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A evolução do conceito de biodiversidade
Thomas Michael Lewinsohn – 2001
Biodiversidade é hoje um dos termos científicos mais conhecidos e divulgados em todo
o mundo. Em menos de 15 anos de existência, entrou no vocabulário de uso geral.
Deveria, portanto, ser um conceito muito bem estabelecido e definido mas, pelo
contrário, não é ainda bem compreendido por muitas pessoas, inclusive por cientistas.
Neste texto, quero mostrar como surgiu este conceito e explorar um pouco seu
significado.
Desde os primórdios da humanidade
A noção de variedade da vida é muito antiga. Filósofos e naturalistas gregos como
Aristóteles, ou romanos como Plínio, listaram os tipos de organismos conhecidos em
suas épocas e esboçaram esquemas para classificá-los. Estes trabalhos faziam parte
da "Filosofia natural", no longo período em que as ciências naturais não se separavam
claramente de outras formas do conhecimento.
Outras civilizações, como a chinesa e a maia, deram nomes aos diferentes organismos
que conheciam e produziram esquemas de classificação. Na verdade, todas as culturas
humanas, têm nomes e sistemas de classificação para os organismos vivos dos
ambientes que habitam. Estas etnoclassificações produzidas por diferentes culturas e
povos são uma parte essencial da etnociência e, hoje, têm atraído muito interesse pelo
seu valor para apontar novas plantas medicinais e outras formas de bioprospecção.
Com o surgimento da ciência moderna na Europa, entre os séculos 16 e 17, a
classificação de organismos vivos foi um tema de grande interesse para os cientistas
que pesquisavam a História Natural (na qual se combinava o que hoje chamamos de
Biologia com Geologia, entre outras áreas). Diversas teorias e novos estudos - por
exemplo, a anatomia microscópica - permitiram o aperfeiçoamento de sistemas de
classificação. Finalmente, no século 18, Lineu propôs um sistema de classificação que é
uma das bases da classificação atual dos organismos.
Dois outros acontecimentos deram um grande impulso à atividade de reconhecer e
classificar a variedade de seres vivos. Em primeiro lugar, a descoberta e exploração do
Novo Mundo e outros continentes, onde os naturalistas encontraram muitas formas de
vida desconhecidas e estranhas, que desafiavam continuamente seus esquemas de
classificação. Em segundo, a invenção do microscópio no século 17, cujas lentes
revelaram um novo universo de organismos invisíveis a olho nu - os microorganismos.
Descrição e mapeamento de espécies
O estudo, descrição e classificação de novas espécies - conhecido como Taxonomia -
ocupou muitos naturalistas e biólogos nos séculos 19 e 20. Este trabalho tornou-se
uma profissão durante o século 19, mas sempre houve muitos naturalistas amadores
que se especializaram em algum grupo de plantas ou animais e participaram do
esforço de classificar e descrever novas espécies.
Em 1758, o Systema Naturae de Lineu incluía 5.897 espécies de plantas e animais, os
dois reinos em que ele dividia os organismos vivos. Este número cresceu
explosivamente e mais rapidamente nos animais vertebrados e nas plantas terrestres.
Em 1850 já haviam sido descritas cerca de 4.500 espécies de aves, a metade do que
conhecemos atualmente. Estima-se hoje em cerca de 1,7 milhões o total de espécies
conhecidas, incluindo microorganismos, mas este número é bastante aproximado
porque não há um catálogo geral. Cerca de 13.000 espécies novas são descritas a cada
ano.
Ao mesmo tempo em que se estendia o conhecimento e a classificação de espécies, os
naturalistas reconheciam que em cada região do mundo havia espécies diferentes,
muitas delas existindo em um só continente ou até numa pequena região. Também
notaram que muitas espécies ocorriam em certos tipos de ambientes ou locais
característicos. A Biogeografia, ciência que se desenvolveu no século 19, buscava
descrever a distribuição geográfica das espécies; ao mesmo tempo, buscava
caracterizar quais as espécies que existiam em cada tipo de ambiente natural e em
cada região geográfica do planeta.
Da reunião destas duas ciências, a Taxonomia e a Biogeografia, surgiu a idéia de
diversidade de espécies.
Diversidade de espécies e o conceito de espécie
A maneira mais simples de caracterizar a diversidade de espécies é listar, ou contar, as
espécies que existem num lugar ou numa região de interesse. A contagem das
espécies é uma medida simples de sua diversidade, sendo chamada de riqueza de
espécies.
Há várias dificuldades para reconhecer a diversidade de espécies, na prática. Ela
depende, em primeiro lugar, do que se entende por espécie. Na época de Lineu,
acreditava-se que as espécies não mudavam nunca e, além disto, que cada espécie
seguia um tipo fixo. No século 19, Darwin e outros cientistas comprovaram que
espécies não eram imutáveis e que, além disto, cada indivíduo podia ser bastante
diferente de outros, embora pertencessem à mesma espécie.
