Uma garra de caranguejo-violinista, o chifre de um besouro, a presa de um narval: são estruturas que parecem grandes demais para o corpo que as carrega. E, mesmo assim, elas continuaram a crescer ao longo da evolução. Por que algumas estruturas vão tão longe, e o que impede que vão ainda mais longe, são as perguntas que movem este laboratório.

A maior parte dessas estruturas é produto da seleção sexual: elas existem porque ajudam seus portadores a vencer disputas por parceiros ou a serem escolhidos por eles. Porém, a seleção só pode agir sobre o que o desenvolvimento e o material conseguem construir. Uma garra maior é uma garra mais pesada, feita de uma cutícula que tem limites de rigidez e de resistência, e carregada por um animal que ainda precisa andar, se alimentar, e controlar sua temperatura. É nesse encontro entre vantagem e limite que trabalhamos.

• Armas e exagero 

Garras, chifres, presas, e espinhos usados em disputas por parceiros ou território. Queremos saber como esses traços crescem em relação ao corpo, por que alguns machos ficam gigantescos enquanto outros da mesma espécie permanecem pequenos, e o que a forma da arma revela sobre o modo de brigar de cada espécie. Boa parte do nosso trabalho testa se a inclinação alométrica de uma estrutura pode ser prevista a partir da função dela, e não apenas descrita depois.

• Forma e função 

Não basta descrever uma estrutura, é preciso medir o que ela faz. Força de pinça, vantagem mecânica, resistência à quebra, desempenho locomotor: uma estrutura grande nem sempre é uma estrutura boa, e só o desempenho mostra a diferença. É o desempenho que liga a morfologia à aptidão, e por isso ele é a variável central de quase todos os nossos projetos.

• Biomateriais 

Toda estrutura é feita de algum material, e todo material tem limites. Estudamos a cutícula e outros tecidos de invertebrados — rigidez, resistência, molhabilidade, capilaridade — para entender quando o material limita a evolução da forma e quando ele abre caminho para ela. Essa é a escala em que os limites físicos aparecem de maneira mais direta.

• Disputas 

Filmamos e quantificamos brigas para descobrir como os animais decidem continuar ou desistir: eles avaliam apenas as próprias reservas, ou também as do oponente? Quanto custa uma briga, e o que esse custo faz com a evolução das armas? Combinamos experimentos, meta-análises, e simulações de disputas, porque cada uma dessas abordagens responde uma parte diferente da pergunta.

• O preço do exagero 

Uma estrutura grande é cara. Ela consome energia, ocupa espaço, muda a temperatura do corpo, e atrapalha outras tarefas. Essa contabilidade é uma das explicações mais promissoras para o ponto em que o exagero para, e é o que nos levou a medir coisas como a temperatura de chifres de besouros e o gasto energético de carregar uma arma.

• Como testamos 

Perguntas evolutivas exigem comparar muitas espécies, e comparar muitas espécies exige estatística. Métodos comparativos filogenéticos, meta-análise, e simulação são ferramentas de uso diário aqui. Damos tanto valor ao desenho analítico quanto à coleta: um dado bem coletado ainda pode responder a pergunta errada se a análise não for pensada junto com ela.

Um Coreidae (Chariesterus), percevejo sugador de coroas-de-cristo mostrando suas antenas expandidas.