Palavra de Sá

A fascinante vida sexual dos insetos

Alguns insetos têm pênis destacáveis. Outros produzem espermatozoides 20 vezes maiores que o tamanho do próprio corpo.

Outros evoluíram até ficarem particularmente equipados para dilacerar seus rivais na busca de possíveis parceiros.

Os insetos podem ser assustadores, promíscuos ou assassinos — mas raramente são entediantes.

Os besouros lucanos machos (o maior besouro da Europa) possuem enormes mandíbulas. Elas são chamadas de chifres e permitem separar pares em acasalamento.

Este comportamento é observado em inúmeros besouros, com chifres de diferentes formatos que evoluíram para diferenciar os machos das fêmeas. O besouro-rinoceronte-japonês, por exemplo, possui um chifre que parece uma forquilha.

Os besouros também usam os chifres em batalhas, para enfrentar outros machos pelo acesso às fêmeas.

Em muitas espécies de besouros, os machos menores não têm possibilidade de vencer uma luta. Por isso, eles evoluíram táticas dissimuladas de acasalamento.

Eles esperam os machos maiores lutarem e, enquanto estão distraídos, eles se aproximam sorrateiramente para copular com a fêmea.

Pequenos besouros-do-esterco se esgueiram entre os machos grandes que protegem as entradas para os túneis onde ficam as fêmeas. Eles então cavam passagens secretas para encontrar as fêmeas nos subterrâneos, enquanto os machos maiores estão de costas.

•        Concorrência pelo esperma

Além da competição física entre os machos, existe também a concorrência entre o seu esperma para fertilizar os ovos.

No reino animal, as fêmeas raramente são fiéis aos seus machos. Por isso, provavelmente existe esperma de diversos machos no trato reprodutivo da fêmea.

Os machos evoluíram diversas formas de combater esta questão, como a produção de esperma em grande quantidade. O esperma da mosca-das-frutas, por exemplo, tem quase 6 cm de comprimento quando desenrolado — cerca de 20 vezes o tamanho da mosca.

Mas o método mais extraordinário de vencer a concorrência pelo esperma talvez seja o observado entre os machos da ordem Odonata (como as libélulas e donzelinhas).

Eles têm pênis ornamentados — completos, com ganchos e chicotes — para deslocar o esperma dos machos rivais e colocar o próprio esperma nos cantos mais distantes do trato reprodutivo das fêmeas, longe dos pênis de outros machos.

E não são apenas os machos que têm pênis elaborados. As fêmeas de insetos cavernícolas no Brasil também competem pelo acesso aos machos.

A genitália desses insetos é invertida entre os sexos. Os machos têm uma abertura e as fêmeas têm um órgão erétil pontiagudo. A fêmea usa o seu "pênis" para sugar o esperma do macho. Ela consegue até escolher em qual das duas câmaras do seu corpo o esperma será armazenado.

Acredita-se que este comportamento tenha evoluído como forma de adaptação à oferta limitada de alimento, enquanto as fêmeas conseguem energia se alimentando do fluido seminal recebido durante a cópula, que pode durar até 70 horas.

Já as borboletas vivem apenas por algumas semanas. Por isso, se os machos quiserem ser pais, eles não podem perder tempo — mas existem exceções.

Muitas borboletas ficam sexualmente maduras assim que saem da crisálida. Por isso, em algumas espécies, os machos emergem poucos dias antes das fêmeas. Eles então se sentam e esperam para copular com as fêmeas o mais rápido possível.

Outro comportamento perturbador é observado entre os percevejos-de-cama.

Os machos simplesmente perfuram o abdômen da fêmea e injetam o esperma através da ferida, até a sua cavidade abdominal. E, como os insetos têm sistema circulatório aberto — sem veias, nem artérias —, o esperma pode migrar facilmente da cavidade abdominal até os ovários, para fertilização.

