image: The golden crowned sifaka, Propithecus tattersalli, is a lemur living in small social units in the north of Madagascar. Its distribution is very limited geographically, and it is considered as a critically endangered species by the IUCN (International Union for Conservation of Nature). It still harbors high levels of genetic diversity as a result of a complex demographic history. The role played by its social structure still needs to be investigated. This picture shows two members of a social group. There are nine recognized species of sifakas in Madagascar, and all have similar social structure with only two reproducing adults and between two and four members. view more
Credit: Erwan Quéméré
Esta comunicado está disponível em inglês.
Muitas espécies de animais, incluindo humanos, vivem e reproduzem-se em grupos de complexa organização social. Contudo, o impacto desta estrutura social na diversidade genética dos animais tem gerado desacordo entre cientistas. Num novo estudo publicado na última edição da revista científica PNAS*, Bárbara Parreira e Lounès Chikhi, do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC; Portugal), mostram que a estrutura social é importante para manter a diversidade genética das espécies. Os investigadores apresentam um novo modelo matemático que pode ser usado por geneticistas populacionais e ecólogos de forma a preverem de que maneira os grupos sociais influenciam a diversidade genética e evolução das espécies e, em última instância, ajudar na sua conservação.
Tal como em famílias, onde indivíduos de diferente sexo, idade ou dominância vivem juntos, diversos grupos de insetos, aves e mamíferos estão organizados em grupos com uma estrutura social bem definida. Fazer parte de um grupo pode ser extremamente benéfico para obter alimento, defesa contra predadores ou lidar com mudanças ambientais. Mas também pode trazer desvantagens, como por exemplo um acrescido risco de doença ou infeção por parasitas. Como os grupos sociais consistem em agregações relativamente pequenas, os geneticistas consideram que há um risco acrescido de perderem diversidade e acumularem altos níveis de consanguinidade. Porém, estes pressupostos nem sempre são consistentes com as observações realizadas por ecólogos, que encontram grupos sociais com bastante diversidade na natureza. Afinal, qual o papel das "famílias" na diversidade genética?
O trabalho realizado por Bárbara Parreira e Lounès Chikhi reconcilia estas duas áreas de estudo. A equipa de investigação desenvolveu um modelo com parâmetros bem definidos que inclui informação sobre a estrutura social. Usando dados genéticos e ecológicos, os investigadores simularam populações de animais com diferentes estratégias de reprodução. Os seus resultados mostram que a organização social é muito eficiente na manutenção da diversidade dos indivíduos dentro destes grupos. Os investigadores acreditam que este modelo reflete melhor as complexidades das espécies sociais - em comparação com outros modelos propostos por geneticistas que não têm em conta a organização social das populações - permitindo a biólogos de campo testar teorias acerca das espécies sociais.
Lounès Chikhi, que é também investigador no CNRS, em França, diz: "Os geneticistas populacionais tendem a usar modelos simples para representar a complexidade de espécies reais. Para algumas questões esta é provavelmente a melhor solução, porque precisamos de modelos simples e gerais com poucos parâmetros. No entanto, quando queremos perceber o que acontece na natureza precisamos de modelos que reflitam mais corretamente o mundo real. O trabalho desenvolvido pela Bárbara é importante, na medida em que fornece uma nova ferramenta de simulação que muitos ecólogos e biólogos de conservação de espécies poderão usar."
Bárbara Parreira, estudante de doutoramento do laboratório de Lounès Chikhi, acrescenta: "Com este modelo matemático mostramos que os grupos sociais, embora sejam formados por pequenos grupos de indivíduos aparentados, são extremamente eficazes a manter a diversidade. Na verdade, é dentro destes grupos que a diversidade genética de uma população inteira é fundamentalmente preservada. Manter estes grupos sociais é provavelmente um dos fatores mais importantes na conservação de espécies."
Este trabalho de investigação foi realizado no Instituto Gulbenkian de Ciência. O estudo foi financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (Portugal), LabEx TULIP (França) e LIA BEEG-B (CNRS, França).
* Parreira B, Chikhi L (2015) On some genetic consequences of social structure, mating systems, dispersal, and sampling. PNAS Article #14-14463. doi: 10.1073/pnas.1414463112.
Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences