Quinze anos atrás, um estalo frio congelou grande parte da vida selvagem da Flórida até a morte – incluindo muitos dos pitões birmaneses invasivos do estado (Python Bivittatus ). Mas neste trecho de “Slither: como as criaturas mais difamadas da natureza iluminam nosso mundo “(Gand Central Publishing, 2025), o escritor de ciências Stephen Hall revela que um subconjunto desses pitões foi geneticamente predisposto para sobreviver ao frio, preparando o cenário para a rápida evolução que poderia ajudar as cobras invasivas a se espalharem ainda mais para a América do Norte.
No início de janeiro de 2010, um congelamento histórico e prolongado varreu o sudeste dos Estados Unidos, chegando ao Everglades subtropical. As temperaturas pairavam em torno de 50 graus Fahrenheit (10 graus Celsius) por 48 horas; Em 11 de janeiro, os termômetros no sul da Flórida caíram até 24,8 F (menos 4 C). A maioria das pessoas se lembra, se é que existe, para as iguanas congeladas que abandonou as árvores e fotos de árvores cítricas envoltas em pingentes de gelo como um carnaval de inverno de Minnesota fugitivo contrabandeado para o sul profundo.
Mas para a vida selvagem e especialistas em espécies invasoras, o grande congelamento marcou o início do grande experimento não planejado.
O impacto imediato na população de python birmaneses foi claro. Carcaças de cobras mortas rodovias liberadas; Espécimes congelados apareceram em tocas subterrâneas; Mais ao norte da Carolina do Sul, em The Famous “Where’s Waldo” Python Recosure, todas as 10 cobras pereceram durante o estalo frio regional.
Pesquisadores atribuído A massa morta para o “comportamento desadaptativo”, o que significa que muitas cobras tentaram aproveitar o solo acima do sol, apesar das temperaturas frias, em vez de procurar abrigo térmico em tocas subterrâneas ou aquáticas. O Python “Removals”-captura dos caçadores, que serviu como uma indicação aproximada da população em geral-atingiu o pico em 2009 no Parque Nacional, mas despencou quase cinco vezes nos dois ou três anos seguintes. Tudo parecia boas notícias, a princípio.
Mas ainda estavam faltando números populacionais, e os “modelos” ainda são apenas modelos. Genes estão onde a borracha da biologia encontra o caminho do desafio ambiental, e é aí que os geneticistas entraram na história. Eles estavam menos interessados nas muitas cobras que morreram e mais interessadas nos poucos que haviam sobrevivido.
Como todas as cobras, os pítons birmaneses são ectothermas-eles dependem do calor do meio ambiente porque não geram seu próprio calor metabólico-, portanto, precisam desenvolver truques biológicos em seu comportamento ou em sua resiliência fisiológica diante do frio com risco de vida para sobreviver a eventos de congelamento que não ocorrem em sua faixa nativa. Como a visão geral da Pesquisa Geológica dos Estados Unidos (USGS), “parte da população do sul da Flórida sobreviveu ao” evento de 2010 “e essas cobras e seus filhos compõem a população atual”.
As temperaturas durante o estalo fria de 2010 caíram animais tão baixos e de sangue frio como as iguanas foram imobilizados e perderam a aderência enquanto empoleiravam-se nas árvores. (Crédito da imagem: Juan Castro/AFP via Getty Images)
Até 2014, o número de remoções de Python no Parque Nacional Everglades havia retornado aos níveis de pré-congelamento. Na linguagem genética, o congelamento de 2010 foi um “evento de gargalo” – apenas alguns espremidos e sobreviveram. Mas os que fizeram, no sentido bíblico, saíram e se multiplicaram.
A partir do ano de 2015, vários pesquisadores que estudam os genomas do Python para entender seu metabolismo ficaram curiosos sobre os efeitos posteriores da grande congelamento. Cartão Daren e Todd Castoe da Universidade do Texas em Arlington se uniu a Maggie Hunter do escritório do USGS em Fort Lauderdale para procurar evidências do que é chamado de adaptação rápida, que pode ser pensada como uma versão up-tempo de Evolução darwiniana .
Eles examinaram o DNA dessas cobras sobreviventes para ver se havia alguma pista genética sobre o motivo pelo qual certos pitões foram capazes de suportar um congelamento prolongado; Mais precisamente, eles compararam o DNA dos pitões que viviam antes do evento de congelamento com o DNA dos pitões que haviam sobrevivido para ver se eles poderiam identificar quaisquer diferenças que possam explicar a resiliência dos sobreviventes no nível molecular.
A resposta curta e perturbadora (embora não definitiva) foi: sim.
