As aves sem árvores: sobrevivendo à extinção no chão

 

Joões-de-barro, sabiás e rolinhas ocupam os jardins e praças de grande parte do Brasil. Originalmente, estas aves viviam em campos, capoeiras e bordas de florestas.  Nas cidades, encontraram um ambiente que outras espécies, mais dependentes de áreas densamente florestadas, não toleram. Elas pertencem a um pequeno grupo de espécies que se tornou mais abundante nos ambientes alterados. Na grande catástrofe ecológica causada pelos humanos, já chamada por cientistas de sexta grande extinção em massa, elas estão prosperando. Seus hábitos, por uma contingência histórica, podem ser um passaporte para atravessar a catástrofe.

Uma contingência similar pode ter influenciado o futuro da evolução das aves há 66 milhões de anos. A quinta grande extinção em massa, famosa pela desaparição dos dinossauros, foi seguida pela radiação evolutiva das aves modernas, quando as poucas espécies sobreviventes deram origem a toda a diversidade que hoje colore nosso planeta.

Por que algumas aves resistiram enquanto tantas outras espécies pereceram? Seria por causa de seus hábitos alimentares? De sua distribuição geográfica? Seu tamanho? Embora frequentemente associemos aves e árvores, um novo estudo propõe que uma das chaves para superar a grande catástrofe foi ter hábitos terrestres e não depender das árvores. Daniel Field e seus colegas nos EUA usaram três linhas de argumentos.

Primeiro, eles mapearam os hábitos de vida das aves moderna em uma filogenia construída com dados moleculares e determinaram qual era o hábito de vida mais provável dos ancestrais de cada linhagem. O resultado aponta, inequivocamente, que eles não habitavam nem nidificavam em árvores (Figura 1)

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Figura 1: Filogenia das aves modernas mostrando em verde linhagens predominantemente arborícolas e em marrom linhagens predominantemente não arborícolas. Todas as linhagens arborícolas têm ancestrais terrestres (Figura modificada de Fields et al, 2018).

Mostraram também que o registro fóssil de algumas linhagens arborícolas modernas sugere que elas tinham ancestrais mais terrestres. Por exemplo, fósseis relacionados aos turacos (Figura 2), uma família de aves arborícolas endêmica do continente africano, tinha patas longas, indicando que eles viviam no solo.

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Figura 2: Knysna Turaco (Tauraco corythaix), Western Cape, South Africa. Photo de Daniel Fields

Por último, mostraram que logo após a catástrofe, pólens de árvores deram lugar a esporos de pteridófitos, como as samambaias, exatamente o que ocorre durante um processo de sucessão ecológica em que as árvores são eliminadas. A reaparição de pólen no registro fóssil levou aproximadamente mil anos.

Os autores usam estas evidências para argumentar que a desflorestação causada pelo impacto de um meteoro selecionou negativamente as aves que dependiam das árvores. O impacto teria causado incêndios, chuvas ácidas e levantado sedimentos que bloquearam a luz do sol necessária para fotossíntese. As florestas desapareceram e com elas as espécies que dependiam destes ecossistemas. Por exemplo, uma linhagem de aves arborícolas abundante antes da extinção em massa, conhecida como Enantiornithes, sumiu do registro fóssil (Figura 3).

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Figura 3: As aves modernas descendem de ancestrais terrestres que sobreviveram à extinção em massa no fim do Cretáceo (Figura modificada de Fields et al, 2018).

As aves modernas tiveram que reconquistar as árvores. Uma vez que as florestas se recuperaram, hábitos arborícolas evoluíram rapidamente em diferentes linhagens. Os ancestrais dos passarinhos, anus, beija-flores e pombos saíram do chão e sofreram evolução independente que os levou a ocupar os ramos e troncos das novas florestas após a grande extinção.

O exemplo é um convite para imaginar o que acontecerá depois da extinção em massa que estamos causando. Quais espécies sobreviverão a esta hecatombe humana? A quem caberá recuperar os ecossistemas terrestres uma vez que nós estivermos extintos?

