São Paulo (AUN - USP) - “Interessante notar que quando mudamos de área percebemos que a Ciência é uma só”. Foram com essas palavras que o físico da Unicamp, Marcus Aloizio Martinez de Aguiar, abriu sua palestra intitulada Simulando Genética e Geografia em Processos de Especiação. Realizada no Instituto de Física da Universidade de São Paulo, Aguiar apresentou os resultados de sua pesquisa realizada junto a Ayana Martins, do Instituto de Biologia da USP e Yaneer Bar-Yam, da instituição americana de pesquisa Necsi. O problema central da pesquisa é antigo: explicar a origem das espécies. Entretanto, entender como o processo ocorre é um problema muito complexo.

Em primeiro lugar: espécie é definida como um grupo de indivíduos capazes de se reproduzirem e gerar descendentes férteis, ou seja, um grupo de organismos relacionados por um fluxo genético. Outro conceito importante: espécies evoluem.

O processo evolutivo se constitui de uma mudança gradual que a espécie sofre por adaptação e seleção natural. As espécies se diferem entre si pelo processo de especiação, que ocorre quando uma população de indivíduos fertéis se isola do resto de sua comunidade, se adaptando ao seu novo meio até ao ponto de não poderem mais se reproduzirem com os indivíduos da espécie original. A especiação ocorre de diversas maneiras, como através de acidentes geográficos, o exemplo clássico dos pássaros das ilhas Galápagos estudados por Darwin, ou também pela competição de recursos em um mesmo hábitat, como os peixes do lago Vitória na Tanzânia: um ancestral comum deu origem a 400 espécies de peixes, que se separaram por competirem por comida em diferentes níveis e regiões do lago.

A pesquisa de Aguiar consiste em tentar simular as condições naturais para ocorrer a especiação através de um programa de computador. A simulação trabalha com indivíduos haplóides e hermafroditas que dividem um mesmo espaço geográfico. As condições do experimento são que: o número de indivíduos é constante, ou seja, quando um novo indivíduo surge um outro automaticamente “morre”; os indivíduos podem não se reproduzir; os indivíduos podem se deslocar no espaço e o tempo é medido em gerações.

O que se vê nessa experiência é que, através da mutação e recombinação genética, uma primeira espécie dá origem a muitas outras. O experimento permite observar, de maneira abstrata, a importância da mutação na evolução, apresentando o surgimento de novas espécies e a eventual extinção de algumas. Também vale destacar a relação entre a medida genética e a distância espacial, demonstrando que indivíduos próximos geograficamente tendiam a ter menores distãncais genéticas entre si, quando comparados com indivíduos mais distantes no plano.

Um outro estudo do grupo de Aguiar é a simular a especiação das chamadas “espécies em anel”. Essas espécies costumam ter um ancestral comum que, ao se deparar com um obstáulo geográfico, o contorna. Entretanto, durante o processo de contorno do obstáculo, ocorre a especiação e uma série de outras espécies se formam. No final do obstáculo, quando círculo se fecha, as espécies estão tão diferentes que não podem mais se reproduzirem entre si. Exemplos de espécies em anel são as gaivotas do Pólo Norte e as salamandras ensatinas da Califórnia.

A importância de simular esse processo em laboratório se justifica por ser um fenômeno muito raro de acontecer naturalmente, pois, depende de um tempo “certo”: se a expansão em torno do “anel” for muito rápida, não haverá grande variação genética entre os indivíduos. E caso a expansão seja muito lenta, a especiação acontece antes mesmo de se completar a volta.

Apesar dos avanços que a pesquisa de Aguiar vem apresentando, o cientista ainda tem pretenções de dificultar ainda mais suas simulações. “Em nossos trabalhos futuros queremos realizar simulações contando com métodos de seleção natural, e se possível, também estudaremos os processos co-evolutivos da relação entre predador e presa.”