O conceito atual de espécie biológica é muito influenciado pelo conhecimento da
genética e evolução dos organismos. Segundo este conceito, a capacidade de
intercruzamento, ou de combinação genética livre entre indivíduos, em condições
naturais, é a característica que melhor separa cada espécie das demais.
Este conceito tem muitas vantagens. Ele reconhece que indivíduos ou populações
variam de aparência e podem mesmo ser de raças distintas (basta lembrar das raças
de cães), mas pertencerem à mesma espécie, contanto que possam se cruzar
livremente, produzindo filhotes normais. Sabemos que existe também variação
genética entre indivíduos e entre populações da mesma espécie, mas suas diferenças
genéticas não impedem que se reproduzam em conjunto.
O conceito de espécie biológica serve muito bem para a maioria dos animais, e
também para grande parte das plantas superiores. Porém, muitas plantas e vários
grupos animais têm sistemas de reprodução especiais ou diferentes. Isto, aliás, é a
regra entre os microorganismos. Assim, em todos estes casos, especialmente nos
microorganismos, o conceito de espécie baseado na capacidade de intercruzamento
não funciona bem.
A noção de "espécie" é diferente para os microorganismos e muitas plantas, e hoje em
dia é mais baseada em diferenças genéticas, ou de aparência, que consideramos
suficientemente grandes para tratá-las como espécies diferentes, do que na sua
separação reprodutiva.
Quando contamos espécies, nos vertebrados e em muitos outros animais e plantas,
estamos contando o que pensamos ser espécies biológicas. Em outras plantas e nos
microorganismos, contamos formas distintas, mas que não são exatamente espécies
biológicas. Portanto, a diversidade de espécies tem significado diferente para animais,
plantas e microorganismos.
Surge a biodiversidade
A palavra biodiversidade apareceu há não muito tempo. Certamente, tornou-se
conhecida a partir de uma reunião realizada nos Estados Unidos, cujos trabalhos foram
publicados em 1988, num livro organizado pelo ecólogo Edward O. Wilson, da
Universidade de Harvard, nos Estados Unidos. O conceito de biodiversidade procura
referir e integrar toda a variedade que encontramos em organismos vivos, nos mais
diferentes níveis. É difícil expressar este conceito com precisão, e existem várias
enunciados diferentes, por exemplo:
"A soma de todos os diferentes tipos de organismos que habitam uma região tal como
o planeta inteiro, o continente africano, a Bacia Amazônica, ou nossos quintais" (Andy
Dobson).
"A totalidade de gens, espécies e ecossistemas de uma região e do mundo" (Estratégia
Global de Biodiversidade)
"A variedade total de vida na Terra. Inclui todos os genes, espécies,e ecossistemas, e
os processos ecológicos de que são parte" (ICBP - Conselho Internacional para a
Proteção das Aves)
Todas as definições - estas, e muitas outras - enfatizam que a biodiversidade abrange
diferentes níveis de organização da vida. Tais níveis formam uma certa hierarquia,
embora geralmente só sejam mencionadas algumas partes de toda a seqüência (as
que são destacadas abaixo):
genes > que pertencem a organismos > que compõem populações > que
pertencem a espécies > cujos conjuntos formam comunidades > que fazem
parte dos ecossistemas.
Além disto, várias definições ressaltam que a biodiversidade não é apenas uma coleção
de componentes, em vários níveis. Tão importante quanto estes componentes é a
maneira como eles estão organizados e como interagem: quer dizer, as interações e
processos que fazem os organismos, as populações e os ecossistemas preservarem
sua estrutura e funcionarem em conjunto.
A Convenção da Diversidade Biológica, apresentada na reunião das Nações Unidas do
Rio de Janeiro sobre o Meio Ambiente (Eco-92), é o principal instrumento do
compromisso firmado pela maioria das nações do mundo desde então, para buscar
"...a conservação da diversidade biológica, a utilização sustentável de seus
componentes e a repartição justa e eqüitativa dos benefícios derivados da
utilização dos recursos genéticos" (CDB, Artigo 1)
Por se tratar de um documento de acordo formal entre nações, é necessário definir
cuidadosamente cada um dos termos. Biodiversidade é definida assim:
" Diversidade biológica significa a variabilidade de organismos vivos de todas
as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres,
marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que
fazem parte; compreendendo ainda a diversidade dentro de espécies, entre
espécies e de ecossistemas." (CDB, Artigo 2)
Como se vê, esta definição chama atenção sobre os diversos níveis e a variedade de
ambientes da vida, referindo-se também aos processos ("complexos ecológicos") que
os mantêm organizados. Infelizmente, a redação que foi adotada é difícil de entender e
até confusa. Esta definição tem valor legal, pois foi incorporada no Decreto 2.519 de
1998, que promulgou em definitivo a plena execução da Convenção no Brasil. Apesar
disto, preferimos usar outras, mais simples e mais claras, como as que citamos acima.
