Evolução e filogenia

A Origem: Das Vespas Solitárias às Primeiras Sociedades

A primeira e talvez mais surpreendente revelação sobre a origem das formigas é que elas são, essencialmente, vespas especializadas. Evidências fósseis e genéticas apontam inequivocamente que os ancestrais das formigas eram vespas predadoras e solitárias que viviam no solo. A transição de vespa para formiga não foi um evento súbito, mas um processo gradual de mudanças que culminou em uma das mais importantes inovações da história da vida: a eussocialidade, ou a verdadeira vida em sociedade.

• O Elo Perdido Fóssil: Por muito tempo, a origem das formigas foi um mistério, pois os fósseis mais antigos eram difíceis de encontrar e interpretar. A grande virada veio com a descoberta de espécimes incrivelmente preservados em âmbar, especialmente o âmbar birmanês, datado do meio do Período Cretáceo (cerca de 100 milhões de anos atrás). Fósseis como o da Sphecomyrma freyi foram reveladores. Este «elo perdido» possuía uma mistura de características de vespa (como mandíbulas curtas e um pecíolo simples) e de formiga (como as antenas geniculadas, com o «cotovelo» característico). Essas formigas primitivas mostram o roteiro da evolução em ação.

• O Gatilho Evolutivo: O que levou essas vespas a se tornarem sociais? A hipótese mais aceita é que a mudança começou com o comportamento de cuidado parental. Uma vespa fêmea, em vez de simplesmente botar seus ovos e abandonar a prole, começou a permanecer no ninho para proteger e alimentar suas larvas. Em um passo evolutivo seguinte, as filhas dessa fêmea, ao atingirem a maturidade, em vez de saírem para criar seus próprios ninhos, permaneceram no ninho natal para ajudar sua mãe a criar mais irmãs. Este foi o nascimento do altruísmo reprodutivo e da primeira colônia. A vantagem era clara: um ninho com múltiplas fêmeas cooperando para defender e alimentar a prole era muito mais produtivo e seguro do que um ninho de uma fêmea solitária.

A Ascensão: Conquistando o Mundo ao Lado das Flores

As primeiras formigas, durante o Cretáceo, eram relativamente raras e pouco diversas. Elas viviam em um mundo dominado por dinossauros, samambaias e coníferas. A grande explosão na diversidade e no domínio ecológico das formigas aconteceu mais tarde, coincidindo com outro evento revolucionário na história do planeta: a ascensão das plantas com flores (angiospermas).

A proliferação das florestas de angiospermas, há cerca de 60 milhões de anos, transformou os ecossistemas terrestres. Essa nova vegetação criou uma enorme variedade de novos habitats e fontes de alimento que as formigas estavam perfeitamente posicionadas para explorar. A serrapilheira (a camada de folhas mortas no chão da floresta) tornou-se um ambiente rico em pequenos artrópodes, presas ideais para as formigas. As plantas com flores também ofereciam néctar, sementes e abrigo. Essa nova abundância de recursos alimentou a diversificação das formigas, que desenvolveram novas estratégias de forrageamento, novas especializações de castas e novos tipos de ninhos. Elas se tornaram as engenheiras dominantes desses novos ecossistemas, e sua ascensão foi meteórica.

A Árvore da Vida das Formigas: Compreendendo a Filogenia

Se a evolução é a história, a filogenia é a ilustração dessa história na forma de uma árvore genealógica. Os cientistas usam características morfológicas (a forma do corpo) e, cada vez mais, dados de DNA para reconstruir as relações de parentesco entre os diferentes grupos de formigas. Todos os mais de 16.000 tipos de formigas conhecidos hoje pertencem a uma única família: Formicidae. Esta família é um grupo monofilético, o que significa que todas as formigas, vivas ou extintas, descendem de um único ancestral comum.

A família Formicidae é dividida em várias subfamílias. Para o criador, conhecer as principais subfamílias é como aprender a navegar pelos continentes do mundo das formigas. Cada uma representa um grande ramo na árvore evolutiva, com características e histórias únicas.

• As Subfamílias Basais (Os Ramos Antigos): Alguns dos ramos mais antigos da árvore das formigas ainda existem hoje. Grupos como as subfamílias Leptanillinae e Martialinae são raros, vivem no subsolo e retêm características consideradas «primitivas». A subfamília Ponerinae (como as gigantes Dinoponera do Brasil) também é um grupo antigo. Muitas de suas espécies são predadoras especializadas, com colônias relativamente pequenas e uma divisão de trabalho menos rígida do que a das formigas «modernas». Observar uma Ponerinae é como ter um vislumbre do passado evolutivo das formigas.

• A Grande Divisão: Formicoides e Poneroides: A árvore das formigas se divide em grandes clados (grupos de ramos). Um desses grandes grupos é o clado Formicoide, que inclui algumas das subfamílias mais conhecidas e diversificadas:

  • Formicinae: Este grupo inclui gêneros icônicos como Camponotus (formigas carpinteiras), Formica e Lasius. Elas são caracterizadas por terem um pecíolo de segmento único e, crucialmente, pela perda do ferrão, que foi substituído por uma glândula que produz e borrifa ácido fórmico como arma química.

  • Dolichoderinae: Conhecidas por produzirem uma variedade de compostos químicos defensivos com odores distintos (daí o nome popular de algumas espécies, como «formiga-cheirosa»). A famosa formiga argentina (Linepithema humile) pertence a este grupo.

  • Myrmicinae: Esta é, de longe, a subfamília mais diversa e bem-sucedida, compreendendo quase metade de todas as espécies de formigas. Elas se distinguem por terem um pecíolo de dois segmentos e, na maioria dos casos, por possuírem um ferrão funcional. Este grupo inclui uma variedade impressionante de estilos de vida: as formigas cortadeiras (Atta, Acromyrmex), as formigas-lava-pés (Solenopsis), as formigas colheitadeiras (Messor, Pogonomyrmex) e os enormes gêneros com soldados polimórficos como Pheidole.

Compreender essa árvore genealógica ajuda o criador a fazer previsões sobre sua colônia. Se você sabe que sua formiga pertence à subfamília Formicinae, pode prever que ela não terá um ferrão, mas poderá usar defesa química, e que suas pupas provavelmente estarão envoltas em casulos. Se pertence à Myrmicinae, você pode esperar a presença de um ferrão e pupas nuas.

A história evolutiva das formigas é, em última análise, uma história de inovação social e adaptação ecológica. A partir de um humilde ancestral vespa, elas desenvolveram a cooperação, a comunicação química e a divisão de trabalho, ferramentas que lhes permitiram transformar o mundo sob nossos pés. Cada formiga no formigueiro é uma herdeira dessa linhagem extraordinária, carregando em seu DNA e em seu comportamento os segredos de um sucesso que perdura por eras geológicas.