Loss and recovery of wings in stick insects (Perda e recuperação de asas em Phasmatodea)

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOCENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAISDEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Loss and recovery of wings in stick insects (Perda e recuperação de asas em Phasmatodea) Michael F. Whiting, Sven Bradler & Taylor Maxwell Nature: volume 421, 2003 Amanda F. Colodetti Thales R. A. Brotto Vitor de C. Breda

2. Evolução das asas: escapar de predadores, explorar novos recursos e ocupar novos nichos • Linhagens parcialmente aladas e ápteras • Ordens secundariamente ápteras Radiação de um vasto número de espécies

3. Transições independentes: alados ápteros • Reversão é altamente improvável: complexas interações entre nervos, músculos, etc. • Phasmatodea se diversificaram como insetos ápteros, sendo as asas derivadas secundariamente ápteros alados Aparato das asas é conservado

4. Terrestres • Arborícolas • Morfologia e comportamento críptico (graveto e folha)

5. 40% completamente alados 3.000 espécies 500 gêneros 3 famílias • Completamente alados: asa anterior reduzida e condensada e asa posterior alargada e com uma extensa região anal • Parcialmente alados: redução das asas posteriores e uma pequena região anal – incapazes de voar

6. Asas homólogas as dos outros grupos de insetos • As asas dos machos nunca se desenvolvem menos que as das fêmeas

7. Monofilia • presença de glândulas repelentes no pró-tórax • ausência de mitocôndrias no espermatozóide • Ordem basal de insetos ápteros • Grupo irmão desconhecido • Dificuldade morfologia convergente dos grupos associada ao comportamento críptico • Classificação baseada em caracteres morfológicos duvidosos: nenhuma investigação publicada ainda

8. Seqüenciamento de DNA • Utilização de DNA ribossomal 18S, 28S e porção de Histona 3 (H3) • 22 grupos externos e 37 grupos internos • Bootstrap e Bremer = árvores filogenéticas

9. Os resultados obtidos foram congruentes com outros estudos • Reconstrução mais parcimoniosa = caráter ancestral áptero

11. Asas = caráter muito plástico • Possíveis vantagens da perda das asas

12. Re-evolução das asas em insetos ápteros seria impossível. Fatores considerados: Complexidade estrutural de asas funcionais. Mutações acumulativas em genes associados. Independência da via de formação das asas. Hipótese Inicial

13. Possibilidade de haver re-evolução das asas em insetos ápteros. Fatores considerados : Via similar de formação das asas e membros em Drosophila sp. Informações genéticas para a formação das asas conservadas. Retenção do circuito funcional básico para o vôo (musculatura e inervação). Multiplicidade de fatores envolvidos na formação das asas Hipótese Alternativa

14. Re-evolução de estruturas complexas a partir das mesma construção de estruturas básicas pode ser uma tendência geral mais comum na evolução do que se conhecia. Ex : evolução dos olhos em animais modernos (gene Pax 6)

15. Evolução das asas e diversificação de Phasmatodea Inseto alado silenciamento gênico Inseto áptero re-expressão Inseto alado

16. Primeiro Exemplo de um caractere complexo perdido e posteriormente recuperado em linhagens evolutivas. Importância da reaquisição de caracteres complexos na diversificação evolutiva! FIM...