•        Canibalismo sexual

O comportamento sexual mais famoso entre os insetos provavelmente é o do louva-a-deus. A fêmea arranca e come a cabeça do parceiro durante ou após o sexo, para conseguir nutrientes para ela e sua ninhada. Esse comportamento aumenta a quantidade de ovos fertilizada pelo macho.

Recentemente, os cientistas descobriram que os machos também atacam as fêmeas. Eles não se alimentam delas, mas, às vezes, causam graves feridas.

Os machos que vencem o combate com as fêmeas têm mais chance de se acasalar, em vez de serem apenas comidos.

•        Cintos de castidade

Muitos insetos machos só conseguem acasalar uma vez, mesmo quando não são comidos pelas parceiras. Os zangões, por exemplo, ejaculam com tanta força explosiva que os seres humanos conseguem ouvi-los.

Isso garante a transferência do esperma para a fêmea, mas resulta em paralisia e morte do macho. Por isso, eles precisam dar o máximo das suas explosões.

Uma forma de evitar que outros machos se acasalem com uma fêmea é produzir um tampão copulatório — algo que evite que outro macho insira o seu esperma em uma fêmea para fertilizá-la.

A aranha-anã europeia produz um tampão deste tipo. Ela secreta um líquido durante a cópula que endurece ao longo do tempo.

Pesquisadores descobriram que copulações mais longas resultam em tampões maiores, cuja remoção por outros machos é mais difícil.

Para garantir que ninguém mais se acasale com a sua fêmea depois da sua morte, o macho das aranhas orbitelares evoluiu ao extremo seu tampão copulatório. Ele tem um pênis destacável que permanece dentro da fêmea ao término da cópula.

É comum que a ponta do pênis de uma aranha se quebre dentro da fêmea, evitando a penetração por outros machos. Mas o pênis destacável da aranha orbitelar tem mais uma função: ele continua transferindo sozinho o esperma por mais de 20 minutos, aumentando o sucesso do acasalamento.

Como se pode ver, os artrópodes são animais surpreendentes.

 

•        Como fêmeas de algumas espécies conseguem engravidar sem macho. Por Mercedes Burns

Um dragão-d'água-chinês eclodiu de um ovo no Smithsonian National Zoo, um zoológico em Washington, nos Estados Unidos, o que deixou os tratadores chocados. Por quê? A mãe do pequeno réptil nunca tinha estado com um macho antes. Por meio de testes genéticos, os cientistas do zoológico descobriram que a fêmea, nascida em 24 de agosto de 2016, havia sido gerada por meio de um modo reprodutivo chamado partenogênese.

Partenogênese é uma palavra grega que significa "nascimento virgem", mas se refere especificamente à reprodução assexuada feminina. Embora muitas pessoas possam presumir que esse tipo de gestação é assunto da ficção científica ou de textos religiosos, a partenogênese é surpreendentemente comum em toda a árvore da vida e é encontrada em uma variedade de organismos, incluindo plantas, insetos, peixes, répteis e até pássaros.

Já os mamíferos, incluindo os seres humanos, precisam de certos genes oriundos do esperma, então eles são incapazes de partenogênese.

•        Geração de filhotes sem esperma

A reprodução sexual envolve uma fêmea e um macho, cada um contribuindo com material genético na forma de óvulos ou esperma, para criar uma prole única. A grande maioria das espécies de animais se reproduz sexualmente, mas as fêmeas de algumas espécies são capazes de produzir ovos contendo todo o material genético necessário para a reprodução.

As fêmeas dessas espécies, que incluem algumas vespas, crustáceos e lagartos, se reproduzem apenas por partenogênese e são chamadas de partenógenos obrigatórios.

Um grande número de espécies experimenta partenogênese espontânea, processo mais bem documentado em animais mantidos em ambientes de zoológico, como o dragão-d'água-chinês no Smithsonian National Zoo ou um tubarão-de-pontas-negras-do-recife no Aquário de Virgínia, também nos Estados Unidos. Os partenógenos espontâneos geralmente se reproduzem sexualmente, mas podem ter ciclos ocasionais que produzem óvulos prontos para o desenvolvimento.

