Meio Ambiente

Alguns Animais Conseguem Adaptar-se às Alterações Climáticas – Mas Não Suficientemente Depressa

Um pequeno número de aves ajustou os seus tempos de reprodução para coincidir com a chegada antecipada da primavera, mas falta saber se esta reprodução acontece a um ritmo que garanta a sua sobrevivência.terça-feira, 27 de agosto de 2019

Por Jenny Howard
O airo-comum, uma espécie de ave marinha que se reproduz em ilhas de latitudes nórdicas, é uma das espécies que vai ter dificuldades de adaptação a um clima mais quente.

No dia 28 de junho, quando Anne Charmantier começou a verificar os seus chapins-reais, esperava encontrar crias saudáveis e vigorosas.

Ao abrir lentamente as portas das caixas de madeira dos ninhos – um truque usado para estudar estas aves – ficou intrigada com o silêncio. Quando espreitou para ver o que estava a acontecer, deparou-se com um cenário sombrio. Todas as crias estavam mortas. Anne Charmantier, ecologista evolucionária no Centro Nacional de Investigação Científica de França, estuda o chapim-real há 15 anos – tempo suficiente para saber que isto não era normal.

A onda de calor que varreu a Europa em finais de junho é a grande culpada desta ocorrência. Em Montpelier, onde Anne verificou as caixas com os ninhos, as temperaturas atingiram os 43.5 graus Celsius, um recorde de mais 5.8 graus.

“O calor esteve muito acima do que alguma vez tivemos”, diz Anne. “Foi assustador.”

Embora esta seja apenas uma história isolada, os cientistas preveem que as vagas de calor extremo se tornarão cada vez mais comuns com as alterações climáticas – com consequências enormes para a sobrevivência de algumas espécies.

A questão que perturba os cientistas é: será que as alterações climáticas estão a acontecer a um ritmo que os animais não conseguem acompanhar?

“Durante o próximo século, as alterações climáticas serão uma das principais ameaças à biodiversidade e à sociedade humana”, diz Thomas Reed, ecologista evolucionário na University College Cork. “Em última análise, as espécies têm de evoluir para sobreviver.”

Reprodução antecipada
Anne e Thomas estudam as formas como os animais de todo o mundo poderão responder a um novo ambiente moldado pelas alterações climáticas. A subida das temperaturas do ar e da água, o aumento do nível do mar, a intensidade das tempestades e o degelo criam um mundo completamente diferente para espécies que evoluíram para viver em condições específicas.

Existem vários estudos que analisam a forma como algumas espécies individuais se poderão adaptar às alterações climáticas, mas um estudo publicado em julho na Nature Communications fez uma meta-análise, reunindo todos os dados para tentar fornecer uma visão mais abrangente.

Viktoriia Radchuk, autora principal do estudo, digitalizou mais de 10.000 resumos de estudos publicados para procurar dados para incluir na análise.

Os investigadores concentraram-se na pesquisa de táxons para além das plantas – anfíbios, mamíferos, aves, répteis e insetos – permitindo estabelecer uma tendência no aumento das temperaturas nos locais de estudo.

Um mundo mais quente desencadeia uma reação em cadeia no ambiente terrestre: as noites ficam mais quentes, as árvores libertam gavinhas de folhas verdes e os insetos começam a sua frenética dança de acasalamento. A abundância de novas folhas alimenta uma miscelânea de lagartas famintas. E essas lagartas acabam nas gargantas das crias das aves, entregues pelos seus pais.

As alterações climáticas fazem com que a primavera chegue mais cedo, com consequências para os animais. A equipa de Viktoriia encontrou uma relação forte entre os principais eventos dos ciclos de vida, como a reprodução, e o padrão de aquecimento: os animais antecipam os seus tempos de reprodução para coincidir com as novas condições.

Ao longo de meio século, a janela temporal para a postura das aves alterou-se em cerca de duas semanas. E como muitos dos pássaros canoros mais pequenos conseguem criar os seus filhotes em aproximadamente um mês, duas semanas é uma alteração temporal enorme.

“Se os pássaros não se adaptarem, as suas crias nascem muito depois das lagartas terem desaparecido. Assim, acabam por morrer à fome”, diz Anne.

Depois de saberem quais eram os animais capazes de se reproduzir mais cedo, a equipa procurou saber se esses animais estariam a evoluir com as alterações do clima. O conjunto detalhado dos dados indicou 13 espécies – eram quase todas aves.

Os investigadores estavam interessados em compreender os casos onde podiam “testemunhar a evolução em ação... que acontece a um ritmo de algumas gerações”, diz Anne.

A evolução pode acontecer muito depressa – ao longo de uns anos – ou pode ser um processo lento e moroso. No caso dos insetos, que se reproduzem rapidamente, a evolução pode acontecer muito mais depressa, ao passo que nos mamíferos e nas aves com ciclos de vida mais longos, o processo pode ser muito lento.

A seleção natural é apenas uma das muitas forças que impulsionam a evolução. Para a seleção natural acontecer, diz Anne, alguns indivíduos com capacidades específicas – como reproduzir-se mais cedo – precisam de ser favorecidos por essa seleção. Se a capacidade de se reproduzirem mais cedo significar que conseguem ter mais crias – e for algo ligado a um gene – isso quer dizer que a seleção natural está a acontecer.

A equipa encontrou provas de seleção para a maioria das espécies que se reproduz mais cedo (em resposta à subida das temperaturas). "Mas esta evolução nunca será rápida o suficiente se a compararmos com o ritmo das alterações climáticas", diz Anne. As aves teriam de se adaptar a períodos de reprodução ainda mais antecipados para assegurar a estabilidade da sua população.