Importância e variedade das espécies
Apesar da necessidade de abranger a diversidade da vida em todos seus níveis, a
diversidade de espécies é certamente o seu componente mais estudado e usado.
Normalmente, para expressar a diversidade de espécies empregamos a riqueza de
espécies ou outras medidas de diversidade. Quando contamos simplesmente as
espécies, todas elas têm o mesmo valor e peso. Muitos cientistas pensam, porém, que
a diversidade não deve apenas contar espécies, mas levar em conta sua variedade ou
mesmo seu valor. A seguir, vejamos três diferentes maneiras de fazer isto:
Diversidade taxonômica: é uma medida da variedade dos táxons superiores (ou
grupos taxonômicos) a que pertencem as espécies da área estudada . Uma espécie de
mosca, uma mariposa e um gafanhoto têm maior diversidade taxonômica do que três
espécies de gafanhoto. Pode-se, além disto, dar peso às espécies que pertencem a um
grupo pequeno, ou que seja considerado especial por outras razões.
Diversidade filogenética: é parecida com a diversidade taxonômica. Se tivermos
conhecimento do parentesco evolutivo entre diferentes espécies da região que
estudamos - ou seja, se existe um esboço da árvore evolutiva do táxon superior a que
as espécies pertencem - podemos medir a variedade evolutiva de um grupo de
espécies. Quanto mais distantes evolutivamente as espécies, maior a diversidade
filogenética do conjunto. Pode-se, ainda, atribuir valor maior a espécies que são
evolutivamente isoladas, ou seja, "especiais". Por exemplo, o Peripatus acacioi é uma
espécie de artrópode que tem alto valor filogenético, por pertencer a um táxon muito
pequeno - os Onicóforos - e que, do ponto de vista evolutivo, é bastante especial.
Como ele está na lista brasileira das espécies ameaçadas de extinção, sua presença
em certas áreas de Minas Gerais é considerada mais importante do que a de outros
artrópodes, pertencentes a táxons maiores e mais comuns.
Diversidade funcional: pesquisadores preocupados com o funcionamento de
ecossistemas têm questionado se, deste ponto de vista, todas as espécies têm a
mesma importância. Para manter a integridade e o funcionamento dos ecossistemas, é
necessário que haja organismos que cubram todos os processos envolvidos neste
funcionamento. A diversidade funcional pretende avaliar se, em um dado ecossistema,
há espécies cujo conjunto de atividades e interações garante os processos essenciais
para a existência continuada do ecossistema. Esta preocupação é importante para o
conceito de sustentabilidade, mas ainda é bastante controversa e necessita muita
pesquisa adicional.
Diversidade genética: a diversidade genética geralmente tem sido estudada dentro
de espécies, medindo tanto as diferenças entre indivíduos, quanto as diferenças entre
populações naturais, que hoje muitas vezes estão separadas entre si pela perda e
fragmentação dos hábitats naturais.
A diversidade genética é cada vez mais avaliada por métodos moleculares, em que se
examina diferenças na constituição do DNA, RNA ou de determinadas proteínas entre
os organismos ou populações. Este estudo é essencial para a conservação biológica,
porque a perda de diversidade genética de uma espécie aumenta muito o risco de que
ela venha a se extinguir, sendo perdida para sempre. Perder diversidade genética
também significa desperdiçar as possibilidades de novos aproveitamentos de espécies,
especialmente aquelas em que foram selecionadas e melhoradas algumas poucas
variedades para aproveitamento econômico, sem a preocupação equivalente com as
variedades mais antigas ou "selvagens".
Em microorganismos, a diversidade genética vem sendo pesquisada e avaliada
diretamente em amostras de ambientes naturais, mesmo não podendo atribuí-la a
espécies já conhecidas.
Diversidade de ecossistemas
Embora mencionada na maioria das definições atuais, a diversidade de ecossistemas é
a mais difícil de caracterizar. Isto porque ecossistemas são definidos pelo seu modo de
funcionamento e seu tamanho pode variar desde uma pequena poça de poucos metros
de tamanho, até um tipo de floresta que se estende por muitos quilômetros, sem
limites claros. Embora toda região geográfica contenha uma mistura de ecossistemas,
é difícil, na prática, medir a sua diversidade.
