Evidências de que a adaptação em Drosophila não é limitada por mutação em locais únicos

A adaptação em eucariotos é geralmente considerada limitada por mutações devido ao pequeno tamanho efetivo da população. No entanto, essa visão é difícil de conciliar com a observação de que a adaptação a mudanças antrópicas, como a introdução de pesticidas, pode ocorrer muito rapidamente. Aqui investigamos a adaptação em um locus chave de resistência a inseticidas (Ace) em Drosophila melanogaster e mostramos que múltiplos alelos de resistência simples e complexa evoluíram de forma rápida e repetida dentro de populações individuais. Nossos resultados implicam que o tamanho efetivo atual da população das modernas populações de D. melanogaster é provavelmente substancialmente maior (≥ 100 vezes) do que se acredita comumente. Essa discrepância surge porque as estimativas do tamanho efetivo da população são geralmente derivadas dos níveis de variação existente e, assim, revelam dinâmicas populacionais de longo prazo dominadas por gargalos acentuados—mesmo que infrequentes. Os tamanhos efetivos da população a curto prazo relevantes para uma adaptação forte, por outro lado, podem estar muito mais próximos dos tamanhos censitários da população. Portanto, a adaptação em Drosophila pode não ser limitada pela espera por mutações em locais únicos, e alelos adaptativos complexos podem ser gerados rapidamente sem a fixação de estados intermediários. Eventos adaptativos também devem envolver comumente o aumento simultâneo na frequência de mutações adaptativas geradas independentemente. Esses chamados 'soft sweeps' têm efeitos muito distintos sobre os polimorfismos neutros vinculados em comparação com os chamados 'hard sweeps' em cenários limitados por mutação. Métodos para o mapeamento de mutações adaptativas ou mapeamento de associações de mutações evolutivamente relevantes podem, portanto, precisar ser reconsiderados.