terça-feira, 26 de agosto de 2008

Alterações climáticas, acção humana e biodiversidade

O arquipélago das Galápagos é formado por ilhas vulcânicas que emergiram há mais de 2 milhões de anos. O clima de Galápagos flutua bastante e com estas alterações climáticas altera-se igualmente a quantidade e a variedade dos frutos e sementes que são a a fonte de alimentação dos fringilídeos conhecidos como tentilhões de Darwin.

Charles Darwin, agora um blogger na Nature, tinha apenas 25 anos quando desembarcou no arquipélago de Galápagos no ano da graça de 1835. O cientista passou apenas cinco semanas nas Galápagos e só visitou quatro ilhas: São Cristóvão, Floreana, Isabela e Santiago. Em conversa com os locais — na época viviam nas ilhas algumas centenas de exilados do Equador, então colónia britânica —, foi informado de que era possível identificar a ilha a que as tartarugas pertenciam, apenas pelos cascos. O mesmo acontecia com as iguanas e tentilhões, umas aves de aspecto «sul-americano» que apresentavam uma grande variação em tamanho, forma do bico e hábitos alimentares. Entre esses pássaros existem os que têm bicos que lembram alicates, capazes de esmagar as sementes mais duras, outros comem insectos, outros ainda são vegetarianos e um deles, o tentilhão vampiro, alimenta-se do sangue de aves marinhas.

A obra que revolucionou o mundo, A Origem das espécies, só foi publicada muitos anos depois da expedição do Beagle e da estadia nas Galápagos, em 24 de Novembro de 1859. Apenas cerca de um centésimo do livro se debruça sobre as ilhas o que, conjugado com o pouco tempo que Darwin nelas passou, pode levantar a questão da razão porque o arquipélago é considerado como o principal motivador da teoria da evolução.

Na realidade, as Galápagos foram importantes, em especial os tentilhões e as tartarugas gigantes, mas não determinantes no esboço da teoria da evolução. Darwin percebeu, muito depois da visita, que os bicos dos pássaros que agora têm o seu nome eram adaptados a funções específicas, como a quebra de sementes. Os tentilhões foram assim apenas mais uma das observações que levaram Darwin a concluir que estruturas análogas evoluem para adptação ao meio ambiente.

Mas a importância destes pássaro no estudo da evolução continua nos nossos dias e, mais recentemente, permitiram o testemunho da evolução em tempo real.

Peter e Rosemary Grant, da Universidade de Princeton, EUA, estudam desde 1973 duas espécies de uma pequena ilha das Galápagos, a Daphne Maior. O casal seguiu as populações e certos traços morfológicos do tentilhão terrestre de bico médio (Geospiza fortis) e do tentilhão dos cactos (Geospiza scandens), mais concretamente seguiu ao longo de três décadas as dimensões e tamanho e forma do bico destes pássaros que pesam, em média, 20 gramas.

Os cientistas encontraram uma forte correlação entre essas medidas morfológicas e eventos naturais relacionados com as alterações climáticas referidas no início do post, medindo o impacto nos tentilhões de momentos de seca intensa em 1977-78 ou de chuvas torrenciais - como a provocada pelo El Niño de 1983.

No caso do G. fortis, por exemplo, notou-se que o tamanho médio do bico aumentava nos anos de seca, quando apenas sementes maiores e duras estavam disponíveis. Em tempos mais húmidos, bicos menores eram mais comuns. Mas desde o início do estudo em 1973 até 2006, data em que os seus resultados foram publicados na Science e na Nature, as médias de tamanho do corpo e formato do bico das duas espécies eram «marcadamente diferentes».

O trabalho dos Grant e outros cientistas sobre os tentilhões indica que a sua evolução ocorreu e ocorre em resposta a alterações da sua dieta promovidas por alterações climáticas (para além, claro, das diferenças entre as várias ilhas no que respeita a vegetação e fontes de alimentação).

4 comentários:

  1. Estes casos não são de evolução mas de adaptação. Apenas variam factores de escala no «projecto» do ser vivo, mas o «projecto» é o mesmo.

