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Outra origem das espécies: Rios favoreceram o isolamento de espécies

Publicado em 29 junho 2020

Por Gilberto Stam | Pesquisa FAPESP. CC BY-ND 4.0

Não apenas a largura dos rios da Amazônia – que podem chegar a 20 quilômetros (km) de margem a margem e formam uma barreira respeitável para muitos grupos de animais e plantas – mas também suas margens alagáveis favoreceram o isolamento de populações de animais e plantas e, desse modo, a formação de novas espécies.

De acordo com estudos recentes de pesquisadores do Brasil, dos Estados Unidos, da Finlândia e do Reino Unido, a Amazônia emerge como a fonte – ou, em uma linguagem mais informal, a mãe – das espécies de animais e plantas hoje típicas dos outros ambientes naturais da América do Sul, desde as matas encorpadas do cerradão, na região central do Brasil, até as terras áridas do norte da Argentina.

Um artigo publicado na revista Science Advances em março deste ano apresentou as planícies alagáveis às margens dos rios – as várzeas – como um mecanismo gerador de biodiversidade na região amazônica.

Planícies alagáveis

Formados com sedimentos que vieram dos Andes, do Planalto Central, na região central do Brasil, e do planalto das Guianas, ao norte, esses tapetes de areia fina coberta por lama ocupam uma área de cerca de 300 mil km2, com 10 mil km de extensão – boa parte conectada.

“O nível do oceano ficou mais de 100 metros abaixo do atual no ápice da última glaciação, entre 25 mil e 15 mil anos atrás, e as chuvas mais intensas durante milhares de anos aumentou a força de drenagem do rio Amazonas, que carregava os sedimentos para o mar em vez de depositá-los no vale do rio”, diz o geólogo André Oliveira Sawakuchi, do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (USP), coautor do artigo na Science Advances.

“Nessas condições as várzeas provavelmente desapareciam de alguns trechos, formando barreiras que isolavam as populações de várzeas rio acima e rio abaixo.”

O futuro da Amazônia

Dinâmica das águas

O isolamento geográfico de populações de animais ou plantas pode gerar novas espécies por causa do acúmulo de mudanças genéticas aleatórias – as mutações. Com o tempo, elas podem ser eliminadas ou preservadas por meio da seleção natural, originando organismos diferentes o suficiente para se comportarem como espécies diferentes.

Durante a estação seca, Sawakuchi explica, os sedimentos que formam as várzeas permanecem fora da água e são ocupados pela vegetação. Ao crescerem, as plantas podem formar uma floresta alagável, coberta pelo rio durante a estação chuvosa. “As florestas alagáveis podem se expandir ou encolher, porque os rios podem acumular sedimentos nos vales ou levá-los para o oceano”, diz o geólogo.

Bothrops bilineata

“Se a vazão aumenta com a chuva, o rio transporta o sedimento para o oceano e as florestas alagáveis podem encolher ou até desaparecer de alguns trechos do rio. Elas também ficarão fragmentadas, impedindo o contato entre populações de animais e plantas que ficaram rio acima e as que ficaram rio abaixo do trecho onde a floresta alagável foi destruída.”

Segundo ele, se permanecerem isoladas durante dezenas a centenas de milhares de anos, as populações isoladas poderão evoluir para novas espécies, que entrarão em contato quando a floresta alagável se expandir novamente, aumentando a diversidade biológica.

Projetos
1.Estruturação e evolução da biota amazônica e seu ambiente: Uma abordagem integrativa (nº 12/50260-6); Modalidade Programa Biota/Dimensions-NSF; Pesquisadores responsáveis Lúcia Lohmann (IB-USP) e Joel Cracraft (AMNH); Investimento R$ 6.297.928,48.
2.Trocas bióticas entre biomas da região neotropical: Evidências das Bignoniaceae e de outros clados de angiospermas (nº 17/12797-1); Modalidade Bolsa de Pesquisa no Exterior; Pesquisadora responsável Lúcia Lohmann (IB-USP); Investimento R$ 157.230,74.
3.Filogeografia multilocus comparada de três espécies de Poospiza (aves, passeriformes): Explorando a história da Mata Atlântica montana (nº 11/50143-7); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Programa Biota Apoio a Jovens Pesquisadores; Pesquisador principal Fábio Sarubbi Raposo do Amaral (Unifesp); Investimento R$ 338.390,82‬.

Artigos científicos
ANTONELLI, A. et alAmazonia is the primary source of neotropical biodiversityPNAS. 6034–39. v. 115, n. 23. 5 jun. 2018.
MENEZES, R. S. T. et alPhylogenomics indicates Amazonia as the major source of neotropical swarm-founding social wasp diversityProceedings of the Royal Society B. v. 287, n. 1928, p. 1-9. 2 jun. 2020.
NAZARENO, A. G. et al. A biogeographic barrier test reveals a strong genetic structure for a canopy-emergent Amazon tree speciesScientific Reports. v. 9, 18602. 9 dez. 2019.
SILVA, S. M. et alA dynamic continental moisture gradient drove Amazonian bird diversificationScience Advances. v. 5, n. 7, eaat5752. 3 jul. 2019.
THODE, V. A. et alContrasting patterns of diversification between Amazonian and Atlantic forest clades of neotropical lianas (Amphilophium, Bignonieae) inferred from plastid genomic dataMolecular Phylogenetics and Evolution. v. 133, p. 92-106. abr. 2019.
THOM, G. et alClimatic dynamics and topography control genetic variation in Atlantic Forest montane birdsMolecular Phylogenetics and Evolution. v. 148, 106812. 4 abr. 2020.
THOM, G. et alQuaternary climate changes as speciation drivers in the Amazon floodplainsScience Advances. v. 6, n. 11, eaax4718. 11 mar. 2020.

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