João F. Botelho (Yale University)

 

Para saber mais:

Claramunt S, Cracraft J. A new time tree reveals Earth history’s imprint on the evolution of modern birds. Science Advances. 2015;1(11).

Field DJ, Bercovici A, Berv JS, Dunn R, Fastovsky DE, Lyson TR, et al. Early Evolution of Modern Birds Structured by Global Forest Collapse at the End-Cretaceous Mass Extinction. Curr Biol. 2018;28(11):1825-31.e2.

Louchart A, Viriot L. From snout to beak: the loss of teeth in birds. Trends Ecol Evol. 2011;26(12):663-73.

Imagem de abertura: Philipp M. Krzeminski.

O voo da ema

DNA de aves extintas indica que os ancestrais das emas, avestruzes e kiwis chegaram voando aos seus respectivos continentes e só depois perderam a capacidade de voar

A aceitação da deriva continental, a teoria de que os continentes se movem, ocorreu surpreendentemente tarde. A proposta original de Alfred Wegener, em 1912, tornou-se prevalente entre cientistas apenas cinco décadas mais tarde, revolucionando muitas áreas da ciência, incluindo o entendimento da distribuição dos seres vivos na Terra.

Muitos dos argumentos usados a favor da deriva continental foram biogeográficos, pois a teoria permitia explicar como vários grupos de animais e plantas possuem seus parentes mais próximos em continentes atualmente separados por oceanos. Por exemplo, marsupiais e araucárias na Austrália e na América do Sul. Continue Lendo “O voo da ema”

A longa jornada evolutiva das plantas até os nossos pratos

Cientistas encontram fóssil de espécie próxima ao fisális moderno, datando de 52 milhões de anos atrás, em região da Patagônia conhecida popularmente como “o fim do mundo”

De onde vêm os vegetais que utilizamos na nossa alimentação? Essa é uma pergunta interessante, que frequentemente resulta em respostas curiosas. Por exemplo, o clássico brasileiro ‘feijão com arroz’, talvez o prato mais comido em todo o Brasil, tem histórias complexas. Vejamos:

O termo arroz se refere à semente de pelo menos sete espécies de gramíneas do gênero Oryza: O. sativa, O. glaberrima, O. barthii, O. latifolia, O. longistaminata, O. punctata e O. rufipogon. Apesar da diversificação da família das gramíneas (Poaceae) ter provavelmente acontecido em torno de 65 milhões de anos atrás, o gênero Oryza surgiu por volta de 10 milhões de anos. Continue Lendo “A longa jornada evolutiva das plantas até os nossos pratos”

Um Éden gelado

Impacto de meteoro que causou a extinção dos dinossauros há 66 milhões de anos reduziu drasticamente a temperatura de todos os continentes, abrindo caminho para a diversificação das aves e mamíferos modernos.

Em uma das primeiras tentativas de explicar a distribuição das espécies na Terra, o taxonomista sueco Carolus Linnaeus propôs, em 1744, que o jardim do Éden seria uma ilha na região equatorial de onde todos os seres vivos se dispersaram após o dilúvio. Os seres vivos que habitavam o litoral cálido da ilha viriam a povoar as regiões tropicais da Terra, enquanto que os que habitavam o interior montanhoso migrariam para as regiões temperadas e polares. Continue Lendo “Um Éden gelado”

Uma simples pena complexa

A descoberta de fósseis de penas de dinossauro, combinado ao estudo do desenvolvimento embrionário das aves modernas, permite entender como as penas evoluíram.

Charles Darwin usou em A Origem das Espécies uma engenhosa estratégia argumentativa: discutiu antecipadamente possíveis objeções à sua teoria evolutiva. Uma das críticas antevista por ele foi a ausência de fósseis intermediários entre alguns dos principais grupos de seres vivos. Por exemplo, se as aves descendem de ancestrais que não eram aves (diz-se “não-avianos”), deveriam existir fósseis com características intermediárias entre as aves e seus ancestrais. Continue Lendo “Uma simples pena complexa”