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Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. Geografia da Vida Quando a bordo H.M.S. "Beagle", como naturalista, fiquei muito impressionado com certos fatos na distribuição dos habitantes da América do Sul, e com as relações geológicas do presente para os habitantes do passado daquele continente. Esses fatos me pareciam lançar alguma luz sobre a origem das espécies, o mistério dos mistérios, como tem sido chamado por um dos nossos maiores filósofos. Charles Darwin, A Origem das Espécies Sumário OS CONTINENTES .................................................................................................................................... 5 ILHAS ..................................................................................................................................................... 12 Envoi ..................................................................................................................................................... 21 Alguns dos lugares mais solitários da Terra são as ilhas vulcânicas isoladas dos oceanos do sul. Em uma delas - St. Helena, a meio caminho entre a África e a América do Sul - Napoleão viveu seus últimos cinco anos no cativeiro britânico, exilado de sua França natal. Mas as ilhas mais famosas por seu isolamento são as do arquipélago Juan Fernández: quatro pequenos pontinhos de terra, totalizando cerca de 55 quilômetros quadrados a 550 km a oeste de Chile. Pois, foi em uma dessas ilhas que Alexander Selkirk, o Robinson Crusoe da vida real, viveu seu período solitário como náufrago. Nascido Alexander Selcraig em 1676, Selkirk foi um escocês de temperamento quente que se lançou ao mar em 1703 como mestre de velas do Cinque Ports, um corsário britânico delegado a saquear os navios espanhóis e portuguêses. Preocupado com a irresponsabilidade de seu capitão de 21 anos de idade e a condição de má qualidade do navio, Selkirk pediu para ser deixado em terra, esperando por resgate oportuno, quando o Cinque Ports aportou por comida e água na ilha de Más a Tierra no grupo de Juan Fernández. O capitão se viu obrigado e Selkirk foi abandonado voluntariamente, tendo em terra apenas roupas, roupas de cama, algumas ferramentas, uma pederneira, tabaco, uma chaleira e uma Bíblia. Assim começaram quatro anos e meio de solidão. Juan Fernández era desabitado e, além de Selkirk, os únicos mamíferos eram cabras, ratos e gatos, todos eles introduzidos por marinheiros anteriores. Mas depois de um período inicial de solidão e depressão, Selkirk se adaptou às suas circunstâncias, à caça de cabras e aos frutos do mar, a comer frutas e verduras plantadas por seus antecessores, fazendo fogo esfregando pauzinhos, fazendo roupas Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. de pele de cabra, e domesticando gatinhos para compartilhar seus aposentos para afastar ratos. Selkirk foi finalmente resgatado em 1709 por um navio britânico, pilotado curiosamente, pelo capitão do Cinque Ports. A tripulação estava assustada com o homem selvagem vestido com peles de cabra, sozinho, de modo que o seu Inglês mal poderia ser compreendido. Depois de ajudar a reabastecer o navio com frutas e carne de cabra, Selkirk subiu a bordo e fez o seu caminho de volta para a Inglaterra. Lá, ele se juntou a um escritor para produzir um relato popular de suas aventuras, o inglês teria inspirado o Robinson Crusoe de Daniel Defoe. 21 No entanto, Selkirk não poderia se adaptar a uma vida sedentária em terra. Ele voltou ao mar em 1720, e morreu de febre um ano depois na costa africana. As contingências do tempo e do caráter produziram a história de Selkirk. Mas contingência também são a lição de uma grande história: a história dos habitantes não- humanos de Juan Fernández e outras ilhas como esta. Pois, embora Selkirk não soubesse Más a Tierra (agora chamada Alejandro Selkirk Island) era habitada por descendentes de náufragos anteriores - os “Robinson Crusoes” de plantas, pássaros e insetos que encontraram seu caminho para a ilha por acidente milhares de anos antes de Selkirk. Inconscientemente, ele estava morando em um laboratório de mudança evolutiva. Hoje, as quatro ilhas de Juan Fernández sao um museu vivo de plantas e animais raros e exóticos, com muitas espécies endêmicas - encontradas em nenhum outro lugar do mundo. Entre eles estão cinco espécies de aves (incluindo um gigante beija-flor marrom-ferrugem de 