Grilos que perderam o canto revelam caminhos da evolução

Se você já parou para ouvir o canto dos grilos à noite, talvez não imagine que nem todos eles cantam. Uma pesquisa publicada no Journal of Systematics and Evolution mostra que, ao longo da evolução, diversas espécies de grilos arborícolas da família Oecanthidae perderam estruturas importantes de comunicação acústica — e algumas nunca mais voltaram a cantar.

O estudo faz parte da tese de Lucas Denadai de Campos, pós-doutorando do Departamento de Genética e Biologia Evolutiva do Instituto de Biociências (IB) da USP.

A comunicação acústica dos grilos é usada principalmente para atrair a fêmea. O som é produzido pelo atrito das asas. Estruturas como a harpa e o espelho — conhecidas como ressonadores — ajudam a ampliar e propagar o som.

Os tímpanos ficam localizados nas pernas dianteiras. São estruturas responsáveis pela captação do som, que auxiliam na detecção de outros insetos e de predadores.

"As veias que atravessam as asas dos grilos são completamente modificadas para a produção do som", explica Campos. A fileira estridulatória, localizada na parte inferior da asa direita, contém uma série de microdentículos alinhados. O tamanho dessa estrutura indica a capacidade sonora do inseto.

Na asa esquerda, existe uma estrutura parecida com um "calinho", o plectro central. Quando o grilo fecha as asas, o "calinho" e a fileira estridulatória se raspam, criando o som de "cri-cri".

Para entender as mudanças na comunicação dos grilos ao longo da história evolutiva, os pesquisadores examinaram a morfologia dos tímpanos interno e externo, a harpa, o espelho, a fileira estridulatória e o comprimento relativo da asa anterior de 107 espécies de todas as subfamílias de Oecanthidae.

Um modelo matemático, com amostras de fósseis de quatro subfamílias, foi aplicado para analisar a evolução da morfologia da asa anterior e dos tímpanos. Também foram usados dados da árvore de máxima credibilidade de clado, que tem parâmetros fixos sobre as ligações de parentesco entre os membros de uma família.

Os resultados indicam que a linhagem que precedeu as espécies examinadas possuía todos os aparelhos responsáveis pela captação e produção de som. Mas, no decorrer do tempo, diversos grupos evoluíram sem pelo menos um dos tímpanos. Em outros, as asas e as demais estruturas responsáveis pela comunicação acústica estavam incompletas ou ausentes.

A perda das habilidades foi interdependente, segundo o estudo, resultando em diversas linhagens de grilos silenciosos e surdos. O tímpano voltou a se desenvolver em algumas espécies, mas o mesmo não aconteceu com as estruturas acústicas.

"Quando olhamos na árvore de parentesco entre as espécies, nenhum grupo que acabou perdendo a comunicação acústica voltou a cantar ao longo dos milhões de anos", afirma Campos.

A pesquisa documentou espécies com diferentes capacidades acústicas e auditivas. Algumas perderam, outras mantiveram essas características. As que possuem as mesmas características são chamadas no estudo de evolução convergente.

Entre os exemplos estão os grilos "ouvintes silenciosos", que não produzem som, mas ainda ouvem, e os "cantores surdos", que produzem som, mas perderam a audição.

Segundo o pesquisador, a redução ou perda da comunicação acústica pode ter sido influenciada pela maior exposição a predadores e por mudanças de hábitat. Esses estados podem ter facilitado o surgimento de outras formas de comunicação, como as sinalizações vibratórias.

A transmissão de sons dos "cantores surdos" tende a ser em volumes mais baixos, por não possuírem ressonadores. O uso da comunicação acústica nesses casos é feito para curtas distâncias e também para produzir vibrações.

Já os ouvintes silenciosos conseguem ouvir a aproximação de predadores e também captar vibrações por outras partes do corpo.

A comunicação via sinalizações vibratórias pode ser realizada a partir do uso de algo físico, como vegetações ou o próprio corpo, para produzir e captar sinais. Em atividades reprodutivas, por exemplo, o macho bate as perninhas anteriores ou usa os palpos — estruturas que ajudam na alimentação — para batucar na folha.

Para o chamado nupcial, em geral, os machos atraem as fêmeas com um canto. "Quando ela chega, começa a cortejá-la com outro canto mais baixo. Durante a cópula, ele faz um som mais baixinho ainda, só para a fêmea ficar entretida e não ir embora", explica o pesquisador.

Ao final do acasalamento, o macho produz uma cápsula com esperma, chamada espermatóforo, e a transfere para o corpo da fêmea. Em algumas situações, a fêmea pode comer o espermatóforo. Nesses casos, o macho produz uma melodia pós-cúpula, que a entretém enquanto a fecundação acontece.

"Esses são os quatro principais tipos de canto que nós conhecemos dos grilos nessa relação de reprodução, mas eles também usam o canto para espantar predadores", complementa.

O estudo mostra que a evolução nem sempre caminha para mais complexidade. Em alguns casos, a perda de estruturas pode abrir caminho para novas formas de comunicação e sobrevivência. No caso dos grilos, o silêncio não significou o fim da interação — apenas uma mudança de estratégia.

Para quem trabalha com biodiversidade, conservação ou entomologia, entender essas adaptações ajuda a compreender como os insetos respondem a mudanças ambientais e a pressão de predadores. E isso tem implicações para o manejo de ecossistemas e para a compreensão da evolução como um todo.

"Quando falamos de grilos, as pessoas não pensam necessariamente em grilos de árvores e arbustos. O panorama apresentado nesta pesquisa se mostra ser o mesmo de todos os grilos. Então, essa família acabou sendo um modelo de estudo para a comunicação acústica como um todo", conclui Campos.

Se você atua com pesquisa, conservação ou educação ambiental, vale conhecer o estudo completo. O artigo "Going silent? Evidence for independent losses of acoustic communication in tree crickets" está disponível no Journal of Systematics and Evolution. E se você tem interesse em biodiversidade, preste atenção aos sons da sua região: nem todo grilo que você ouve é da mesma espécie, e alguns podem estar em silêncio absoluto. A natureza guarda estratégias que a ciência ainda está aprendendo a decifrar.

Fonte: USP.