Acontece que os sobreviventes pareciam compartilhar mudanças genéticas nas áreas de seus genomas conhecidos por controlar o comportamento e o metabolismo termorregulatórios. “Vimos muitas coisas que, por sorte, se sobrepunham por muitos tipos de caminhos e genes que estávamos estudando em paralelo, de uma maneira muito mais controlada, usando mais experimentos de laboratório no trabalho de Todd em pitões birmaneses”, disse -me Card. “Enquanto nos aprofundamos, começamos a ver muitos genes envolvidos em coisas como tolerância térmica”.
Os Pythons birmaneses aproveitam o sol para se aquecer, mas esse comportamento se mostrou fatal para muitas cobras durante o estalo frio de 2010. (Crédito da imagem: Mark Conlin via Alamy)
As descobertas, Publicado em 2018 sugeriram que os sobreviventes compartilhavam variações em sua composição genética que pareciam conferir uma maior tolerância ao frio e maior flexibilidade metabólica – duas características que o laboratório de Castoe estava investigando desde 2011. Essas cobras estavam mais inclinadas comportamentalmente para procurar abrigos em refúgio subterrâneo para que supere o frio – uma boa adaptação à realidade ambiental de ocasionais. E as mudanças metabólicas pareciam favorecer um comportamento que incentivava refeições menores e mais frequentes – uma boa adaptação à realidade ecológica de que, já dizimando populações de mamíferos grandes nos Everglades, os pitões podem precisar modificar sua dieta.
Isso não é uma notícia definitiva – o estudo foi pequeno, ninguém (surpreendentemente) se seguiu e, como o cartão colocou, os pesquisadores ainda têm uma visão de 30.000 pés do que aconteceu no nível genético nos pitões que sobreviveram ao grande congelamento. Seja o que for, as mudanças genéticas – ou, com mais precisão, o seleção Para genes que aprimoram a sobrevivência – parece ter acontecido muito rapidamente. E isso é, possivelmente, notícias muito ruins. Isso sugere que os Pythons estão em movimento, geneticamente e geograficamente.
A implicação é que o congelamento de 2010 atuou como um enorme evento de seleção, como os biólogos evolutivos disseram – um estresse ambiental tão terrível, tão extremo, que tem o efeito de ganhar rapidamente indivíduos com uma mão genética ruim e “selecionar” os sortudos que mantêm as mãos genéticas vencedoras.
O congelamento eliminou indivíduos que eram suscetíveis a temperaturas frias e indivíduos selecionados que possuíam, no nível genético, alguma forma de resistência fria. Presumivelmente, esses genes foram transmitidos – imediatamente, de forma profunda e, claro, enigmaticamente – para suas centenas de filhos.
Os filhos dos pítons birmaneses sobreviventes provavelmente herdaram os genes adaptados a frio de seus pais. (Crédito da imagem: McDonald Wildlife Photography Inc./Getty Images)
A sugestão de rápida adaptação na população de píton birmaneses na Flórida novamente contradiz nossas noções tradicionais de evolução Como um processo glacial de seleção e refinamento genético que requer milênios, eras e épocas geológicas. “Normalmente, pensamos na evolução como ocorrendo em escalas de tempo geralmente longas, da ordem de várias gerações no final, para potencialmente milhares a milhões de anos”, disse Card. “Acho que com muitas das ferramentas que desenvolvemos mais recentemente, especialmente em coisas como genômica, as pessoas analisaram mais a rapidez com que a evolução pode ocorrer … e geralmente, quando você vê uma coisa tão extrema ocorrendo, isso realmente sugere que há uma seleção muito forte. Algo está acontecendo”.
De fato, Castoe acredita no Importação de tantos pítons De tantas regiões diferentes da Ásia – todas empacotadas em sua bagagem biológica, uma grande variedade de variantes genéticas, conhecidas como alelos, para sua viagem à América do Norte – defina a mesa para uma rápida adaptação genética. Como Castoe disse: “Se você tem uma boa quantidade de variação genética, dada a forte seleção, isso pode acontecer em um piscar de olhos. ‘Se eu tenho o alelo, o que diabos estou esperando? Não estou esperando nada!’”
Em um momento em que aproximadamente 40% Dos americanos não aceitam a noção de evolução, os pitões que sobreviveram ao grande congelamento na Flórida parecem acreditar nela 100%. A mensagem genômica de levar para casa das cobras é que a evolução é real, aparentemente está acontecendo em velocidade cegamente rápida, e argumenta que o estalo frio de 2010 pode ter criado um subconjunto de pítons mais capazes de sobreviver a temperaturas frias-e, portanto, melhor adaptado para se espalhar além dos limites do norte de sua faixa atual.
Extraído de Slither: como as criaturas mais difamadas da natureza iluminam nosso mundo © 2025 Stephen S. Hall e reimpresso com permissão do Grand Central Publishing/Hachette Book Group.
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