5 polegadas e o espetacular e ameaçado firecrown 1 de Juan Fernández), 126 espécies de plantas (incluindo muitos membros bizarras da família do girassol), um lobo marinho, e um punhado de insetos. Nenhuma área é comparável em qualquer lugar do mundo tem tantas espécies endêmicas. Mas a ilha é igualmente notável pelo que está faltando: ela não abriga uma única espécie nativa de anfíbio, réptil ou mamífero - grupos que são comuns nos continentes em todo o mundo. Este padrão de formas bizarras e marcantes 2 da vida endêmica, com muitos grandes grupos notavelmente ausentes, é repetido várias e várias vezes nas ilhas oceânicas. E, como veremos, o modelo dá evidência marcante para a evolução. Foi Darwin quem primeiro percebeu esses padrões. Através de sua viagem na juventude no HMS Beagle, e sua volumosa correspondência com cientistas e naturalistas, ele percebeu que a evolução era necessária para explicar não apenas as origens e formas de plantas e animais, mas também sua distribuição em todo o mundo. Essas distribuições levantaram uma série de questões. Por que as ilhas oceânicas têm essas floras e faunas estranhas e desequilibradas em relação aos conjuntos continentais? Por que quase todos os mamíferos marsupiais são nativos da Austrália, 1 2 Efflorescent – na falta de uma melhor tradução fiquei com “marcante”. Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. enquanto os mamíferos placentários dominaram o resto do mundo? E se as espécies foram criadas por que o criador fez com que áreas distantes com terreno e clima semelhantes, como os desertos da África e das Américas, tivessem espécies que eram superficialmente semelhantes na forma, mas possuíssem outras diferenças mais fundamentais? Ponderando essas perguntas, outros antes de Darwin lançaram as bases para sua própria síntese intelectual - que ele considera tão importante que ocupa dois capítulos inteiros em “A Origem”. Estes capítulos são muitas vezes considerados o documento fundador do campo da biogeografia - o estudo da distribuição das espécies na Terra. E a sua explicação evolutiva da geografia da vida, em grande parte corrigida desde que foi proposta pela primeira vez, só foi refinada e apoiada por uma legião de estudos posteriores. As evidências biogeográficas da evolução são agora tão fortes que eu nunca vi um livro criacionista, artigo ou palestra que tentasse refutá-la. Os criacionistas simplesmente fingem que a evidência não existe. Ironicamente, as raízes da biogeografia estão profundamente enraizadas na religião. Os primeiros teólogos "naturais" tentaram mostrar como a distribuição dos organismos poderia ser conciliada com a consideração da Arca de Noé na Bíblia. Todos os animais vivos foram entendidos como os descendentes dos pares que Noé tomou a bordo, pares que viajaram para os seus locais atuais, após a inundação, do local de repouso da Arca (tradicionalmente perto do Monte Ararat, no leste da Turquia). Mas esta explicação teve problemas óbvios. Como oscangurus e minhocas gigantes fazem o caminho através dos oceanos para a sua casa atual na Austrália? Teria o par de leões rapidamente feito uma refeição com os antílopes? Como os naturalistas continuaram a descobrir novas espécies de plantas e animais até mesmo o mais firme crente percebeu que nenhum barco poderia contê-los, muito menos a comida e água para a viagem de seis semanas. Então, outra teoria surgiu: a de várias criações distribuídas em toda a superfície da Terra. Em meados de 1800, o renomado zoólogo suíço Louis Agassiz, então na Universidade de Harvard, afirmou que "não só os as espécies eram imutáveis e estáticas, mas também eram as suas distribuições, com cada uma permanecendo perto de seu local de criação." Mas vários acontecimentos tornaram esta ideia também insustentável, especialmente o aumento do número de fósseis refutando a alegação de que espécies eram "imutáveis e estáticas". Geólogos como Charles Lyell, amigo e mentor de Darwin, começaram a encontrar evidências de que a Terra não era apenas muito antiga, mas estava em evolução. Na viagem do Beagle, Darwin descobriu conchas fósseis no alto dos Andes, provando que o que é agora montanha estava, no passado, debaixo d'água. Terras poderiam subir ou afundar e os continentes que vemos hoje poderiam ter sido maiores ou menores no passado. E havia aquelas perguntas não respondidas sobre a distribuição das espécies. Por que a flora do sul da África é tão semelhante à do sul