A diversidade de ecossistemas tem sido entendida, geralmente, como a diversidade de
tipos de ambiente, ou hábitats, que existem numa região. Os hábitats aquáticos são
frequentemente caracterizados por características físicas (por exemplo, água corrente
ou parada; leito ou substrato de pedra, areia ou argila). Nos hábitats terrestres,
costuma-se dar maior importância à vegetação e sua fisionomia para caracterizá-los.
Assim, é possível avaliar e comparar a estrutura de hábitats e sua diversidade em uma
região.
Para comparações mais extensas, que vão além do estudo de uma região feito por um
só pesquisador, é necessário ter um esquema unificado de classificação de fisionomias
que seja fácil de usar por diferentes pesquisadores e técnicos. Além disto, é da maior
importância que este esquema de classificação de hábitats possa ser aplicado na
interpretação de imagens de satélite, que se tornaram uma ferramenta essencial para
monitorar mudanças ambientais. Várias propostas etentativas têm sido feitas, tanto
no exterior como no Brasil, de produzir uma classificação prática de hábitats,
fisionomias e eco-regiões que cumpram estas expectativas. No entanto, este alvo
ainda não foi atingido e, por isto, a diversidade de ecossistemas é o componente que
representa o maior desafio para avançarmos no conhecimento da biodiversidade.
Thomas Michael Lewinsohn é professor e doutor em Ecologia no Instituto de Biologia
da Unicamp.
Glossário
artrópodes - ramo de animais que inclui os insetos, aranhas, crustáceos, centopéias, e alguns
grupos menores.
bioprospecção - a procura sistemática de novos materiais extraídos ou produzidos por seres
vivos. Hoje em dia, a bioprospecção visa principalmente a descoberta de substâncias com
atividade farmacológica, mas também são importantes para produzir novos alimentos, fibras,
combustíveis, lubrificantes e outros.
espécie biológica - o conjunto de populações cujos indivíduos são capazes de se cruzar com
sucesso em condições naturais, e que são isoladas reprodutivamente de outras espécies
etnoclassificação - o sistema de classificação de plantas e de animais desenvolvido por um
grupo étnico, como parte de sua cultura. As culturas indígenas brasileiras têm classificações
muito completas e sofisticadas, nas quais os naturalistas europeus se basearam para classificar
as espécies desconhecidas que encontraram no Novo Mundo. Etnoclassificações e outros temas
da etnociência são estudados principalmente na Antropologia, em combinação com os diferentes
campos das Ciências Naturais.
Lineu - o naturalista sueco Carl von Linné (ou Linnaeus, forma latina de seu sobrenome), 1707-
1778. Sua principal obra, o Systema Naturae, foi publicado em 1735. A 10a edição, de 1758, é
usada como ponto inicial das classificações modernas. Nela, Lineu formalizou os nomes
científicos que hoje usamos, juntando o nome do gênero (por exemplo, Caesalpinia) com o da
espécie (por exemplo, echinata) para designar a identidade de um organismo: Caesalpinia
echinata (a árvore do pau-brasil).
medidas de diversidade - há várias maneiras de medir a diversidade de espécies, também
chamada de diversidade ecológica. A mais simples é a riqueza de espécies: o número de
espécies existentes em um lugar ou em uma amostra biológica. Outras medidas avaliam, além
do número de espécies, também a uniformidade do número de indivíduos de cada espécie; estas
medidas geralmente são chamadas de Índices de Diversidade. Nestes índices, quanto mais
parecidos os números de indivíduos das várias espécies encontradas, maior é a diversidade.
microorganismo - nome genérico para todos os organismos invisíveis a olho nu (os maiores
podem ser vistos apenas como pontinhos, com luz adequada e por quem tem boa visão).
Normalmente, são menores que 0,1 mm. Incluem bactérias, algas cianofíceas, protozoários,
muitos fungos e líquens, e vírus. Muitos vírus e bactérias aquáticas são menores que um
milésimo de milímetro.
Plínio - Gaius Plinius Secundus, ou Plínio o Velho, 23-79 DC. Militar e historiador romano, sua
Historia Naturalis foi a maior compilação do conhecimento de História Natural até o início da
ciência moderna.
riqueza de espécies - ver “medidas de diversidade”, acima.
táxon - (plural: táxons ou taxa) uma unidade de classificação em que enquadramos indivíduos,
ou espécies. Táxons têm sempre um nome formal, em latim, e um nível dentro de uma
hieraquia de classificação que vai da espécie até o reino. "Táxons superiores" são aqueles acima
do nível de espécie (gênero, família, ordem, classe etc.).
Fonte:
LEWINSOHN, Thomas Michael. A Evolução do Conceito de Biodiversidade. Disponível
em: <http://www.comciencia.br>. Acesso em 25 mai. 2009.