Os animais que não conseguem igualar a taxa de subida da temperatura e antecipar a sua reprodução, como o corço e o esquilo terrestre colombiano, não conseguem ter muitas crias. Se um animal não se consegue adaptar, é possível que a sua população local se extinga, disse Thomas, coautor do estudo da Nature Communications.

Os veados não alteram a sua época de procriação para coincidir com a chegada antecipada da primavera, uma resposta desadequada que resulta na criação de menos crias.

Thomas admite que o estudo é uma pequena amostra que tenta generalizar todas as populações e animais. As espécies generalistas, que comem diferentes tipos de alimentos ou que têm habitats diversificados, podem ser mais resistentes às alterações climáticas.

Jeremy Cohen, pós-doutorado na Universidade de Wisconsin, não esteve envolvido no estudo, duvida que este seja um caso evidente de resposta evolutiva. "As aves podem estar a reagir rapidamente ao que está acontecer com o clima, em vez de evoluírem ao longo de gerações", diz Cohen.

Os estudos anteriores, que ligam as alterações nas datas de migração e reprodução à subida das temperaturas, sugerem que estas mudanças são uma resposta comportamental. Os cientistas precisariam de dados genéticos de alta qualidade de indivíduos relacionados, dentro de uma população, para mostrar que os genes que comandam uma ave para se reproduzir mais cedo podem surgir na geração seguinte. Cohen realça que as transformações nas características morfológicas, como o tamanho do corpo, teriam sido evidências mais convincentes de uma resposta evolutiva às alterações climáticas.

"É uma avaliação abrangente muito valiosa", diz Jeffrey Lane, ecologista evolucionário na Universidade de Saskatchewan, que não esteve envolvido no estudo. "A maior descoberta é a de que os animais não estão a conseguir manter o ritmo.”

Os dados do estudo da Nature Communications incidem principalmente sobre climas temperados dos Estados Unidos e da Europa, para os quais existe o maior número de dados contínuos. Os trópicos e o Ártico representam grandes desconhecidos. Mas os investigadores estão a trabalhar para preencher essas lacunas.

“Estão a avançar a data de reprodução na direção correta. Mas parece que isso não é suficiente.”

por DREW SAUVE, UNIVERSIDADE QUEEN'S

Rumo ao Ártico
Os investigadores que estudam uma determinada população animal há vários anos acumularam dados genéticos que conseguem dizer se os animais estão a evoluir com as alterações climáticas, e a resposta, até agora, não é afirmativa.

Numa pequena ilha de areia no Ártico, o airo-de-asa-branca está a reproduzir-se mais cedo, para tentar acompanhar o ritmo do degelo. Ao longo de 47 anos, George Divoky documentou as mudanças nesta pequena ave marinha que vive na sua extensão de alcance a norte. Durante esses anos, Divoky observou o gelo do mar a desaparecer cada vez mais cedo e mais depressa.

Nesta colónia acontece algo de diferente que também resulta das alterações climáticas: os ursos polares visitam agora este banco de areia e tentam petiscar os pequenos airos-de-asa-branca. A presença dos ursos tornou-se tão comum que os investigadores são obrigados a dormir protegidos por cercas eletrificadas.

Nesta espécie do Ártico, "estão a avançar a data de postura na direção correta", diz Drew Sauve, estudante de doutoramento na Universidade Queen's no Canadá. "Mas parece que isso não é suficiente."

Sauve estava curioso para saber se existia uma ligação genética – será que os pássaros que procriam mais cedo têm mais sucesso, e será que transmitem isso aos seus descendentes? Os investigadores conhecem todos os pássaros desta ilha – toda a árvore genealógica – e conseguiram fazer testes aos reprodutores anteriores.

Na publicação de julho da Functional Ecology, os investigadores diziam que os efeitos genéticos que tinham encontrado eram muito ténues. A reprodução antecipada parecia estar relacionada com o facto de as aves seguirem pistas ambientais.

“Parece não existir uma resposta evolucionária, nem potencial para que tal aconteça”, diz Sauve.

É possível que estes pássaros tenham passado por um processo de seleção muito forte no passado, para se conseguirem reproduzir durante um determinado período. Agora estão limitados nas alterações que conseguem fazer à sua época de reprodução.

Alterações climáticas e eventos extremos
A forma como os animais se adaptam à subida das temperaturas pode ser apenas uma peça do puzzle. O impacto dos eventos extremos nos animais, como a vaga de calor em França, requer estudos mais aprofundados.

Existe um fator adicional neste evento extremo de vaga de calor que matou as crias de chapim-real, diz Anne, é o “efeito ilha de calor” – onde as cidades tendem a ser mais quentes do que as áreas circundantes. No sul de França, numa floresta de carvalho ali perto, onde as temperaturas se mantiveram mais baixas, morreram menos crias.

Estes eventos de calor extremo podem ter um impacto enorme no processo de seleção. Alguns descendentes precisam de sobreviver a um evento extremo para que os seus genes benéficos sejam passados à população. Se uma onda de calor extremo matar tudo, a seleção natural perde o efeito.

“Nós sabemos que estes eventos climáticos extremos estão a criar uma nova pressão no processo de seleção”, diz Anne. “Temos a esperança de que isto possa despoletar uma nova evolução, mas sabemos que, qualquer que seja essa evolução, vai ser demasiado lenta para acompanhar o ritmo das alterações climáticas.”
 

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

Continuar a Ler