da América do Sul? Alguns biólogos propuseram que todos os continentes já foram ligados por pontes gigantes terrestres (Darwin resmungou a Lyell Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. que essas pontes foram evocadas "tão facilmente como um cozinheiro faz panquecas"), mas não havia nenhuma evidência de que elas já tivessem existido. Para lidar com essas dificuldades, Darwin propôs a sua teoria. As distribuições das espécies eram, segundo ele, não explicados por criação, mas pela evolução. Se as plantas e os animais tinham formas de dispersão ao longo de grandes distâncias, evoluíram para novas espécies e depois se dispersaram, isso - juntamente com algumas mudanças antigas da Terra, como períodos de expansão glacial - poderia explicar muitas peculiaridades da biogeografia que tinham confundido os seus antecessores. Darwin acabou estando certo - mas não completamente. Na verdade, muitos fatos sobre biogeografia faziam sentido se assumida a dispersão, evolução e uma Terra mudando. Mas nem todos os fatos. As grandes aves que não voam como avestruzes, emas e emus, ocorrem na África, América do Sul e Austrália, respectivamente. Se todos eles tiveram um ancestral comum que não voavam, como eles poderiam ter se dispersado tão amplamente? E por que o leste da China e o leste da América do Norte - áreas tão distantes - compartilham plantas, como árvores de tulipa e o repolho skunk, que não ocorrem nas terras intermediárias? Temos, agora, muitas das respostas que uma vez iludiram Darwin, graças a dois acontecimentos que ele não poderia ter imaginado: deriva continental e taxonomia molecular. Darwin apreciou que a Terra tivesse mudado ao longo do tempo, mas ele não tinha ideia de quanto foi a mudança, o tinha realmente acontecido. Desde 1960, os cientistas sabem que a geografia passada, do mundo, era muito diferente do que a do presente, e sobre o quanto enormes supercontinentes se deslocaram, se juntaram, e separados em pedaços. 22 E, a partir de, cerca de, quarenta anos atrás, nós acumulamos informações de sequências de DNA e proteínas que nos dizem não só a relação evolutiva entre as espécies, mas também os tempos aproximados desde que eles divergiram de ancestrais comuns. A teoria evolutiva prevê, com o suporte dos dados, a noção de que as espécies divergem de seus ancestrais comuns e suas sequências de DNA mudam de forma linear com o tempo. Podemos usar este "relógio molecular" calibrado com fósseis ancestrais de espécies vivas, para estimar os tempos de divergência de espécies que têm registros fósseis pobres. Usando o relógio molecular, pode-se combinar as relações evolutivas entre as espécies com os movimentos dos continentes conhecidos, bem como os movimentos de geleiras e a formação de pontes de terra genuínas, tais como o istmo do Panamá. Isto diz-nos se as origens da espécie são concorrentes com a origem de novos continentes e habitats. Essas inovações têm transformado biogeografia em uma grande história de detetive: usando uma variedade de ferramentas e fatos aparentemente desconexos, os biólogos podem deduzir por que as espécies vivem onde vivem. Sabemos agora, por exemplo, que as semelhanças entre as plantas sul-americanas e africanas não surpreendem, pois seus antepassados já habitaram um supercontinente – Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. o Gondwana - que se dividiu em vários pedaços (hoje África, América do Sul, Índia, Madagascar e Antarctica), com início cerca de 170 milhões de anos atrás. Cada porção de trabalho de detetive biogeográfico acaba por apoiar o fato da evolução. Se as espécies não evoluem, sua distribuição na Terra, tanto dos vivos como dos fósseis, não faria sentido. Vamos olhar primeiro para as espécies que vivem em continentes e, em seguida, para aquelas em ilhas, para estas áreas diferentes existem diferentes tipos de provas. OS CONTINENTES Vamos começar com uma observação que atinge quem viaja muito. Se você vai para duas áreas distantes que têm clima e terreno similar, você encontra diferentes tipos de vida. Tome os desertos. Muitas plantas do deserto são suculentas: elas mostram uma combinação de características adaptativas que incluem grandes caules carnudos para armazenar água, espinhos para deter os predadores e as folhas pequenas ou ausentes para reduzir a perda de água. Mas diferentes desertos têm diferentes tipos de suculentas. Na América do Norte e Sul as suculentas são membros da família do