Cientistas descobrem diversidade de caranguejos escondidos entre os recifes de corais – ScienceDaily

O Indo-Pacífico Ocidental é o maior e mais biodiverso ecossistema marinho da Terra, e muitas das espécies que ele abriga têm intervalos comparativamente amplos. Escrevendo em “A Origem das Espécies”, Charles Darwin observou que “… muitos peixes variam do Pacífico ao Oceano Índico, e muitas conchas são comuns às ilhas orientais do Pacífico e às costas orientais da África, em meridianos quase exatamente opostos de latitude”.

À primeira vista, o mesmo padrão parece verdadeiro para os caranguejos. Caranguejos clorodielinos, comuns em recifes de corais, são tão parecidos que os cientistas lutam para distinguir as espécies do grupo com base apenas na aparência. Mas um novo estudo revela uma exceção surpreendente à regra de uniformidade em todo o Indo-Pacífico Ocidental. Embora as espécies de caranguejos clorodielina com faixas não sobrepostas sejam quase idênticas, aquelas que ocupam a mesma região têm uma característica única.

“Todos eles parecem iguais, até você comparar seus gonopódios, que são estruturalmente complexos e muito específicos para cada espécie”, disse o principal autor e ex-pesquisador de pós-doutorado do Museu de História Natural da Flórida, Robert Lasley.

Gonopods são apêndices especializados usados ​​para reprodução que evoluíram várias vezes em diferentes grupos de artrópodes, incluindo crustáceos, mariposas e borboletas e milípedes. Eles são usados ​​de várias maneiras para transferência e fixação de esperma e, em caranguejos, às vezes vêm equipados com babados elaborados que lhes dão a aparência de uma espátula com um moicano.

Lasley, que atualmente é o curador de Crustacea no Biorepository da Universidade de Guam, queria ver se havia algum padrão para a variação aparentemente interminável e não direcionada em seus gonópodes. Para fazer isso, ele precisava observar de perto as espécies em todo o Indo-Pacífico Ocidental e coletar espécimes assiduamente por mais de uma década. Ele participou de inúmeras incursões de campo marinho no Mar Vermelho, Cingapura, Austrália e Ilhas Phoenix, pairando a centímetros acima de seus recifes em busca de caranguejos escondidos entre o coral bricabraque.

Os caranguejos clorodielinos são especialmente diversos no que é conhecido como triângulo de coral, onde o mar aberto é pontuado por um vasto arquipélago que se estende da Indonésia às Ilhas Salomão. As águas rasas ao redor dessas ilhas abrigam cerca de 76% das espécies de coral do mundo e mais de um quarto de todos os peixes de recife de coral. Caranguejos clorodielinos, a maioria dos quais não cresce mais que um grão de milho, ficam perto da base da cadeia alimentar nesses ecossistemas.

“Eles estão entre os crustáceos de recifes de corais mais abundantes, o que os torna muito importantes”, disse Lasley. “Eles vivem no que são essencialmente prédios de apartamentos feitos de corais mortos, e são tantos que sempre que você pega um pedaço de entulho de recife, eles se espalham.”

Antes que Lasley pudesse determinar por que eles tinham gonópodes tão diferentes, ele primeiro teve que descobrir como as espécies clorodielinas estão relacionadas entre si, o que ele conseguiu por meio de uma análise de DNA extraído de espécimes de museu. Os autores então adicionaram informações sobre o alcance de cada espécie e a forma de seus gonópodes.

O que eles descobriram os levou a um dos mistérios mais desconcertantes da biologia marinha. Existem alguns ingredientes-chave que a seleção natural precisa para criar novas espécies, mas dois dos mais cruciais são a variação genética e o isolamento. Em terra, os animais errantes ficam isolados o tempo todo, mas em ambientes marinhos, essa etapa do processo de especiação pode ser mais difícil de alcançar. Muitos invertebrados marinhos – incluindo caranguejos – têm um estágio larval, no qual os indivíduos flutuam pelos oceanos do mundo na forma de plâncton microscópico. Com sua forte capacidade de dispersão a longa distância, como eles permanecem isolados por tempo suficiente para que a evolução gere diversidade?

Naturalistas como Darwin viam o Indo-Pacífico Ocidental como um vasto corpo de água, ininterrupto por barreiras geográficas, como fendas oceânicas ou zonas mortas improdutivas, que de outra forma agiriam como um catalisador no processo de especiação.

Os resultados deste estudo sugerem que a distância e o tempo também podem atuar como barreiras. Muitos caranguejos clorodielínicos têm faixas que se estendem por todo o Indo-Pacífico Ocidental. A análise genética revelou que essas espécies enigmáticas acumularam lentamente diferenças em seu DNA ao longo de milhões de anos.

Mas não foi até que parentes próximos se reuniram após uma longa separação que essas diferenças genéticas se manifestaram visivelmente de uma maneira única e peculiar. Em quase todos os casos, parentes próximos com faixas sobrepostas tinham gonópodes de formato único, mas, fora isso, pareciam exatamente os mesmos.

“O que podemos dizer é que esses caranguejos começam a divergir geneticamente em diferentes áreas geográficas, e então a divergência dos gonópodes é uma parte importante do processo de especiação que acontece no final das coisas”, disse ele.

Lasley não sabe ao certo por que esses gonópodes só começam a mudar quando duas espécies estão próximas, mas suspeita que seja algo inerente à forma como esses caranguejos se reproduzem, o que pretende testar em estudos futuros. Por enquanto, os resultados indicam que existe muito mais variação no coração do ecossistema marinho mais rico em espécies da Terra do que se suspeitava anteriormente, e o motor que impulsiona sua diversidade ainda não foi totalmente descoberto.

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