De onde vieram as borboletas?

Aos 8 anos, Akito Kawahara foi levado para um passeio exclusivo para membros pela coleção de insetos do Museu Americano de História Natural. Quem o conduziu pela exibição foi seu pai On Kawara, um renomado artista conceitual que lhe introduziu às borboletas.

Nessa época, Akito já tinha acumulado cerca de 500 espécimes em sua própria coleção. Desde então, ele se tornou completamente obcecado por esses animais e logo passou a investir numa carreira para entender de onde vieram as borboletas, como elas evoluíram e como cada espécie está relacionada entre si. Agora, com 45 anos, o pesquisador tem encontrado informações surpreendentes sobre o tema. 

Evolução das borboletas

Em maio de 2023, Kawahara trabalhou com quase 90 coautores de seis continentes para entender mais sobre as borboletas, publicando os resultados de um enorme estudo global sobre a evolução desses insetos baseados em amostras de DNA de 2,3 mil espécies diferentes.

O estudo não só preenche as lacunas no gráfico filogenético que ele já havia notado quando criança, mas também apresenta uma história de origem completa para esses insetos carismáticos. Enquanto a maioria dos pesquisadores pensava que as borboletas tinham evoluído na Australásia, ele encontrou indícios de que as primeiras borboletas na realidade surgiram na América do Norte e Central. 

O primeiro ancestral desses insetos foi a mariposa-noturna, que passou a voar durante o dia nessa região do mundo há 101 milhões de anos. Para Kawahara, o estudo — que demorou oito anos para ser concluído — foi intensamente pessoal, uma vez que trouxe memórias familiares sobre seu pai. "Me interessei por borboletas por causa dele. Foi ele quem me inspirou a seguir minha paixão e me tornar um cientista de borboletas. E ele estava comigo naquele dia no [museu] quando vi a filogenia mal resolvida das borboletas e sonhei em completá-la", celebrou. 

Computando os dados

Para extrair o máximo de informações de todas as borboletas coletadas em inúmeras viagens de pesquisa, os cientistas envolvidos no trabalho tinham em mãos quatro supercomputadores funcionando simultaneamente em três sedes de pesquisa: uma na Alemanha e duas nos Estados Unidos.

Processando mais de 370 milhões de pedaços individuais de DNA, os computadores calcularam a melhor hipótese ou probabilidade da árvore evolutiva das borboletas. Depois, com base na datação e nos fósseis, estimaram a idade de cada ramo possível da árvore. Além das descobertas inovadoras sobre onde e quando as borboletas se originaram, os cientistas constataram que 36 "tribos" de borboletas precisavam ser reclassificadas.

O estudo constatou que as primeiras lagartas de borboletas provavelmente se alimentaram de apenas de feijões-americanos para sobreviver. Assim, essas criaturas "floresceram" na América do Norte e depois voaram para a América do Sul. Anos mais tarde, dispersaram-se para a Austrália, Ásia, Índia, África e, finalmente, há cerca de 30 milhões de anos, para a Europa.

Hoje existem cerca de 19,5 mil espécies de borboletas espalhadas por todo o mundo, exceto na Antártida. Como próxima etapa de pesquisa, Kawahara pretende se concentrar na construção de uma imagem mais detalhada da evolução desses insetos, utilizando uma amostragem ainda maior de DNA e mais abrangente que o estudo de 2023.