sido soterrados ainda durante a transa.

Sabemos hoje que cercopóideos acasalam-se lado a lado (Figura 03) e ao que parece, a forma da genitália simétrica das espécies modernas deve ter surgido a mais de 165 milhões de anos, no Jurássico Médio, já que A. perpetua mostra o mesmo padrão. Isso confirma que a mudança na posição de acasalamento primitiva dos Neoptera (e.g. insetos alados), onde as fêmeas ficam sob os machos, se modificou ao longo dos diferentes grupos ao longo do tempo (a assimetria da genitália dos machos seria convergente nos vários grupos onde ocorre). Este achado é um dos primeiros a mostrar um padrão diferente daquele primitivo, e como já proposto por Huber e colaboradores (2007 apud Li et al. 2013), assumindo uma posição “papai-mamãe” (Figura 02) ou lado a lado como visto na “Figura 03”, posições mais derivadas. Se não ocorreu nenhum viés tafonômico A. perpetua parece realmente ter apresentado a primeira posição, mas os autores não descartam a segunda.


Figura 03 - A) Cópula de cercopóideos modernos, na posição "lado-a-lado". B) Um integrante atual do grupo (Cercopoidea) Cosmoscarta herosRetirado de Li et al. 2013.

É interessante salientar, que estruturas da genitália dos machos de insetos, são umas das características que melhor diferenciam as espécies atualmente (e quando presente, dos fósseis), por sua rápida evolução dentro das linhagens destes artrópodes (principalmente dentro de Neoptera). Para alguns autores* como Eberhard (1985 apud Grimaldi & Engel, 2005), a seleção sexual, no qual a diferenciação do aparato reprodutivo masculino está ligada a certa ornamentação e comportamento de coorte dos machos, sendo estes escolhidos no final pela fêmea (Grimaldi & Engel, 2005), deve ser a explicação para esta rápida evolução. Se este pensamento estiver correto, isso provavelmente ocorreu no início da radiação do grupo ainda durante o começo do mesozoico, talvez sendo fundamental para a irradiação do grupo neste período e estabelecimento dos mesmos como principais elementos dos sistemas ecológicos do planeta, o que o fazem até hoje.

Artigo indicado pelo Prof. Cesar Schultz (IGEO-UFRGS – Lab. de Paleontologia de Vertebrados)!

* Outros autores consideram a “Hipótese Chave-Fechadura” (Lock and Key Hypothesis) veja mais em http://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.en.34.010189.001311).

Referências:
Eberhard, W G (1985) Sexual Selection and Animal Genitalia. Harvard University Press; Cambridge, Massachusetts; x 244 pp.
Grimaldi, D. & Engel, M. S.  Evolution of the Insects. Cambridge (Cambridge University Press).  Xv + 755 pp. 2005.
Huber BA, Sinclair BJ, Schmitt M (2007) The evolution of asymmetric genitalia in spiders and insects. Biological Reviews 82: 647–698.
Li S, Shih C, Wang C, Pang H, Ren D (2013) Forever Love: The Hitherto Earliest Record of Copulating Insects from the Middle Jurassic of China. PLoS ONE 8(11): e78188. doi:10.1371/journal.pone.0078188 (Link Livre)

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