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De acordo com alguns estudos, os organismos multicelulares tendem a tornar-se cada vez mais pequenos. Este processo, conhecido como miniaturização, é uma das principais tendências evolutivas dos insectos. A miniaturização é um motor de diversidade e de inovações evolutivas; no entanto, também vem com certas limitações.

Neste artigo, explicamos o que é este fenómeno e apresentamos alguns dos casos mais extremos de miniaturização entre os insectos.

Durante anos, vários estudos demonstraram que entre os animais multicelulares (todos aqueles compostos por mais de uma célula) existe uma tendência generalizada para a miniaturização.

Miniaturização é o processo evolutivo que visa a aquisição de corpos extremamente pequenos. O fenómeno da miniaturização tem sido observado em grupos animais muito diversos, por exemplo:

  • Aranhas (Soricomorpha: Soricidae), mamíferos.
  • Beija-flores (Apodiformes: Trochilidae), aves.
  • Vários grupos de insectos e aracnídeos.

Para saber mais sobre insectos gigantes, pode ler-se “O tamanho é importante (para os insectos)”

Através da evolução, diversificação e fenómenos de especiação deram origem a inúmeras novas espécies, todas competindo por nichos cada vez mais limitados de espaço e ecológicos. Esta situação é ainda mais extrema nas regiões tropicais, onde as taxas de diversificação são incrivelmente elevadas.

Saiba mais sobre o conceito de nicho ecológico lendo “O Espaço Vivo das Coisas Vivas”.

Face a uma necessidade sempre crescente de recursos e espaço, a evolução deu origem a fenómenos tão curiosos como a miniaturização: ao tornarem-se mais pequenos, os organismos (quer sejam parasitas ou de vida livre) podem aceder a novos nichos ecológicos, até agora inexplorados, adquirir novas fontes de alimento, e evitar a predação.

Embora existam vários grupos de animais que tendem a miniaturizar, este fenómeno é mais prevalecente entre os artrópodes, sendo uma das suas tendências evolutivas mais significativas. Por outro lado, os artrópodes mantêm o recorde de ter alguns dos mais pequenos animais multicelulares conhecidos até à data, alguns até tão pequenos como… uma ameba!

O Recorde Mundial Guinness para os insectos mais pequenos do mundo

Os artrópodes mais pequenos de que há registo pertencem à subclasse de crustáceos Tantulocarida, conhecidos por serem ectoparasitas de outros crustáceos maiores, tais como copépodes ou anfípodes. A espécie Tantulacus dieteri é até à data considerada a mais pequena espécie de artrópodes do mundo, com apenas 85 micrómetros (0,085 milímetros), muito mais pequena do que algumas criaturas unicelulares.

Insectos, contudo, não estão muito atrás.

Mymaridae

Mymarids são uma família de vespas da superfamília Chalcidoidea, nativa das regiões temperadas e tropicais. Os adultos, geralmente de 0,5 a 1 milímetro de comprimento, vivem como parasitas nos ovos de outros insectos (por exemplo, percevejos). Devido ao seu estilo de vida, são considerados de grande importância no controlo de pragas biológicas. Estão também entre os insectos mais pequenos do mundo.

Currentemente, o recorde para o insecto mais pequeno do mundo é mantido pelos machos adultos sem asas do imitador Dicopomorpha echmepterygis da Costa Rica, com um tamanho mínimo registado de 0,139 milímetros. Para além de não terem asas, também não têm olhos nem partes da boca, e as suas pernas terminam numa espécie de ventosa que lhes permite agarrarem-se a fêmeas (maiores, aladas) o tempo suficiente para as impregnar. São mais pequenas que um paramécio, um organismo unicelular!

P>Pode ler “Microbiologia Básica (I): O Mundo Invisível” para aprender mais sobre organismos unicelulares.

Male de D. echmepterygis; sem olhos nem partes da boca, o macho desta espécie vive ligado a uma fêmea. Link.

Não satisfeito com a manutenção deste recorde, os mímaridas incluem também o menor insecto voador do mundo: a espécie de atum Kikiki do Havai, com cerca de 0,15 milímetros de tamanho.