    Coloca uma questão importante: o que é que determina esta adaptação? Será meramente a selecção natural actuando sobre a natural diversidade? Será durante a fase de crescimento da ave que ela se vai adaptando às condições externas? As duas coisas? Há alguma outra alternativa?

    Pessoalmente, a minha intuição inclina-se para uma adaptação durante a infância da ave; com uma contribuição da selecção natural.

    Convém, no entanto, ser capaz de distinguir bem entre «adaptação» e «evolução». Fazendo uma analogia matemática, "evolução" implica a existência de equações formalmente diferentes e "adaptação" as mesmas equações, apenas algum parâmetro com valor diferente.

    E pensar que se consegue «evolução» por «adaptações» sucessivas é uma ideia que surge como simplória a qualquer engenheiro com experiência de «adaptações» e «evoluções» de equipamentos (o que não significa que não seja possível, mas esse é um processo que ainda tem de ser entendido)

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  2. «Convém, no entanto, ser capaz de distinguir bem entre «adaptação» e «evolução». Fazendo uma analogia matemática, "evolução" implica a existência de equações formalmente diferentes e "adaptação" as mesmas equações, apenas algum parâmetro com valor diferente»

    Não vejo porque razão deverá implicar a evolução «equações formalmente diferentes». A evolução não é feita a eito, mudando uma carrada de características de uma só vez. Os dinossauros não passaram a aves em dois ou três saltos. Foi certamente um processo muito gradual que envolveu crescimento de penas, redução de tamanho, crescimento de asas, etc, etc, etc, e provavelmente nada disto ao mesmo tempo.

    O caso dos tentilhões demonstra a evolução no sentido em que permite que uma determinada adaptação que seja ideal para certas circunstâncias possa permitir um maior sucesso dos indivíduos que a possuem. Neste caso, com a seca, os bicos maiores para poderem consumir as sementes maiores e mais duras. No caso do tempo húmido, os bicos eram menores poque assim os tentilhões necessitavam de menos energia (menos peso para transportar). Se alguma dessas alterações climáticas fosse permanente, muito provavelmente teríamos a alteração morfológica também como permanente. E aí falaríamos em evolução.

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  3. jsa

    Bicos que crescem ou diminuem são um processo simples de entender, quase que inerente à estrutura de formação da morfologia dos seres vivos - trata-se de uma mera variação de escala, sem alterações de estrutura, sem utilização de um novo tipo de célula.

    Quando falamos de evolução referimo-nos a algo muito mais complexo, de uma alteração ao nível das células - por exemplo, como se chega às células transparentes que permitem a visão. Situações que não podem ser explicadas com adaptações morfológicas óbvias.

    Claro que aqui não há magias nem intervenções divinas, há apenas a nossa ignorância. Mas termos conciência da nossa ignorância, sabermos onde está a fronteira entre o que sabemos e o que não sabemos, é que define verdadeiramente o nosso conhecimento - quem não sabe onde está essa fronteira, apenas pensa que sabe, mas não sabe verdadeiramente.

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  4. alf, a evolução não se dá por saltos. As células não evolvem de algo que são agora para algo radicalmente diferente e depois para, novamente, algo que mudou imenso até que, em meia dúzia de saltos que ocorrem a cada milhar ou milhão de anos, temos uma espécie totalmente distinta. A evolução consiste em modificações simples e pequenas que, adicionadas, acabam por da, ao longo dos séculos/milénios/eras, espécies muito diferentes das originais.

    Um exemplo é precisamente o ser humano. Há muito tempo que se dava a entender que não estaríamos a evoluir ou que o estaríamos a fazer lentamente. Segundo li há algum tempo, surgiram uns estudos que sugeriam uma evolução humana mais rápida do que alguma vez o foi. Mas isso não se nota muito. Os seres humanos da Idade Média eram os mesmos que os de agora. Mas o tal estudo dizia que não. Que o ser humano evoluiu substancialmente desde então, mas essencialmente em modificações relativamente pequenas. Uma das evoluções, por curiosidade, era o tamanho em geral e o tamanho de algumas partes do corpo (creio que os dedos das mãos eram referidos) em particular.

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