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Por que a evolução premiou formigas que abriram mão da proteção

A questão é lúdica e pouco realista, mas aponta para uma ideia séria: a tensão entre quantidade e qualidade. Pesquisas
<p>Por que a evolução premiou formigas que abriram mão da proteção</p>

A questão é lúdica e pouco realista, mas aponta para uma ideia séria: a tensão entre quantidade e qualidade. Pesquisas recentes sugerem que esse mesmo dilema moldou a evolução, especialmente no desenvolvimento de sociedades animais complexas.

Como as formigas priorizam números em vez de robustez

Um estudo publicado em 19 de dezembro de 2025, na revista Science Advances, revela que algumas espécies de formigas organizam suas colônias focando em números em vez de força individual. Essas formigas investem menos na cutícula de cada operária — a camada externa dura do exoesqueleto — liberando nutrientes valiosos. Esses recursos podem ser utilizados para produzir mais operárias. De acordo com os pesquisadores, essa estratégia de criar muitas formigas com proteção reduzida em vez de poucas fortemente armadas mostrou-se evolutivamente bem-sucedida. Os resultados ajudam a entender como os indivíduos podem mudar à medida que sociedades grandes e complexas se desenvolvem, incluindo aquelas observadas entre os seres humanos.

“Surge a questão na biologia sobre o que acontece com os indivíduos à medida que as sociedades em que estão se tornam mais complexas. Por exemplo, os indivíduos podem se tornar mais simples, pois tarefas que um organismo solitário precisaria completar podem ser realizadas por um coletivo,” disse o autor principal Evan Economo, chefe do Departamento de Entomologia da Universidade de Maryland.

Nesse contexto, os indivíduos podem ser descritos como “mais baratos”. Isso significa que requerem menos recursos para serem formados e podem ser produzidos em maior quantidade, mesmo que cada um seja fisicamente menos robusto.

“Essa ideia não havia sido testada de forma explícita com análises em larga escala de insetos sociais até agora,” afirmou Economo, que também ocupa a Cátedra James B. Gahan e Margaret H. Gahan na UMD.

Por que as formigas são ideais para estudar a evolução social

As formigas são um sistema excepcional para explorar como sociedades complexas evoluem. Dependendo da espécie, as colônias de formigas podem variar de apenas algumas dezenas de membros a milhões.

“As formigas estão em todo lugar,” disse o autor principal Arthur Matte, estudante de doutorado em zoologia na Universidade de Cambridge. “No entanto, as estratégias biológicas fundamentais que possibilitaram suas colônias maciças e extraordinária diversificação ainda não estão claras.”

A equipe de pesquisa propôs que o tamanho da colônia poderia estar ligado à quantidade que as formigas investem em suas cutículas.

O custo de produzir armaduras corporais

A cutícula desempenha várias funções importantes. Ela ajuda a proteger as formigas de predadores, da desidratação e de doenças, além de fornecer suporte estrutural para os músculos. Ao mesmo tempo, a produção da cutícula é cara, pois requer nutrientes limitados, como nitrogênio e diversos minerais. Produzir uma cutícula mais espessa consome mais desses recursos, o que pode restringir o número de indivíduos que uma colônia pode sustentar.

Para investigar essa ideia, os pesquisadores analisaram um grande conjunto de dados de tomografias computadorizadas 3D de mais de 500 espécies de formigas. Mediram tanto o volume total do corpo quanto o volume da cutícula, constatando que o investimento na cutícula variava bastante, de 6% a 35% do peso do corpo de uma formiga. Quando essas medições foram inseridas em modelos evolutivos, uma tendência clara surgiu: espécies que dedicavam menos do seu corpo à cutícula tendiam a formar colônias maiores.

Colônias maiores por meio da força coletiva

Embora cutículas mais finas deixem as formigas individuais mais vulneráveis, os autores sugerem que esse dilema pode, na verdade, incentivar o crescimento de grandes sociedades. A redução da armadura pode estar associada a outros traços sociais benéficos, incluindo forrageamento cooperativo, defesa compartilhada do ninho e divisão do trabalho, todos os quais tendem a se intensificar à medida que as colônias crescem.

“As formigas reduzem o investimento por trabalhador em um dos tecidos mais caros em termos nutricionais em prol do bem coletivo,” explicou Matte. “Elas estão mudando de um investimento individual para uma força de trabalho distribuída, resultando em sociedades mais complexas. É um padrão que ecoa a evolução da multicelularidade, onde unidades cooperativas podem ser individualmente mais simples que uma célula solitária, mas coletivamente capazes de uma complexidade muito maior.”

Os pesquisadores também descobriram que o menor investimento na cutícula estava relacionado a taxas de diversificação mais altas. Biólogos costumam usar a diversificação, que reflete com que frequência novas espécies se formam, como um marcador de sucesso evolutivo. Economo observou que muito poucos traços foram associados à diversificação em formigas, tornando esse resultado especialmente notável.

Por que menos armadura pode levar a mais espécies

Exatamente por que a redução no investimento em cutículas promove a especiação ainda não está claro. Uma ideia predominante é que formigas com menores demandas nutricionais podem se expandir para ambientes onde os recursos são limitados.

“Requerer menos nitrogênio pode torná-las mais versáteis e capazes de conquistar novos ambientes,” disse Matte, que iniciou o trabalho durante seu mestrado enquanto estagiava no laboratório de Economo no Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, no Japão.

Os autores também sugerem que, à medida que as sociedades de formigas se tornaram mais complexas, as defesas em nível de grupo, como proteção coletiva do ninho e controle de doenças, reduziram a necessidade de armadura pesada para cada indivíduo. Isso pode ter criado um ciclo de reforço, onde o menor investimento na cutícula permite que as colônias cresçam maiores e colônias maiores diminuem ainda mais a pressão para que cada formiga seja fortemente protegida.

“Eu considero isso como a evolução da ‘moleza’,” riu Economo. “Muitas crianças descobriram que os insetos não são todos igualmente robustos.”

Outros organismos sociais, como as térmites, podem ter seguido caminhos evolutivos semelhantes, embora essa possibilidade ainda precise de mais testes.

O que as sociedades de formigas podem nos ensinar sobre os humanos

Os achados também têm implicações além dos insetos. Os pesquisadores traçam paralelos com a história militar humana, onde cavaleiros fortemente armados foram eventualmente substituídos por soldados especializados, como arqueiros e besteiros. Economo também apontou as Leis de Lanchester — equações matemáticas desenvolvidas durante a Primeira Guerra Mundial que analisam quando grandes números de combatentes mais fracos podem superar uma força menor de combatentes mais fortes.

“O equilíbrio entre quantidade e qualidade está em toda parte. Está na comida que você come, nos livros que você lê, nos filhos que deseja criar,” disse Matte. “Foi fascinante retratar como as formigas lidaram com isso ao longo de sua longa evolução. Podemos ver linhagens tomando direções diferentes, moldadas por diferentes constrangimentos e ambientes, culminando na extraordinária diversidade que observamos hoje.”

O artigo, “A evolução de trabalhadores mais baratos facilitou sociedades maiores e acelerou a diversificação em formigas,” foi publicado na revista Science Advances em 19 de dezembro de 2025.

Esta pesquisa foi apoiada pelo Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência KAKENHI (24K01785), pela Universidade de Cambridge e pelo Fundo de Pesquisa Geral 2022/2023 (17121922) do Conselho de Pesquisa de Hong Kong. Este artigo não reflete necessariamente as opiniões dessas organizações.

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