Os pinguins têm uma evolução lenta, tornando-os vulneráveis às alterações climáticas

Um estudo abrangente com pinguins extintos e vivos mostra que estas aves podem não conseguir acompanhar o ritmo frenético do atual aquecimento.

Por Rebecca Dzombak
Publicado 21/07/2022, 11:09
pinguim-de-penacho-amarelo

Um pinguim-de-penacho-amarelo numa falésia nas Ilhas do Príncipe Eduardo, na África do Sul. 

Fotografia por Thomas P. Peschak, NatGeo Image Collection

Quando estão a deslizar pelas encostas nevadas ou águas geladas da Antártida, os pinguins parecem estar perfeitamente adequados ao seu ambiente. Mas estes pássaros carismáticos nem sempre foram acrobatas aquáticos que não conseguiam voar: a evolução de voar para nadar exigiu um conjunto quase inteiramente novo de aptidões, formas corporais e funções.

Agora, um novo estudo usa uma combinação inédita de registos fósseis e dados genómicos para traçar esta evolução de uma forma nunca antes vista – e para perceber como o clima tem moldado os destinos dos pinguins.

“Os pinguins são o produto mais divertido da evolução”, diz Daniel Ksepka, coautor do estudo e paleontólogo de aves do Museu Bruce em Greenwich, no Connecticut. “Os pinguins adaptaram um plano corporal e um estilo de vida completamente diferentes dos seus antepassados.”

O estudo, publicado na revista Nature Communications, mostra que os primeiros pinguins foram surpreendentemente rápidos na sua adaptação aos nichos ambientais recém-criados por todo o Hemisfério Sul após a extinção em massa do Cretáceo-Paleogeno, há cerca de 66 milhões de anos. Depois de os dinossauros desaparecerem, havia mais espaço para outros animais se espalharem, e os pinguins preencheram diferentes climas e biomas em torno da parte austral do planeta.

Esta investigação também revela que os pinguins exibem a taxa de evolução mais lenta de que há conhecimento entre todas as aves, o que significa que a sua taxa de mutações genéticas diminuiu significativamente desde que se adaptou à vida marinha após a extinção em massa. De acordo com os autores do estudo, isto coloca em questão a capacidade de adaptação dos pinguins face ao ritmo vertiginoso das atuais alterações climáticas.

Mais de metade das cerca de 18 espécies vivas de pinguins, que habitam lugares tão diversos como o Brasil, a Nova Zelândia e a África do Sul, já são consideradas ameaçadas de extinção ou vulneráveis pela União Internacional para a Conservação da Natureza.

“Os pinguins modernos parecem estar pior equipados para sobreviver a estas rápidas mudanças ambientais do que os pinguins da antiguidade devido ao seu abrandamento no ritmo evolutivo”, diz Vanesa De Pietri, paleontóloga de aves da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia, que não participou no estudo.

“Será que se especializaram até ficarem encurralados num canto? Sim, provavelmente”, acrescenta Vanesa De Pietri.

As investigações feitas anteriormente sobre a evolução dos pinguins também foram limitadas devido ao facto de cerca de 75% de todas as espécies de pinguins estarem extintas – são conhecidas apenas através do registo fóssil. Até agora, nenhum estudo combinou o registo fóssil completo com todos os genomas de pinguins modernos e recentemente extintos.

“É uma abordagem impressionante para compreender a evolução dos pinguins”, diz Nic Rawlence, paleogeneticista da Universidade de Otago, na Nova Zelândia, que não participou no estudo.

Adaptação à vida aquática

O antepassado direto dos pinguins permanece desconhecido devido à falta de fósseis. Este descendente misterioso provavelmente viveu há mais de 60 milhões de anos, quando divergiu de grupos relacionados de aves voadoras semelhantes a albatrozes.

Ao reunir estes dois conjuntos de dados maciços, os autores refinaram a árvore evolutiva dos pinguins, identificaram momentos em que os pinguins se tornaram mais diversos, mapearam as mudanças nas suas populações e determinaram quais os genes responsáveis por ajudar os pinguins a fazer a transição para a vida aquática.

“Isto dá-nos realmente uma imagem completa”, diz Daniel Ksepka.

A análise dos genomas dos pinguins mostra como estes começaram a ter barbatanas rígidas e penas impermeáveis para nadar, uma pele grossa e gordura para se aquecerem, visão subaquática e controlo de oxigénio para mergulhar.

Os cientistas já conheciam estas adaptações, mas a comparação dos genomas de todos os pinguins existentes permitiu à equipa identificar os genes responsáveis pelas mudanças. A ligação dos genomas ao registo fóssil também produziu estimativas sobre quando é que os genes e as diferentes espécies apareceram. O último passo foi ligar tudo ao clima.

Acompanhar as alterações climáticas

Após o ritmo acelerado inicial de adaptação, a taxa evolutiva dos pinguins diminuiu gradualmente. (Os pica-paus têm uma das taxas mais rápidas, embora a razão permaneça desconhecida.)

Como evoluíram para viver em ambientes marinhos, os pinguins tiveram de se ajustar às repetidas alterações climáticas ao longo de milhões de anos. Uma nova explosão de diversidade de espécies de pinguins surgiu há pouco mais de dois milhões de anos, quando começou o período glaciar mais recente. À medida que as camadas de gelo iam aumentado e os ambientes mudavam, os pinguins eram obrigados a migrar e ficavam muitas vezes completamente isolados de outros grupos. Ao longo de centenas de milhares de anos, separados por gelo, os pinguins evoluíram para se tornaram na diversidade de espécies vivas atualmente.

Embora as investigações feitas anteriormente tenham especulado sobre este processo, a nova combinação entre dados genómico-fósseis oferece uma evidência mais forte.

“Este estudo mostra muito bem, num contexto genómico, como os eventos de diversificação podem estar correlacionados com os principais eventos climáticos ao longo da história dos pinguins”, diz Vanesa De Pietri.

Um futuro sombrio?

Muitos pinguins adaptaram-se às alterações climáticas da antiguidade com facilidade. Mas o ritmo das alterações climáticas hoje – com uma magnitude mais acelerada do que as alterações às quais os pinguins sobreviveram anteriormente – apresenta um novo desafio evolutivo para estes animais. Um desafio que os autores do estudo acham que os pinguins muito provavelmente nunca encontraram pela frente.

“Há muitos pinguins a viver em áreas críticas devido às alterações climáticas”, diz Daniel Ksepka. As espécies antárticas, como o pinguim-de-barbicha, estão particularmente em risco; este continente perdeu cerca de três biliões de toneladas de gelo desde o início de 1990. Os pinguins restritos a ilhas também são vulneráveis, pois “não têm para onde ir”, acrescenta Daniel Ksepka.

“Creio que o futuro dos pinguins está ligado ao futuro da humanidade.”

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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