O colibri Brilhante de Garganta Rosa, Heliodoxa gularis, tem, sem surpresa, uma garganta rosa brilhante. Assim como seu primo, o colibri Brilhante de teia ruiva, Heliodoxa branickii. Quando os cientistas encontraram um Heliodoxa beija-flor com garganta de ouro brilhante, eles pensaram que poderiam ter encontrado uma nova espécie. O DNA revelou uma história diferente: o pássaro de garganta dourada era um híbrido nunca antes documentado das duas espécies de garganta rosa.
John Bates, o autor sênior de um novo estudo na revista Royal Society Open Science relatando sobre o híbrido, encontrou pela primeira vez o pássaro incomum enquanto fazia trabalho de campo no Parque Nacional Cordilheira Azul do Peru, que protege uma cordilheira externa nas encostas orientais da Cordilheira dos Andes. Como a área é isolada, faria sentido que uma população geneticamente distinta surgisse ali. “Olhei para o pássaro e disse para mim mesmo: ‘Essa coisa não se parece com nada mais’. Meu primeiro pensamento foi que era uma nova espécie”, diz Bates, curador de pássaros do Field Museum de Chicago.
Quando Bates e seus colegas coletaram mais dados sobre o espécime no Pritzker DNA Lab do Field Museum, os resultados surpreenderam a todos. “Pensamos que seria geneticamente distinto, mas combinou Heliodoxa branickii em alguns marcadores, um dos beija-flores de pescoço rosa daquela área geral do Peru”, diz Bates. Se fosse H. branickii, não fazia sentido que a ave tivesse penas douradas na garganta; na família dos beija-flores, é raro membros da mesma espécie terem cores de garganta drasticamente diferentes.
A execução inicial do sequenciamento de DNA analisou o DNA mitocondrial, um tipo de material genético que só é transmitido pela mãe. Esse DNA mitocondrial deu um resultado claro combinando H. branickii; os pesquisadores então analisaram o DNA nuclear da ave, que inclui contribuições de ambos os pais. Desta vez, o DNA mostrou semelhanças com ambos H. branickii e seu primo, H. gularis. não foi metade branickii e meia gularisembora – um de seus ancestrais deve ter sido meio a meio, e então as gerações posteriores acasalaram com mais branickii pássaros.
A questão permaneceu como duas espécies de aves de garganta rosa poderiam produzir um híbrido de garganta não rosada. O primeiro autor do estudo, o pesquisador sênior do Field Museum, Chad Eliason, diz que a resposta está nas formas complexas pelas quais as cores iridescentes das penas são determinadas.
“É um pouco como cozinhar: se você misturar sal e água, sabe o que vai conseguir, mas misturar duas receitas complexas pode dar resultados mais imprevisíveis”, diz Eliason. “Este híbrido é uma mistura de duas receitas complexas para uma pena de suas duas espécies parentais.”
As penas obtêm sua cor básica do pigmento, como melanina (preto) e carotidnóides (vermelho e amarelo). Mas a estrutura das células das penas e a maneira como a luz é refletida nelas também pode produzir algo chamado cor estrutural. A iridescência que muda de cor é resultado da cor estrutural.
Os pesquisadores usaram um microscópio eletrônico para examinar a estrutura das penas da garganta em um nível subcelular e uma técnica analítica chamada espectroscopia para medir como a luz reflete nas penas para produzir cores diferentes. Eles encontraram diferenças sutis na origem das cores dos pais, o que explica por que seus descendentes híbridos produziram uma cor totalmente diferente.
“Há mais de uma maneira de fazer magenta com iridescência”, diz Eliason. “Cada uma das espécies progenitoras tem sua própria maneira de produzir magenta, e é por isso que você pode ter esse resultado não linear ou surpreendente quando mistura essas duas receitas para produzir uma cor de pena”.
Embora este estudo ajude a explicar a estranha coloração de uma ave incomum, os pesquisadores dizem que abre a porta para mais perguntas sobre hibridação.
Espécies separadas são geralmente definidas como linhagens que são geneticamente distintas e não se cruzam; os híbridos quebram essa regra. Às vezes, os híbridos são estranhos ou estéreis, como mulas; em outros casos, os híbridos podem formar novas espécies. Não está claro quão comuns são os híbridos de beija-flores como o deste estudo, mas os pesquisadores especulam que híbridos como este podem contribuir para a diversidade de cores estruturais encontradas na árvore genealógica dos beija-flores.
“Com base na velocidade da evolução da cor observada nos beija-flores, calculamos que levaria de 6 a 10 milhões de anos para essa drástica mudança de cor rosa-dourado evoluir em uma única espécie”, diz Eliason.
O co-autor Mark Hauber, da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, acrescenta que “este estudo nos dá pistas sobre a base nanoestrutural das mudanças evolutivas na cor”.
Este estudo teve a contribuição dos colegas do Field Museum de Bates e Eliason, Jacob Cooper (agora na Universidade do Kansas), Shannon Hackett, Erica Zahnle, Dylan Maddox e Taylor Hains, bem como Tatiana Paqueño Saco (Ministério de Recursos Naturais do Peru) e Mark Hauber (Universidade de Illinois, Urbana-Champaign).