Na primavera de 2018, Erin Krichilsky tropeçou na abelha mais desconcertante que ela já tinha visto.
Embora o lado direito da sua face tivesse um queixo robusto e robusto, aparado com pequenas características dos dentes, normalmente encontradas numa fêmea, a metade esquerda da caneca do insecto tinha as características delicadas e sábias de um macho. Uma rápida escumação do resto do corpo da abelha revelou muito do mesmo: uma ela à direita, um ele à esquerda. Era como se alguém tivesse clivado um macho e uma fêmea em dois e cosido metade de cada um juntos.
Peering into the microscope at the 4-millimeter-long insect, Krichilsky-then a research assistant at the Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama-realizou que ela tinha encontrado algo extraordinário. “Era este indivíduo super legal que não era nada parecido com o que eu estava acostumada a ver”, ela se lembra. “Foi um dia muito emocionante”
Este misterioso insecto, descrito recentemente no Journal of Hymenoptera Research, era um ginandromorfo extremamente raro – um animal que é anatomicamente metade macho, metade fêmea – o primeiro a ser identificado na espécie Megalopta amoena, um tipo de abelha sudorípara encontrada na América Central e do Sul.
Hermafroditas não semelhantes, que muitas vezes aparecem externamente macho ou fêmea mas têm os órgãos reprodutores de ambos, os ginandromorfos apresentam corpos inteiros que são mosaicos sexuais. Devido à sua raridade na natureza, estes indivíduos divididos por sexo são mal compreendidos. Ainda assim, os pesquisadores documentaram ginandromorfos em criaturas que vão desde borboletas e crustáceos até répteis e aves – tudo com resultados literalmente mistos.
Um outro ginandromorfo Megalopta já mostrou sua face aos cientistas antes: um híbrido macho-fêmea em uma espécie de abelha suada intimamente relacionada chamada Megalopta genalis, identificada em 1999. Nas duas décadas seguintes, pesquisadores da STRI coletaram e analisaram dezenas de milhares de outras abelhas sem descobrir um segundo exemplo, fazendo do novo espécime Megalopta amoena um ato de encore bem-vindo, diz Krichilsky.
A equipe não analisou os genes da abelha para confirmar seu status de ginandromorfo. Mas a anatomia assimétrica do inseto era uma espécie de dádiva morta, diz o autor do estudo Adam Smith, biólogo da Universidade George Washington.
Geralmente falando, abelhas, vespas e formigas – que pertencem ao grupo Hymenoptera – vivem em sociedades matriarcais nas quais as fêmeas “fazem todas as coisas que tornam as abelhas interessantes”, diz Smith. “Elas recolhem pólen, constroem ninhos, tomam conta das crianças.” Como tal, a evolução equipou estas senhoras com características compatíveis com a sua interminável lista de tarefas: mandíbulas fortes capazes de escavar em madeira; ganchos grossos e peludos que podem armadilhar e transportar o pólen; e um ferrão de ponta afiada para defesa.
Males, no entanto, “não fazem nada de útil excepto acasalar”, diz Smith, e têm um físico fraco para combinar.
Embora os investigadores não tenham a certeza de como é que esta abelha bizarra se tornou, estudos em insectos semelhantes podem dar algumas pistas. Vários anos atrás, outra equipe de cientistas liderada pelo especialista em abelhas da Universidade de Sydney Benjamin Oldroyd analisou os genes de vários ginandromorfos de abelhas e descobriu que os híbridos macho-fêmea eram provavelmente o resultado de um contratempo de desenvolvimento.
Em humanos, o sexo biológico é determinado por dois cromossomos sexuais – um da mãe e um do pai. Herdar dois X produz uma fêmea, enquanto um X emparelhado com um Y cria um macho. Mas as abelhas fazem as coisas de forma um pouco diferente. Todos os ovos fertilizados, que carregam material genético de uma mãe e um pai, eclodem abelhas fêmeas. Os ovos não fertilizados, no entanto, ainda podem produzir descendentes: machos sem pai que carregam apenas um conjunto de cromossomas da mãe – metade do que é encontrado nas fêmeas. O sexo, por outras palavras, é determinado pela quantidade de informação genética nas células de uma abelha.
