Simulador mostra berços, museus e túmulos da biodiversidade da América

Estudo da Science recriou os processos que levaram à formação das espécies da América do Sul

Reinaldo José Lopes
São Carlos

Uma simulação de computador criada por biólogos brasileiros, americanos e europeus conseguiu recriar, com fidelidade surpreendente, os processos que levaram à formação das espécies de animais e plantas da América do Sul. Resultado: as montanhas dos Andes parecem ter sido o fiel da balança no desenvolvimento da grande biodiversidade sul-americana, influenciando até regiões longínquas, como a mata atlântica na costa brasileira.

O modelo computacional apontou ainda as áreas que podem ser consideradas “berços” de espécies, as que têm papel de “museus” (onde espécies tenderiam a persistir por mais tempo sem se extinguir) e os “túmulos”, locais onde o risco de extinção é naturalmente maior.

“Supreendentemente, os Andes ocupam todos os três papéis”, diz Thiago Rangel, do Departamento de Ecologia da Universidade Federal de Goiás. Rangel é um dos coordenadores do estudo, publicado em artigo na última edição da revista especializada Science, uma das mais importantes do mundo.

Sítio arqueológico Qala Uta, nos Andes bolivianos - AFP

A simulação faz parte do esforço para tentar entender os padrões profundos da biodiversidade, ou seja, quais os fatores que fazem com que certas áreas do planeta acabem sendo agraciadas pela evolução com uma variedade de espécies fora do comum, como é o caso da América do Sul.

Neste pedaço do continente americano, esses padrões começaram a ser forjados há dezenas de milhões de anos. A equipe, porém, decidiu tentar reproduzir fenômenos mais recentes de diversificação de espécies, a partir de 800 mil anos atrás e chegando até o presente — isso porque esse período abrange boa quantidade de dados paleoclimáticos (ou seja, do clima do passado) bastante confiáveis. Isso permite simular vaivéns de calor e frio, secura e umidade, que poderiam afetar a sobrevivência e a diversificação das espécies ao longo do tempo.

No modelo computacional, a América do Sul foi dividida em retângulos, cada qual com parâmetros climáticos — temperatura e quantidade de chuva — que podiam variar conforme séculos e milênios transcorriam. Esses retângulos podiam abrigar uma ou mais espécies, caso elas tivessem capacidade de se adaptar às condições prevalentes em cada área.

Finalmente, o cenário inicial incluía quatro “espécies fundadoras” (ou seja, ancestrais das que viriam depois), distribuídas respectivamente pela Amazônia, pelos Andes, pela mata atlântica e pela Patagônia e ocupando vários retângulos. A simulação podia variar parâmetros como a capacidade de dispersão dessas espécies, ou seja, a que distância de seus retângulos natais elas podiam estabelecer novas populações, e a sua capacidade de aguentar condições climáticas variáveis.

Após “rodarem” as simulações diversas vezes, os pesquisadores verificaram que, apesar de elas serem uma versão muito simplificada dos processos reais que geraram a biodiversidade sul-americana, mesmo assim seus resultados são muito parecidos com mapas reais da variedade atual de espécies de mamíferos, aves e plantas da região.

Nas três categorias — berços, museus e túmulos —, a região dos Andes mais próxima da Amazônia mostrou ser a mais importante. Entre os berços, a mata atlântica também se destaca, enquanto as terras baixas da Amazônia e a Patagônia seriam túmulos importantes.

E o que está por trás da aparente magia evolutiva dos Andes? “Por causa da altura das montanhas, há todos os tipos de climas em um espaço geográfico muito pequeno. Isso significa que é possível abrigar mais espécies em uma região muito menor. Por isso, quando os ciclos de glaciação chegam, esse é o melhor lugar para estar, pois há maior chance de as espécies estarem próximas de um clima adequado às suas preferências”, explica Rangel. “Os Andes são um verdadeiro porto seguro para espécies. Se esquentar, basta subir a montanha para se manter confortável. Se esfriar, basta descer a montanha.”

Já a condição de túmulo, aparentemente paradoxal, está ligada à própria abundância de espécies – se há mais delas em certo lugar, algumas também vão acabar desaparecendo ali — e, de novo, à fragmentação da área ocupada pelas espécies, o que pode aumentar o risco de extinções. “Já a Amazônia é um túmulo pela homogeneidade climática ao longo de uma vasta área. Se você estiver no meio da Amazônia, especializado em clima quente e úmido, e isso se alterar, você realmente não terá para onde fugir”, diz o pesquisador.

O vaivém climático também permitiu que as espécies andinas se espalhassem por outros locais da América do Sul quando condições favoráveis a elas se tornavam mais comuns pelo continente. Também há sinais dessa troca de espécies entre a Amazônia e a mata atlântica no passado, em fases de aumento de umidade: nesses casos, a floresta tropical se expande, formando uma ponte entre os dois biomas passando pelo Pantanal. 

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