Lincoln, Massachusetts - Sara Lewis é especialista em vaga-lumes. Nesta noite, ela caminha por um campo de fazenda no leste do estado americano de Massachusetts, observando os primeiros vaga-lumes do poente, o começo do pisca-pisca.
Lewis, ecologista evolucionária da Universidade Tufts, aponta seis espécies nesse prado, cada um com seu próprio padrão de iluminação.
Em um canto do pasto, estão os Photinus greeni, com pulsos duplos de luz separados por três segundos de escuridão. Próximo a um curso dágua, estão os Photinus ignitus, com uma demora de cinco segundos entre os pulsos únicos de luz. Perto de uma floresta, estão os Pyractomena angulata, que produzem os padrões de luz favoritos de Lewis. "É uma chuva laranja piscante", disse ela.
Os vaga-lumes piscando no ar são todos machos. Na grama, como Lewis aponta, as fêmeas estão apenas observando. Elas buscam por padrões de luz de machos de sua própria espécie. Às vezes, respondem com uma piscada única, sempre em um intervalo preciso após a do macho.
Lewis saca do bolso uma caneta-lanterna e clica duas vezes, à la Photinus greeni. A fêmea acende de volta.
"A maioria das pessoas não percebe que existem chamados e respostas acontecendo", disse Lewis. "Mas é muito, muito fácil se comunicar com vaga-lumes".
Para ela, esse campo é o palco para um melodrama invertebrado, cheio de paixão e desejo, com galanteios e competição por afeto, trapaças cruéis e mortes horrendas. Nos últimos 16 anos, Lewis tem abordado este campo para decifrar as forças evolucionárias em ação nesta produção, como vaga-lumes lutam para sobreviver e espalhar seus genes para a próxima geração.
Foi em uma noite como esta, em 1980, quando Lewis ficou enfeitiçada pelos vaga-lumes. Ela frequentava a Duke University, onde estudava peixes de corais. Na espera de uma bolsa para uma viagem a Belize, ela não tinha muito o que fazer, a não ser sentar no seu quintal, na Carolina do Norte.
"Todas as noites havia essa exibição incrível de vaga-lumes", disse Lewis. No fim, ela acabou explorando o quintal, inspecionando os machos e fêmeas. "O que mais me surpreendeu é que, nessa área de um acre, havia centenas de machos, mas só consegui achar duas ou três fêmeas", disse ela. "Pensei: Isso é tão especial".
Quando muitos machos estão competindo pela chance de acasalamento com fêmeas, uma espécie passa por um tipo especial de evolução. Se os machos têm certos traços que os tornam atraentes às fêmeas, eles irão acasalar mais que outros machos. Essa preferência pode significar que esses machos atraentes podem transmitir suas características para a próxima geração. Após milhares de gerações, toda a espécie pode ser transformada.
Charles Darwin descreveu esse processo, que chamou de seleção sexual, em 1871, usando exibições de chifres e penas como exemplos. Ele não mencionou os vaga-lumes. Na verdade, os vaga-lumes permaneceram quase um mistério por mais um século. Somente na década de 1960 é que James Lloyd, biólogo da Universidade da Flórida, decifrou os chamados e as respostas de várias espécies norte-americanas de vaga-lumes.
Lewis, percebendo que outros mistérios associados aos vaga-lumes permaneciam sem solução, trocou os peixes pelos vaga-lumes, em 1984, quando se tornou pesquisadora de pós-doutorado em Harvard. Ela aprendeu sozinha os códigos de vaga-lumes de Lloyd e então começou a investigar os hábitos de acasalamento dos bichinhos luminosos. Vaga-lumes norte-americanos passam dois anos como larvas, sob a terra, depois passam as últimas duas semanas de vida como adultos, piscando, acasalando e botando ovos. Quando Lewis começou a estudar os vaga-lumes, os cientistas não sabiam dizer se as fêmeas acasalavam uma só vez e botavam todos os seus ovos, ou se acasalavam com vários machos.
