DNA revela que a borboleta Colobura é, na verdade, três espécies

Em florestas tropicais da América Central e do Sul, borboletas estão por toda parte - um cenário onde a vida se manifesta em proporções impressionantes.

Só a Costa Rica abriga cerca de 500 mil espécies - cinco vezes mais do que todo o Canadá - apesar de ter aproximadamente 200 vezes menos área territorial.

Por isso, é um dos lugares mais biodiversos do planeta e, mesmo depois de séculos de investigação científica, novas surpresas continuam a aparecer.

Muitas plantas e animais bem conhecidos da região já se confundem com a paisagem de tão comuns.

A borboleta do género Colobura é um desses exemplos: uma presença frequente em grande parte da América tropical.

Durante muito tempo, os cientistas acreditaram conhecer esse grupo de borboletas em detalhe. Só que não.

Um mistério de borboleta escondido à vista de todos

Por mais de 200 anos, desde que Carl Linnaeus descreveu Colobura dirce em 1758, a ideia dominante era que o género tinha apenas uma única espécie amplamente distribuída.

A suposição parecia fazer sentido, porque as borboletas adultas são quase indistinguíveis - mesmo quando vivem nas mesmas florestas e no mesmo período.

Depois que uma segunda espécie foi reconhecida em 2001, ficou claro para os pesquisadores que a história ainda não estava completa.

No Florida Museum of Natural History, a doutoranda Anisha Sapkota liderou um estudo que identificou uma terceira espécie.

“Se você vai aos neotrópicos, Colobura é uma das primeiras borboletas que você vê”, disse ela.

Diferenças mínimas fizeram toda a diferença

Nos adultos, as distinções aparecem apenas como variações discretas numa faixa cinzenta sob as asas anteriores.

Em alguns indivíduos, essa faixa fica ligeiramente mais larga; em outros, mantém a mesma espessura. Ela também pode encostar numa faixa amarela logo abaixo - ou parar antes de a tocar.

As lagartas deixam pistas um pouco mais evidentes. Todas têm o corpo preto coberto por espinhos amarelos bem vivos, mas os desenhos em tom creme mudam.

Numa espécie, as marcas têm formato de lágrima; noutra, formam anéis; e, na espécie recém-descoberta, não existe qualquer marcação de cor creme.

“Essas borboletas parecem quase exatamente iguais e são encontradas exatamente no mesmo lugar ao mesmo tempo”, disse Sapkota.

Um problema que finalmente foi resolvido

Lá em 1852, o entomólogo holandês Jan Sepp defendeu que as diferenças nas marcações das lagartas indicavam duas espécies separadas.

A proposta, porém, foi descartada por cerca de 150 anos: outros cientistas consideravam que aqueles desenhos eram apenas variação normal ou até diferenças entre machos e fêmeas.

Isso mudou em 2001, quando Keith Willmott - hoje curador do McGuire Center for Lepidoptera and Biodiversity, no Florida Museum - e colegas descreveram formalmente Colobura annulata.

“Nós presumimos que esse era o problema resolvido”, disse Willmott.

Ainda assim, ele não conseguia afastar totalmente a impressão de que poderia existir mais uma espécie.

“Eu tinha alguns indícios de que havia uma terceira espécie, mas pensei que isso era implausível demais.”

“É uma borboleta muito distintiva. É difícil imaginar haver duas espécies na mesma área que se parecem, porque elas são tão diferentes de qualquer outra coisa.”

O DNA expôs a verdade

Anos depois, Andrés Orellana encontrou lagartas a alimentar-se de uma muda de Cecropia na Venezuela.

Ao contrário das outras, essas lagartas não tinham marcações de cor creme. As fotografias foram suficientes para convencer os pesquisadores a reabrir a investigação.

Sapkota reuniu barcoding de DNA com o sequenciamento completo dos genomas mitocondrial e nuclear, usando exemplares de museu coletados por toda a América tropical.

As evidências genéticas apontaram, de forma inequívoca, três linhagens evolutivas separadas - e elas coincidiam com as diferenças físicas subtilmente observadas.

À procura de pistas

Orellana também passou horas a examinar borboletas preservadas, à procura de sinais que tivessem passado despercebidos. Em determinado momento, notou um brilho violeta muito discreto sob as asas.

“Eu verifiquei com um espectrómetro e descobri que, embora as borboletas não parecessem violetas para mim, isso refletia luz UV”, disse ela.

As três espécies refletiam luz ultravioleta de maneiras diferentes. Colobura dirce teve média de 376 nanómetros, Colobura annulata teve média de 370 nanómetros e a recém-nomeada Colobura cryptica teve média de 344 nanómetros.

Muitas borboletas conseguem enxergar luz ultravioleta, mesmo que os humanos não consigam.

Três borboletas nas mesmas florestas

Os dados de DNA confirmaram que as três espécies continuam geneticamente separadas, apesar de suas distribuições se sobreporem pela América Central e do Sul.

Colobura dirce tem a ocorrência mais ampla, estendendo-se do México ao sudeste do Brasil, incluindo os dois lados dos Andes e as ilhas do Caribe.

Colobura annulata também ocupa grande parte da região, mas não ocorre nas Grandes Antilhas. Já Colobura cryptica apresenta a menor distribuição, indo do sul do México até as encostas mais baixas dos Andes.

Em geral, os cientistas esperam que novas espécies surjam depois que populações ficam separadas por barreiras físicas, como cadeias montanhosas.

Como essas borboletas frequentemente vivem nos mesmos lugares, os pesquisadores suspeitam que outro mecanismo esteja a mantê-las isoladas.

“Pode haver estratificação vertical entre essas borboletas”, disse Sapkota.

“Colobura dirce é tipicamente encontrada no sub-bosque e C. cryptica e C. annulata geralmente são encontradas na copa, mas não temos certeza porque houve sinais mistos vindos de diferentes estudos.”

Perguntas que ainda precisam de respostas

Os pesquisadores também não sabem como essas borboletas identificam indivíduos da própria espécie. Ao contrário de muitas borboletas e mariposas, elas não têm glândulas de odor usadas para libertar substâncias químicas de acasalamento.

Os padrões ultravioleta nas asas podem ajudá-las a reconhecer parceiros adequados, mas estudos ainda não confirmaram essa hipótese.

Uma conclusão, porém, já é firme: o DNA nuclear não mostrou indícios de cruzamento entre as três espécies. Cada uma segue o seu próprio caminho evolutivo, mesmo vivendo lado a lado.

A descoberta reforça a ideia de que a biodiversidade ainda pode estar escondida à vista de todos.

Até uma das borboletas mais familiares da América tropical revelou-se, na verdade, três espécies diferentes - o que sugere que outras surpresas ainda podem estar à espera em florestas estudadas há séculos.

Segundo Sapkota, a forma de responder às questões restantes é direta.

“Alguém tem que ir a campo para descobrir por conta própria.”

O estudo completo foi publicado na revista Zootaxa.