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Por que a evolução recompensou as formigas que sacrificaram a proteção

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A pergunta é lúdica e absurda, mas aponta para um conceito sério: a tensão entre quantidade e qualidade. Novas pesquisas sugerem que estas mesmas compensações moldaram a evolução, particularmente na ascensão de sociedades animais complexas.

Como as formigas escolhem os números em vez da força

Um estudo publicado em 19 de dezembro de 2025 na revista Science Advances relata que algumas espécies de formigas organizam suas colônias priorizando números em vez de força individual. Estas formigas investem menos na cutícula de cada operária – a dura camada exterior do exoesqueleto – o que liberta nutrientes valiosos. Esses recursos podem então ser usados ​​para criar mais trabalhadores. De acordo com os investigadores, esta abordagem provou ser evolutivamente bem sucedida na criação de formigas muito menos protegidas, em vez de formigas menos blindadas. As descobertas ajudam a explicar como os indivíduos podem mudar à medida que sociedades grandes e complexas evoluem, incluindo aquelas observadas nos seres humanos.

“Na biologia, há a questão do que acontece aos indivíduos em sociedades que estão se tornando mais complexas. Por exemplo, os próprios indivíduos podem tornar-se mais simples porque as tarefas que um organismo solitário teria de realizar podem ser realizadas por um coletivo”, disse o autor sênior Evan Economou, presidente do Departamento de Entomologia da Universidade de Maryland.

Neste contexto, os indivíduos podem tornar-se o que os cientistas descrevem como “baratos”. Isto significa que requerem menos recursos para serem construídos e podem ser produzidos em maior número, mesmo que cada um seja menos poderoso fisicamente.

“Esta ideia não foi claramente testada com análises em larga escala de insetos sociais até agora”, disse Economo, que também detém as cátedras James B. Gahan e Margaret H. Gahan na UMD.

Por que as formigas são ideais para estudar a evolução social

As formigas fornecem um sistema excepcionalmente bom para explorar como as sociedades complexas evoluem. Dependendo da espécie, as colônias de formigas podem variar de apenas algumas dezenas de membros a vários milhões.

“As formigas estão por toda parte”, disse o autor principal Arthur Matt, Ph.D. estudante de zoologia na Universidade de Cambridge. “No entanto, as estratégias biológicas fundamentais que permitiram a sua grande colonização e extraordinária diversidade permanecem obscuras”.

A equipe de pesquisa propôs que o tamanho da colônia pode estar ligado ao quanto as formigas investem em sua cutícula.

Custo de fabricação de armadura corporal

A cutícula desempenha vários papéis importantes. Ajuda a proteger as formigas de predadores, dessecação e doenças, e fornece suporte estrutural para seus músculos. Ao mesmo tempo, sua produção é cara, pois requer nutrientes limitados, como nitrogênio e vários minerais. Construir uma cutícula espessa consome mais desses recursos, o que pode limitar o número de indivíduos que uma colônia pode suportar.

Para investigar esta ideia, os investigadores analisaram um grande conjunto de dados de radiografias 3D de mais de 500 espécies de formigas. Eles mediram tanto o volume corporal total quanto o volume da cutícula, com o investimento na cutícula variando amplamente, de 6% a 35% do corpo de uma formiga. Quando estas medições foram introduzidas em modelos evolutivos, surgiu uma tendência clara: as espécies que dedicavam menos cutícula aos seus corpos tendiam a formar colónias maiores.

Maior colonização através do poder coletivo

Embora cutículas mais finas tornem as formigas individuais mais vulneráveis, os autores sugerem que esta compensação pode, na verdade, encorajar o crescimento de sociedades maiores. A armadura reduzida pode andar de mãos dadas com outras características sociais de apoio, incluindo a procura cooperativa de alimentos, a defesa partilhada do ninho e a divisão do trabalho, que se tornam mais pronunciadas à medida que as colónias crescem.

“As formigas reduzem o investimento por trabalhador num dos tecidos nutricionalmente mais caros para o bem coletivo”, explica Matt. “Estão a passar do auto-investimento para uma força de trabalho distribuída, criando sociedades mais complexas. Este é um padrão que reflecte a evolução da multicelularidade, onde as unidades cooperativas podem ser individualmente mais simples do que as células solitárias, mas colectivamente capazes de uma complexidade muito maior.”

Os investigadores também descobriram que um menor investimento na cutícula estava associado a maiores taxas de diversificação. Os biólogos costumam usar a diversidade, que reflete a frequência com que novas espécies se formam, como um marcador de sucesso evolutivo. Economo observa que muito poucas características estão associadas à diversidade de formigas, o que torna este resultado particularmente interessante.

Por que pode haver mais espécies com menos armadura?

Exatamente por que o baixo investimento na cutícula promove a especiação ainda não está claro. Uma ideia importante é que as formigas com baixas necessidades nutricionais podem expandir-se em ambientes onde os recursos são limitados.

“Exigir menos nitrogênio pode torná-los mais versáteis e capazes de conquistar novos ambientes”, diz Matt, que começou a trabalhar durante seu programa de mestrado enquanto estagiava no laboratório da Economor no Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, no Japão.

Os autores também sugerem que, à medida que as sociedades de formigas se tornam mais complexas, as defesas a nível de grupo, como a defesa colectiva dos ninhos e o controlo de doenças, reduzem a necessidade de armaduras pessoais pesadas. Isso pode criar um ciclo de reforço. O menor investimento na cutícula permite que as colônias cresçam, e colônias maiores reduzem ainda mais o estresse de cada formiga para serem fortemente protegidas.

“Penso nisso como a evolução da capacidade de esmagamento”, riu Economo. “Muitas crianças descobrem que os insetos não são todos igualmente poderosos.”

Outros organismos sociais, incluindo as térmitas, podem ter seguido um caminho evolutivo semelhante, embora essa possibilidade ainda exija mais testes.

O que as sociedades de formigas podem nos ensinar sobre os humanos?

Os resultados têm implicações que vão além dos insetos. Os pesquisadores traçam paralelos com a história militar humana, onde cavaleiros com armaduras pesadas foram eventualmente substituídos por tropas especializadas, como arqueiros e besteiros. Economo também aponta para a Lei de Lanchester – uma equação matemática desenvolvida durante a Primeira Guerra Mundial que examina quando um grande número de combatentes mais fracos pode derrotar uma força menor de combatentes mais fortes.

“O compromisso entre quantidade e qualidade está em toda parte. Está na comida que você come, nos livros que você lê, nos filhos que você quer criar”, diz Matt. “Foi fascinante descobrir como as formigas conseguiram isso ao longo da sua longa evolução. Vemos linhagens tomando diferentes direções, sendo moldadas por diferentes restrições e ambientes, e eventualmente dando origem à extraordinária diversidade que observamos hoje.”

O artigo, “A evolução dos trabalhadores baratos facilitou sociedades maiores e acelerou a diversificação das formigas”, foi publicado na revista A ciência avança em 19 de dezembro de 2025.

Esta pesquisa foi apoiada pelo Fundo Geral de Pesquisa 2022/2023 (17121922) do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência KAKENHI (24K01785), pela Universidade de Cambridge e pelo Conselho de Bolsas de Pesquisa de Hong Kong. Este artigo não reflete necessariamente as opiniões dessas organizações.

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