POLIMORFISMO ADAPTATIVO NA EVOLUÇÃO DE HEMÍPTEROS GERRÍDEOS

por Rafael Souza

A ordem Hemiptera  demonstra até hoje ter um grande potencial adaptativo.Um grupo que tem grande capacidade de predação e ao mesmo tempo uma boa estratégia de sobrevivência.A evolução dos hemípteros proporcionou uma vasta variedade de táxons distribuídos em vários tipos de nichos, sendo que alguns deles demonstraram uma melhor capacidade de sobreviver em habitat aquático, esses são conhecidos vulgarmente como Water Striders.

Water Striders são hemípteros pertencentes a família Gerridae  e tem como característica a capacidade de se deslocarem sobre a superfície da água , o que lhe proporcionou diversos nomes populares, porem um se destaca entre eles o “Jesus Bug” ou “Inseto Jesus”.Porem essa família de insetos realmente “anda nas água” o que pode se reparar em um simples olhar.Teorias criacionistas religiosas afirmam que Jesus Cristo teriam andado sobre o mar mediterrâneo, porem não existe nenhuma prova concreta desse ato milagroso.

A estrutura dos gerrídeos são extremamente adaptados para esse tipo de habitat, o que lhe proporcionou uma nova utilidade para suas asas dianteiras.Ao invés de utilizá-la para vôo a asa atua como um fina membrana revestindo a parte mais espessa por onde as garras se desenvolvem.O aparelho bucal possui a mesma característica de toda a ordem por se tratar de um aparelho do tipo perfurador sugador.São anatomicamente adaptados para transferir seu peso de forma a ser capaz de deslocar se sobre a superfície da água .

Foram estudas cercas de 1.700 espécies de gerrídeos , sendo eles 10 % marinhos e o restante de águas doce.Dentre os gêneros de famílias marinhas se destaca a gênero Halobates , com cerca de 40 espécies de Water Strides .

Habitats de cada gênero da Família Gerridae.
Gênero da família Gerridae	N º de  espécies marinhas	Salobro	Nerítica	Oceânico
Asclépios	4	Sim	Sim	Não
Halobates grupo 1	39	Sim	Sim	Não
Halobates grupo 2	7	Não	Não	Sim
Stenobates	1	Não	Sim	Não
Rheumatometroides	1	Sim	Não	Não
Rheumatobates	6	Sim	Sim	Não

Gerrídeos em geral possuem pernas e garras retrateis e alongadas em um corpo fisicamente composto de micro pelos hidrofugantes, esses pelos repelem a água, evitando que o inseto se afunde com o peso do seu corpo.Os pares de pernas hidrofóbicos os mantêm em cima da água. As moléculas de água são polares , o que faz com que sejam atraídos um pelos outro.O resultado é a formação de uma película na camada superior da água, na qual o inseto com suas longas e forte pernas flexíveis dotadas de tíbias e tarsos bem desenvolvidos se impulsiona para a direção desejada em curso de remo, para cima e para baixo deslocando-se pela água a 1 metro por segundo ou mais.   

Em caráter morfológico, possuem um par de antenas com quatro seguimentos cada um, esses são numerados a partir do mais próximo à região da cabeça do inseto.As características dos seguimentos três e quatro são fundamentais para a técnica de identificação da espécies e gênero.

Alguns Water Striders possuem as asas na região lateral dorsal de seu tórax enquanto outros não tem.O polimorfismo tem afetado a sua habilidade de vôo que evoluiu de forma filogenética. Gerrídeos de água doce possuem asas mais longas, enquanto aqueles de águas marinhas possuem asas mais curtas, demonstrando que em ambientes de águas agitadas pode se obter um menor potencial de danos e  maior capacidade de dispersão em relação a força da água.

Essa característica polimórfica dos gerrídeos é importante para a dispersão do grupo.A capacidade de uma ninhada de ter descendentes com asas e na próxima geração não, permite a esse grupo de insetos se adaptarem melhor a mudanças climáticas e de ambiente.

O ciclo de vida dos gerrídeos possuem  seis estágios sendo cinco em forma de ninfa, cada fase ninfal dura em torno de 7-10 dias e se desfazem de sua exúvia através de uma sutura  de  forma dorsal localizada na região da cabeça e do tórax.A fase completa de todo o ciclo desde o ovo até o imago final pode demorar aproximadamente de  60 a 70 dias, embora a taxa de desenvolvimento esteja altamente relacionada a temperatura da água na qual estão os ovos.

A reprodução e acasalamento desses indivíduos demonstraram uma alta característica evolutiva.O macho e a fêmea da espécie possuem interesses conflitantes explica o biólogo evolucionista Locke Rowe , da Universidade de Toronto no Canadá , nenhum dos pais tente a prole, o único trabalho da mulher é produzir ovos , enquanto os machos são meros doadores de esperma.

Em um encontro típico de acasalamento o macho agarra a fêmea  por traz imobilizando-a com seu pares e pernas virando-a para a posição original para dar inicio a cópula, que dura vários minutos.Na tentativa de escapar do ato violento do parceiro, as fêmeas muitas vezes são machucadas e mancando , o que pode deixá-la desprotegida, vulnerável e alvo de predadores na tentativa de se alimentar ou de se proteger.Desta forma uma fêmea que já possui uma ninhada em desenvolvimento se recuse a dar continuidade a chamativos de outros pretendentes esperançosos.Na tentativa de competir nessa batalha de acasalamento sem causar danos nas fêmeas, machos de algumas espécies de Water Striders tem evoluído um conjunto de elaborados ganchos e grampos em suas antenas, o que os da maior precisão no momento do giro, ajudando a fêmea a manter o controle do corpo tento tempo suficiente para acasalar.

Algumas espécies de  machos de water striders evoluíram antenas com
ganchos para ajuda-los no momento de acasalamento.
Na imagem estão um macho e uma fêmea de Rheumatobates rileyi.

Nesse estudo o biólogo descobriu que foi um gene o responsável por tamanha mudança e adaptação.A busca os levou para o gene conhecido como “distal-less” que gera antenas especializadas.

A idéia não repercutiu bem na esfera cientifica que alegou que os pesquisadores tiraram vantagem de algo que, por razões que não são totalmente compreendidas.A técnica utilizada para a analise conhecida como Interferência de RNA(RNAi) varia em sua eficácia.
Diferentes graus de interferência resultaram que um Water Strider masculino obtivesse uma melhor variedade de estilos de antenas completamente desenvolvidas, oque demonstra que no passado o  inseto pode ter tido tipo de pares de antenas mal adaptados o que resulto na sobrevivência das espécies conhecidas hoje.Os gerrídeos com antenas menos desenvolvidas demonstraram um menor potencial de acasalamento na qual muito era atirados fora pela fêmeas. Isso demonstra que a seleção natural e sexual produz uma novidade evolutiva na qual os menos adaptados poderem ser varridos completamente da face da Terra.

Clique aqui e veja a  resenha escrita por Victor Rossetii no site NENATURE

Referencias :

SCIENCE MAG - Researchers Reverse Evolution in Water Striders.

BUG GUIDE - Water Striders.

Locke Rowe - Sexual antagonism and the evolution of novel traits in water striders.

CIRRUS DIGITAL - Water Strider - Gerris spp.

BUZZI, Zundir J; Coletânea de termos técnicos de entomologia, Ed.UFPR 2003.