Os cientistas aprenderam que a partenogênese espontânea pode ser um traço hereditário, o que significa que as fêmeas que experimentam de repente a partenogênese podem ter mais probabilidade de ter filhotes capazes de fazer o mesmo.

•        Como as fêmeas podem fertilizar seus próprios ovos?

Para que a partenogênese aconteça, uma cadeia de eventos celulares deve ocorrer com sucesso. Primeiro, as fêmeas devem ser capazes de criar óvulos (oogênese) sem estimulação de espermatozoides ou acasalamento. Em segundo lugar, os ovos produzidos pelas fêmeas precisam começar a se desenvolver por conta própria, formando um embrião em estágio inicial. Finalmente, os ovos devem chocar com sucesso.

Cada etapa desse processo pode falhar facilmente, em sua maioria na etapa dois, que exige que os cromossomos do DNA dentro do ovo se dupliquem, garantindo um complemento de genes para a prole em desenvolvimento.

De maneira alternativa, o ovo pode ser "fertilizado artificialmente" por células remanescentes do processo de produção de ovo conhecido como corpos polares. Qualquer que seja o método que dê início ao desenvolvimento do embrião, em última análise, ele determinará o nível de similaridade genética entre a mãe e sua prole.

Os eventos que desencadeiam a partenogênese ainda não são totalmente compreendidos pela ciência, mas parecem incluir mudanças ambientais. Em espécies que são capazes de reprodução sexuada e partenogênese, como os pulgões, fatores estressantes como aglomeração e predação podem fazer com que as fêmeas mudem da partenogênese para a reprodução sexuada, mas não o contrário. Em pelo menos um tipo de plâncton de água doce, a alta salinidade parece causar a mesma mudança.

•        Vantagens da auto-reprodução

Embora a partenogênese espontânea pareça ser rara, ela oferece alguns benefícios para a fêmea que consegue alcançá-la. Em alguns casos, pode permitir que as fêmeas gerem seus próprios parceiros de acasalamento.

O sexo da prole partenogenética é determinado pelo mesmo método, ou seja, na própria espécie.

Para organismos onde o sexo é determinado por cromossomos, como os cromossomos XX feminino e XY masculino em alguns insetos, peixes e répteis, uma fêmea partenogenética pode produzir descendentes apenas com os cromossomos sexuais que ela tem em mãos - o que significa que ela sempre produzirá XX, descendentes femininos. Mas para organismos em que as fêmeas têm cromossomos sexuais ZW (como em cobras e pássaros), todos os descendentes vivos produzidos serão ZZ e, portanto, machos ou, muito mais raramente, WW - fêmeas.

Entre 1997 e 1999, uma serpente mantida no zoológico de Phoenix deu à luz dois filhotes machos que sobreviveram até a idade adulta. Se uma fêmea acasalasse com seu filho produzido partenogeneticamente, isso constituiria consanguinidade.

Embora a consanguinidade possa resultar em uma série de problemas genéticos, de uma perspectiva evolutiva é melhor do que não ter descendência. A capacidade das fêmeas de produzir descendentes masculinos por meio da partenogênese também sugere que a reprodução assexuada na natureza pode ser mais comum do que os cientistas jamais imaginaram.

Os biólogos observaram, por longos períodos de tempo, que as espécies que se reproduzem por partenogênese frequentemente morrem de doenças, parasitismo ou mudanças no habitat. A endogamia inerente às espécies partenogenéticas parece contribuir para curtos cronogramas evolutivos.

As pesquisas científicas atuais sobre partenogênese buscam entender por que algumas espécies são capazes de sexo e partenogênese, e se a reprodução sexuada ocasional pode ser suficiente para uma espécie sobreviver.

 

Fonte: Por Louise Gentle, para The Conversation