Cientistas extraem DNA de quase 700 patos-reais guardados em museus desde 1818 e descobrem que aves criadas em cativeiro alteraram a genética selvagem

Estudo mostra que a ancestralidade de patos de criação chegou às populações selvagens da América do Norte em ondas, e não de forma gradual.

Em gavetas de museus, peles secas de patos-reais coletados desde 1818 guardam uma informação que nenhuma observação em campo conseguiria dar: quando e como aves criadas em cativeiro passaram a misturar seus genes aos dos patos selvagens da América do Norte. Um estudo publicado em agosto deste ano, conduzido por pesquisadores do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian e da Universidade do Texas em El Paso (UTEP), analisou quase 700 exemplares e mostrou que essa mistura ocorreu em surtos, com efeito mais forte no leste do continente.

Um pato comum com uma história pouco visível

O pato-real (Anas platyrhynchos) é uma das aves aquáticas mais conhecidas da América do Norte. Machos de cabeça verde iridescente e bico amarelo deslizam em parques urbanos, riachos e pântanos, enquanto as fêmeas, de plumagem marrom manchada, se camuflam entre juncos.

Por mais de um século, porém, patos-reais criados em cativeiro foram soltos em áreas úmidas do continente, muitas vezes para reforçar populações destinadas à caça. Ao longo das gerações, esses animais se reproduziram com os selvagens e deixaram uma herança genética que persiste décadas depois.

Como o DNA foi recuperado

A equipe examinou exemplares de 26 museus de história natural norte-americanos, incluindo o do Smithsonian. Os espécimes foram coletados entre 1818 e 2018, o que deu ao estudo um registro incomum de mudança genética no tempo e no espaço. O trabalho teve apoio financeiro de uma agência de fomento e nasceu de pesquisas anteriores sobre patos havaianos.

Muitas das amostras vieram da pele seca das almofadas dos dedos das aves, o que permite obter DNA sem danificar o restante do exemplar. Cada retirada de tecido, porém, é uma decisão delicada para os curadores. Os espécimes históricos são finitos, e o material removido não pode ser reposto.

“Meu dia a dia gira em torno de tentar descobrir isso”, disse Helen James, ornitóloga e curadora de aves do museu, sobre o equilíbrio entre disponibilizar exemplares para pesquisa e preservá-los para o futuro.

Pescando trechos do genoma

O material genético de peles antigas costuma estar fragmentado e degradado, e mesmo uma contaminação mínima por DNA moderno pode comprometer a análise. Lauren McFarland, doutoranda em ciências biológicas na UTEP e autora principal do estudo, trabalhou em um laboratório dedicado a DNA antigo. As amostras ficaram imersas em uma solução aquecida para liberar o material genético, que depois foi purificado.

Em seguida, a equipe usou sondas moleculares desenhadas para isolar regiões específicas do genoma do pato-real. McFarland descreveu o método assim: “Essencialmente como anzóis, as iscas se ligam ao DNA correspondente e puxam essas regiões”.

Os dados dos exemplares históricos foram comparados com os de patos selvagens modernos e de populações de criação conhecidas. Como cada espécime trazia data e local de coleta, foi possível estimar a ancestralidade ao longo do tempo nas quatro grandes rotas migratórias do continente.

O que o estudo encontrou

Segundo o Smithsonian, a ancestralidade de patos de criação começou a aparecer nos patos-reais selvagens nas décadas de 1910 e 1920, em sintonia com registros históricos de solturas de aves cativas. Ela, no entanto, não se espalhou de maneira uniforme.

Na rota migratória do Atlântico, importante corredor no leste da América do Norte, essa ancestralidade subiu de forma acentuada a partir da década de 1940. Desde os anos 1980, responde por cerca de 20% da ancestralidade genética média dos patos-reais da região. Outras populações, no oeste do continente, permaneceram em grande parte selvagens.

“Não foi um aumento gradual, chegou em surtos”, disse McFarland. O geneticista evolutivo Robert Fleischer, do Smithsonian, que colaborou na pesquisa, afirmou que o conjunto histórico ampliado ofereceu resolução bem maior que a de estudos anteriores e permitiu distinguir as trajetórias das populações do leste e do oeste.

“Gosto de pensar nos museus como máquinas do tempo.” Robert Fleischer, geneticista evolutivo do Smithsonian

Menos diversidade genética

A análise também apontou diferenças na diversidade genética. Os patos de criação apresentaram, em geral, menor variação genética, e o cruzamento com aves selvagens foi associado a redução da diversidade e a mais endogamia entre os híbridos. Os resultados indicam que até uma espécie tão abundante quanto o pato-real não está imune a mudanças genéticas causadas por atividades humanas.

A própria James mudou o olhar sobre as aves. “Agora os vejo de modo um pouco diferente, porque percebo que muitas dessas aves carregam ancestralidade substancial de patos-reais domesticados”, disse.

Coleções como arquivo do futuro

Os naturalistas que preservaram esses patos nos séculos 19 e 20 buscavam documentar onde as aves viviam e como variavam. “Eles não esperavam que conseguiríamos obter dados genômicos disso, mas as coleções viraram um vasto biorrepositório graças aos avanços das técnicas de sequenciamento molecular”, afirmou James.

A lição vale para a Amazônia, que abriga uma das maiores diversidades de aves do planeta e depende de coleções científicas, como as de instituições de pesquisa da região, para registrar como espécies e populações mudam diante do desmatamento e de outras pressões. Exemplares guardados hoje podem servir de linha de base para perguntas que ainda não foram feitas. O estudo sobre o pato-real, porém, trata apenas de aves norte-americanas, e não há dados sobre a região amazônica.

Os pesquisadores deixam questões em aberto: se a ancestralidade de criação vai persistir à medida que as solturas diminuírem e como traços domésticos herdados podem afetar a sobrevivência das aves na natureza. James supervisiona uma coleção de mais de 600 mil espécimes de aves, e novas análises sobre outras espécies podem revelar transformações ecológicas ainda não reconhecidas.

Com informações de Smithsonian.

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