"Ninguém sabia o que acontecia quando as luzes se apagavam", disse Lewis. Ela buscou vaga-lumes em acasalamento à noite, marcou sua localização com bandeirinhas e então revisitou o local a cada meia hora, durante toda a noite. Eles ainda estavam acasalando na madrugada. "Foi legal observar o sol nascer e presenciar os casais se separando e as fêmeas se arrastando na grama para pôr os ovos", contou Lewis.
Nos últimos anos, cientistas analisaram o DNA dos vaga-lumes para descobrir como a luz deles se desenvolveu. O ancestral comum dos vaga-lumes de hoje provavelmente só produziam luz quando larvas. Todas as larvas de vaga-lumes ainda brilham hoje, como um alerta para possíveis predadores. As larvas produzem químicos amargos que podem torná-las refeições desagradáveis.
Quando adultos, os primeiros vaga-lumes provavelmente se comunicavam com sinais químicos, da mesma forma como o fazem algumas espécies de hoje. Somente muito mais tarde algumas espécies de vaga-lumes ganharam, com a evolução, a capacidade de produzir luz quando adultas. Em vez de sinal de alerta, a luz se tornou um chamado para o acasalamento. Uma enzima na cauda do vaga-lume deflagra uma reação química que produz a luz.
Quanto mais Lewis observava o namoro dos vaga-lumes, mais claro ficava que as fêmeas escolhiam cuidadosamente os parceiros. Elas iniciam diálogos com até dez machos em uma única noite, e podem manter várias conversas ao mesmo tempo. Porém uma fêmea só acasala com um único macho, tipicamente aquele a quem ela deu mais respostas.
Lewis se perguntou se as fêmeas escolhiam os parceiros com base nas variações dos flashes dos machos. Para verificar a possibilidade, ela levou fêmeas de vaga-lumes para seu laboratório, onde ela possui sistemas de luz controlados por computador capazes de imitar o pisca-pisca dos vaga-lumes.
As fêmeas de vaga-lumes se mostraram notavelmente seletivas. Em muitos casos, uma piscada do macho não obteve nenhuma resposta. Em algumas espécies, as fêmeas preferiram as piscadas mais rápidas. Em outras, preferiram machos com flashes mais duradouros.
É possível que as fêmeas usem as piscadas para descobrir quais machos podem oferecer os melhores presentes. Em muitas espécies invertebradas, os machos oferecem comida às fêmeas, para ajudar a nutrir os ovos. Lewis e colegas descobriram que os vaga-lumes também oferecem esses "presentes nupciais" pacotes de proteínas que injetam com seu esperma.
"Em alguns casos, esses podem ser sinais honestos. Em outros, esses sinais podem enganar", explicou Lewis.
A mentira pode, na verdade, evoluir muito facilmente entre os vaga-lumes. Um vaga-lume macho não precisa queimar muitas calorias a mais para produzir luz. "É necessário um pouco de energia, mas muito pouco. Custa menos para um macho piscar do que voar por aí", explicou Lewis. Se produzir luz é tão barato para os machos, parece estranho que eles não tenham evoluído a fim de se tornarem mais atrativos para as fêmeas. "O que impede as piscadas de se tornarem cada vez mais longas ou rápidas?", perguntou Lewis.
Examinando o campo, ela pegou sua rede de insetos e correu atrás de um vaga-lume que voava rápido, com uma piscada tripla. Ela capturou o animal capaz de oferecer a resposta para sua pergunta. Lewis colocou o inseto em um tubo e acendeu uma luz para mostrar sua captura. Do tipo Photuris, é um vaga-lume que come outros vaga-lumes.
"Eles são predadores bem malvados", disse Lewis. Vaga-lumes Photuris às vezes realizam ataques aéreos, escolhendo outras espécies pelo flash e lançando-se para atacar. Em outros casos, eles ficam em um campo de grama, respondendo a vaga-lumes machos com piscadas enganosas. Quando os machos os abordam, os Photuris os agarram.
Os cientistas descobriram que os Photuris têm mais probabilidade de atacar quando os flashes são rápidos. Em outras palavras, piscadas notáveis as preferidas das fêmeas também tornam os machos mais susceptíveis a serem mortos. "Pelo menos quando os Photuris estiverem por perto", disse Lewis, "haverá uma forte seleção por piscadas menos chamativas".