Trichogrammatidae

Tal como os mimeáridos, os trichogramas são pequenas vespas calcidóides parasitárias nos ovos de outros insectos, especialmente Lepidoptera (borboletas e traças). Os adultos da maioria das espécies têm menos de 1 milímetro de comprimento e estão distribuídos em todo o mundo. Os machos de algumas espécies são aptos e acasalam com as suas irmãs dentro dos ovos parasitados onde eclodem, morrendo pouco tempo depois sem nunca saírem desse espaço.

O género Megaphragma contém dois dos insectos mais pequenos do mundo depois dos mimarídeos: Megaphragma caribea (0,17 milímetros) e Megaphragma mymaripenne (0,2 milímetros), do Havai.

A) M. mymaripenne; B) Paramecium caudatum. Link.

Trichogramas tem um dos mais pequenos sistemas nervosos conhecidos, e o da espécie M. mymaripenne é, até à data, um dos mais pequenos e especiais do mundo animal: consiste em apenas 7400 neurónios sem núcleo, um facto único até à data. Durante a fase de pupa, esta espécie desenvolve neurónios com núcleos totalmente funcionais que sintetizam proteínas suficientes para toda a fase adulta do insecto. Ao atingir a fase adulta, os neurónios perdem os seus núcleos e tornam-se mais pequenos, o que poupa muito espaço.

Ptiliidae

Ptiliidae são uma família cosmopolita de pequenos besouros caracterizada pela inclusão dos mais pequenos insectos não parasitas do mundo, pertencentes aos géneros Nanosella e Scydosella.

Os ovos peludos são muito grandes em comparação com o tamanho das fêmeas adultas, por isso só desenvolvem e põem um único ovo de cada vez. Por outro lado, muitas espécies sofrem partenogénese.

Saiba mais sobre o fenómeno da partenogénese lendo “Imaculada Conceição… em répteis e insectos”.

Currentemente, a espécie de besouro mais pequena conhecida, e portanto a espécie de insecto não parasita (de vida livre) mais pequena do mundo, é Scydosella musawasensis (0,3 milímetros), citada da Nicarágua e Colômbia.

Scydosella musawasensis. Link (imagem original: Polilov, A (2015) Quão pequeno é o mais pequeno? Novo registo e nova medição de Scydosella musawasensis Hall, 1999 (Coleoptera, Ptiliidae), o mais pequeno insecto de vida livre conhecido).

Consequências de miniaturização

Miniaturização envolve uma série de modificações anatómicas e fisiológicas, geralmente destinadas a simplificar estruturas. Segundo Gorodkov (1984), o limite de miniaturização era de 1 milímetro, abaixo do qual ocorreriam grandes simplificações que inviabilizariam a vida multicelular.

Embora esta simplificação ocorra em certos grupos de invertebrados, os insectos demonstraram amplamente que podem ultrapassar este limiar sem demasiados sinais de simplificação (retendo um grande número de células e apresentando uma maior complexidade anatómica do que outros organismos de tamanho semelhante), e até dar origem a novas estruturas (como no caso dos neurónios sem núcleo de M. mymaripenne).

Embora os insectos se dêem muito bem com a miniaturização, tornando-se tão pequenos nem sempre é grátis:

  • Simplificação ou perda de certas funções fisiológicas: perda das asas (e, consequentemente, da capacidade de voar), pernas (ou modificações extremas das mesmas), partes da boca, órgãos sensoriais.
  • Mudanças significativas nos efeitos associados a certas forças físicas ou parâmetros ambientais: forças capilares, viscosidade do ar ou taxa de difusão, tudo associado à redução extrema dos sistemas circulatório e traqueal (ou respiratório). Ou seja, ser menor altera os movimentos internos de gases e líquidos.

Então, a miniaturização tem um limite?

A resposta é sim. Embora os insectos lhe resistam.

Existem várias hipóteses a este respeito, cada uma com um órgão diferente como elemento limitante. Destes, os sistemas nervoso e reprodutivo, mais os órgãos sensoriais, são bastante intolerantes à miniaturização; devem ser suficientemente grandes para serem funcionais. Abaixo de uma dimensão crítica, as suas funções estariam comprometidas, e com elas, a vida multicelular.

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