Em ocasiões muito, muito raras, um segundo esperma pode entrar sorrateiramente num óvulo já fecundado – uma futura fêmea – e começar a copiar-se a si próprio, explica Oldroyd. Isto cria duas linhagens assimétricas que povoam cada uma a sua própria metade do embrião em crescimento: uma decorrente da união do óvulo e do primeiro esperma que se desenvolve como fêmea, e outra, nascida apenas do segundo, o esperma de roda livre. Como este segundo esperma nunca se associa ao seu próprio óvulo, a contagem cromossómica na sua linhagem permanece baixa, criando apenas células masculinas.
Estes eventos de fertilização dupla parecem explicar pelo menos alguns ginandromorfos das abelhas, embora os híbridos macho-fêmea de outras espécies possam manifestar-se de outras formas. Outra explicação pode envolver uma célula de um típico embrião feminino a cometer um erro ao copiar-se, gerando uma célula feminina e uma célula masculina em vez de duas células femininas. Essas novas células continuariam então a se dividir independentemente, produzindo duas linhas sexualmente divergentes.
A qualquer um desses cenários ou nenhum desses cenários pode ter acontecido na nova abelha Megalopta, que desde então tem sido imortalizada nas coleções da STRI. Sem dissecar o espécime e analisar seu genoma, os pesquisadores não podem dizer.
Antes da morte da abelha Megalopta, no entanto, Krichilsky e seus colegas decidiram realizar um tipo de teste diferente: rastrear seu ciclo de sono diário. Quando mergulharam o inseto em um monitor de atividade, eles descobriram que ele acordou um pouco mais cedo para procurar alimento do que os machos e fêmeas típicos de sua espécie.
Com apenas um espécime para estudar, a equipe não consegue tirar conclusões firmes sobre este peculiar comportamento. “Talvez seja estranho porque é um ginandromorfo”, diz Smith. “Ou só é estranho porque é estranho”
Pouco, as conclusões da equipe são notáveis simplesmente porque incluem quaisquer dados comportamentais, diz Sydney Cameron, uma entomologista da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign que não estava envolvida no estudo. A maioria dos ginandromorfos é descoberta apenas depois de mortos e guardados em coleções de museus, tornando impossível saber como eles navegaram pelo ambiente e pelas relações sociais na vida. Embora este exemplar não possa falar por todos os ginandromorfos, diz Cameron, suas ações são interessantes de documentar.
Ehab Abouheif, um biólogo da Universidade McGill que não estava envolvido no estudo, enfatiza a importância de não descartar os ginandromorfos como “aberrações da natureza”. As espécies só podem sobreviver e persistir se as suas populações forem diversas. Nesta luz, indivíduos incomuns não são erros a serem eliminados – são forragem para adaptação.
Muitos, se não a maioria, os ginandromorfos são provavelmente inférteis, e provavelmente não estão fundando novas espécies eles mesmos. Mas mudanças de desenvolvimento que embaçam as linhas anatômicas entre os sexos ainda podem impulsionar a evolução em outros contextos, diz Smith. Em algumas abelhas parasitárias, por exemplo, as fêmeas perderam muitos dos traços usuais que feminizam outras espécies, e podem aparecer quase como machos.
Este tipo de fluidez sexual “provavelmente acontece mais vezes do que sabemos” na natureza, diz Krichilsky. “Há alguns nichos ocupados por uma fêmea ou macho mais tipicamente”. Talvez possam ocupar algo no meio, ou both-ou tornar-se um organismo totalmente novo”
Unusual por mais que sejam, os ginandromorfos “ainda são abelhas, como outras abelhas”, diz ela. “E podemos aprender muito com elas”.”