Você já se perguntou por que os machos e as fêmeas de algumas espécies diferem acentuadamente em tamanho? Esse fenômeno, conhecido como dimorfismo sexual por tamanho, há muito tempo cativa os biólogos evolucionistas e provoca um debate animado.
A pergunta é simples à primeira vista, mas encontrar uma resposta satisfatória está se mostrando mais complexo do que o esperado: por que essas disparidades existem e quais forças evolutivas as esculpiram? Se elas são tão úteis, por que algumas espécies não as têm?
Hipótese da seleção sexual
Os cientistas propõem várias hipóteses mais ou menos convincentes para o dimorfismo sexual de tamanho. Entre elas, a hipótese da seleção sexual, introduzida pela primeira vez por Charles Darwin, é a pedra angular.
Essa hipótese postula que as disparidades no tamanho do corpo entre machos e fêmeas são principalmente o resultado da competição intrasexual.
A dinâmica dessa competição pode levar à evolução de tamanhos corporais maiores nos machos, pois o tamanho pode conferir vantagens em um confronto entre machos e também aceitação - voluntária ou passiva - pelas fêmeas.
Hipótese da seleção da fecundidade
Por outro lado, as raízes do dimorfismo sexual no tamanho podem estar no investimento reprodutivo que cada sexo faz.
Em muitas espécies, as fêmeas arcam com o ônus das responsabilidades reprodutivas, como produzir e cuidar dos ovos ou da prole.
Esse maior esforço reprodutivo poderia impulsionar a evolução de tamanhos corporais maiores nas fêmeas, dotando-as de maior capacidade de sobrevivência da prole por meio de maior fecundidade ou uso mais eficiente dos recursos durante a gestação ou a produção de ovos.
Diferenças entre espécies
Em algumas espécies, a seleção sexual atua. Em outras, a seleção da fecundidade explica o dimorfismo do tamanho sexual.
Em algumas espécies, o dimorfismo sexual no tamanho pode ser pequeno, tão pequeno que os observadores humanos não conseguem determinar o sexo ao observar um par. Talvez a seleção sexual e a seleção para fecundidade se anulem mutuamente nessas espécies.
Há muitos exemplos de dimorfismo sexual de tamanho. Nas aves de rapina, de falcões a águias (Accipitriformes), as fêmeas são maiores do que os machos. Nos galináceos e seus parentes (Galliformes), os machos são maiores do que as fêmeas.
Os patos e gansos (Anseriformes) são únicos por não apresentarem um padrão claro de tamanho - ou seja, peso, não aparência - de machos ou fêmeas.
Outros fatores que determinam o dimorfismo sexual no tamanho
Como consequência das regras de alometria, se um sexo já for maior do que o outro, as pressões evolutivas podem acelerar o aumento do tamanho do sexo maior em relação ao outro.
A alometria impõe taxas diferentes de crescimento de partes do corpo em proporção ao tamanho total do corpo. Ela depende, por exemplo, da forma e da fisiologia, e explica por que as pernas dos animais terrestres ficam desproporcionalmente mais grossas à medida que o peso aumenta.
Além disso, a estrutura do corpo deve ser adaptada, de modo que a nutrição e a fisiologia geral podem diferir entre corpos pequenos e grandes. A dieta dos sexos pequeno e grande pode variar em quantidade e tipo de alimento em casos de diferenças extremas de tamanho.
Hipótese da divergência de nicho
Às vezes, discute-se se o dimorfismo sexual causa a segregação da alimentação ou vice-versa. A possibilidade de que a causa (dimorfismo) e o efeito (segregação alimentar) possam ser invertidos nos permite reexaminar a hipótese da divergência de nicho.
Essa hipótese sustenta que o dimorfismo sexual em tamanho estaria associado a fatores ecológicos: as diferenças entre os sexos resultariam em uma divisão de recursos que levaria a uma menor competição entre machos e fêmeas.
A hipótese da divergência de nicho foi proposta pela primeira vez para explicar as diferenças de tamanho entre as espécies como consequência da seleção natural.
Em geral, nas aves, as três hipóteses são mantidas em ordem decrescente de frequência de apoio empírico: seleção sexual, seleção de fecundidade e seleção de nicho (também conhecida como seleção natural). A ordem muda dependendo do grupo de espécies de aves considerado.
Os dados empíricos raramente apóiam a seleção de nicho em aves, e ela é até mesmo descartada como uma hipótese relevante para explicar o dimorfismo do tamanho do corpo. Mas, como ocorre com frequência na natureza, há exemplos em que machos e fêmeas se destacam por suas diferenças corporais com o único objetivo de obter recursos alimentares diferentes e, portanto, dietas segregadas. Esse é o caso dos beija-flores e dos pica-paus.
Os machos e as fêmeas têm uma dieta diferente.
Embora a hipótese da divergência de nicho como um impulsionador do dimorfismo sexual possa ter limitações, é contra-intuitivo, à primeira vista, que os tamanhos de cada sexo não sejam o resultado da seleção de nicho na mesma medida, se não mais, do que o tamanho de duas espécies que competem pelo mesmo recurso.
Enquanto os tamanhos das espécies evoluem de modo que haja pouca ou nenhuma competição por um recurso, machos e fêmeas da mesma espécie de vertebrado competem sem alterar seu tamanho como resultado.
Uma pesquisa recente realizada por cientistas do Instituto de Recursos Cinegéticos (IREC-CSIC, UCLM, JCCM) e do Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) revisou a hipótese da divergência de nicho em aves, analisando estudos sobre o assunto. Além dos alimentos consumidos por cada sexo, também levamos em conta fatores como o sistema de acasalamento e o comportamento de exibição sexual.
A exibição sexual acrescenta à evolução do dimorfismo sexual de tamanho a dificuldade de os machos grandes executarem manobras acrobáticas no ar de forma atraente. No ar, quanto menor, melhor o acrobata e menos arriscado.
Os resultados do estudo mostraram que, quando a diferença de peso corporal entre machos e fêmeas aumenta, suas dietas são mais diferentes. Esse resultado pode reduzir a competição por recursos em uma espécie.
Além disso, foi demonstrado que, em espécies em que poucos machos acasalam com a maioria das fêmeas (espécies poligínicas, como a abetarda), os machos tendem a ser maiores, mostrando como a seleção sexual influencia essas diferenças de tamanho. Em espécies de aves monogâmicas (por exemplo, grous comuns), há pouco ou nenhum dimorfismo.
A conclusão geral é que a evolução do dimorfismo do tamanho sexual nas aves é um fenômeno determinado principalmente pela seleção sexual e pela seleção da fecundidade. Enquanto a seleção sexual tende a favorecer os machos maiores por suas vantagens competitivas ou atrativas, a seleção da fecundidade pode favorecer as fêmeas maiores por suas habilidades reprodutivas.
Quanto à divergência de nicho, impulsionada pela competição por recursos, ela pode limitar ou aumentar o dimorfismo do tamanho sexual, dependendo da disponibilidade de alimentos e da plasticidade genética.