Por que os papagaios são tão coloridos?

Os papagaios estão entre os animais mais coloridos da Terra, mas uma explicação para alguns de seus tons mais brilhantes tem desafiado os cientistas por décadas. Agora, uma equipe de pesquisa revelou o mecanismo biológico único por trás das cores vibrantes de vermelhos, amarelos e verdes dessas aves. Uma análise detalhada das penas em desenvolvimento dos papagaios revela que a chave é uma modificação química simples — que pode ter importância em outros casos de coloração no reino animal — de uma molécula de pigmento específica dos papagaios.

“É um artigo histórico”, diz Juan Negro, biólogo evolutivo na Estação Biológica de Doñana, sobre o estudo publicado hoje na *Science*. “Apreciamos as miríades de cores nos pássaros”, comenta Negro, que não participou da pesquisa, “mas sabemos pouco sobre como essa diversidade se origina.”

Algumas cores das aves, como os tons de azul, surgem da interação da luz com as características nanométricas da superfície das penas, mas a maioria das outras cores vem de pigmentos, como os conhecidos carotenóides. No entanto, poucas aves produzem seus próprios pigmentos de cor, obtendo-os, em vez disso, da alimentação. Os flamingos, por exemplo, adquirem sua tonalidade rosa característica ao se alimentarem de camarões.

Os papagaios são uma história à parte. No início de sua evolução, desenvolveram uma maneira de usar uma enzima nas penas em desenvolvimento para produzir pigmentos chamados psitacofulvinas, que as aves modificam de alguma forma para criar tons de vermelho e amarelo. (Os verdes surgem quando penas com pigmentos amarelos se combinam com a estrutura nanométrica que produz o azul.)

“É um caso excepcional de inovação evolutiva”, diz Roberto Arbore, biólogo evolutivo da Universidade do Porto e autor do novo estudo. A capacidade de produzir e modificar a plumagem, ele afirma, deu aos papagaios mais controle sobre os sinais usados para atrair parceiros e se comunicar com seus pares.

No entanto, exatamente como as psitacofulvinas funcionam permaneceu uma incógnita. Por que algumas tornam as penas vermelhas, por exemplo, e outras amarelas?

O ponto de virada ocorreu quando Jindřich Brejcha, biólogo evolutivo da Universidade Charles, e colegas começaram a examinar detalhadamente a composição química das psitacofulvinas. (O nome vem das palavras latinas para “papagaios” e “amarelo”.) Os cientistas já sabiam que esses pigmentos consistem em cadeias de átomos de carbono de diferentes comprimentos. A equipe descobriu que a forma como essa cadeia terminava determinava qual cor as psitacofulvinas produziam. As penas se tornavam vermelhas, por exemplo, quando a cadeia terminava com um aldeído, um grupo químico que contém um átomo de oxigênio e um de hidrogênio ligado a um átomo de carbono. Se um grupo carboxila substituísse o aldeído, as penas ficavam amarelas. É uma modificação química surpreendentemente simples, diz Arbore.

Estudando formas amarelas e vermelhas de um papagaio conhecido como lori escuro, a equipe de pesquisa também identificou um gene central para a coloração dessa ave e de seus parentes papagaios. Ele codifica uma enzima que transforma o pigmento vermelho padrão em amarelo, convertendo aldeído em carboxila. Quanto mais enzima é produzida pelo gene, mais amarela é a pena.

A pesquisa mostra que “a natureza frequentemente utiliza reações elegantemente simples para alcançar mudanças significativas”, diz Keith Gordon, químico da Universidade de Otago, que não participou do trabalho. Ele suspeita que o vermelho e o amarelo em outras aves também possam ser baseados em mecanismos genéticos relativamente simples, mesmo que não possuam esses pigmentos dos papagaios.

Essa simplicidade pode ser também a razão pela qual, ao longo da árvore evolutiva dos papagaios, espécies recém-evoluídas frequentemente alternam entre as cores amarelo/verde e vermelho, comenta Mary Caswell Stoddard, bióloga evolutiva da Universidade de Princeton, que não esteve envolvida na pesquisa. É “um modo altamente eficaz e versátil de produção de cor.”

No entanto, essa não é a conclusão da história, afirma Richard Prum, especialista em cores de aves da Universidade de Yale. Os pigmentos dos papagaios são produzidos em células envolvidas na formação das penas, mas ainda não se sabe exatamente quais células e em que estágio de desenvolvimento as cores são definidas, ele observa. Também não está claro por que essas cores evoluíram em primeiro lugar. “É bastante complicado.”

Fonte: Science