cacto. Mas nos desertos da Ásia, Austrália e África, não há cactos nativos e as suculentas pertencem a uma família completamente diferente, as Euphorbiaceas. Você pode dizer a diferença entre os dois tipos de suculentas por suas flores e suas seivas que é clara e aguada nos cactos, mas leitosa e amarga em euphorbias. No entanto, apesar destas diferenças fundamentais, cactos e euphorbias podem ser muito parecidas. Tenho os dois tipos crescendo no peitoril da minha janela e os visitantes não podem distingui-los sem ler suas etiquetas. Por que um criador criaria plantas que são fundamentalmente diferentes, mas parecem tão semelhantes, em diversas áreas do mundo que parecem ecologicamente idênticas? Não faria mais sentido colocar as mesmas espécies de plantas em áreas com o mesmo tipo de solo e clima? Você pode responder que, embora os desertos pareçam semelhantes, os habitats podem ter diferenças sutis, mas importantes, e cactos e euphorbias foram criados para serem o mais adequados aos seus respectivos habitats. Mas esta explicação não funciona, pois quando os cactos são introduzidos nos desertos do Velho Mundo, onde não ocorrem naturalmente, eles se adaptam muito bem. O cacto norte-americano, por exemplo, foi introduzido na Austrália no início de 1800, como planejaram os colonos para extrair um corante vermelho do besouro cochonilha que se alimenta dessas plantas (este é o corante que dá a cor vermelho profundo aos tapetes persas). No século XX, a pera espinhosa se espalhou tão rapidamente que se tornou uma praga séria, destruindo milhares de hectares de terras agrícolas e exigiudrásticos - e ineficazes - programas de erradicação. A planta foi finalmente controlada em 1926 com a introdução da mariposa Cactoblastis, cujas lagartas devoram os cactos: um dos primeiros e mais bem sucedidos exemplos de controle biológico. Certamente o cacto Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. pera espinhosa pode florescer em desertos australianos, embora as nativas suculentas sejam euphorbias. O exemplo mais famoso de diferentes espécies preenchendo papéis similares envolve os mamíferos marsupiais, agora encontrados principalmente na Austrália (o gambá da Virginia é uma exceção conhecida), e mamíferos placentários, que predominam no resto do mundo. Os dois grupos apresentam diferenças anatômicas importantes, mais notadamente em seus sistemas reprodutivos (quase todos os marsupiais têm bolsas e dão origem bebês muito pouco desenvolvidos, enquanto os placentários têm placentas e permitem que o bebê nasça em um estágio mais avançado). No entanto, em outras formas alguns marsupiais e placentários são surpreendentemente similares. Existem marsupiais escavando como toupeiras marsupiais que parecem e agem como toupeiras placentárias, ratos marsupiais que lembram ratos placentários, o marsupial planador do açúcar que plana de uma árvore para outra como um esquilo voador, e tamanduás marsupiais, que fazem exatamente o que tamanduás sul-americanos fazem (figura 20). Figura 20. Evolução convergente dos mamíferos. Tamanduás marsupiais, pequenos planadores e toupeiras evoluíram na Austrália, independente dos mamíferos placentários equivalentes nas Américas, contudo suas formas são muito semelhantes. Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. Mais uma vez deve-se perguntar: se os animais foram criados especialmente, por que o criador produziu em diferentes continentes animais fundamentalmente diferentes que, no entanto, parecem e agem de modo tão semelhante? Não é que os marsupiais sejam inerentemente superiores aos placentários na Austrália, porque mamíferos placentários introduzidos se saíram muito bem lá. Coelhos introduzidos, por exemplo são tão sérias pragas na Austrália que estão desalojando marsupiais nativos, como o bilby (um pequeno mamífero com orelhas extremamente longas). Para ajudar a financiar a erradicação dos coelhos, os conservacionistas estão em campanha para mudar de coelhinho da Páscoa para Bilby da Páscoa: a cada primavera bilbies de chocolate enchem as prateleiras dos supermercados australianos. Nenhum criacionista, seja da variedade Arca de Noé ou de outra forma, ofereceu uma explicação crível para o fato de que diferentes tipos de animais têm formas similares em lugares diferentes. Tudo o que eles podem fazer é invocar os caprichos insondáveis do Criador. Mas a evolução explica o padrão invocando um processo bem conhecido chamado de evolução convergente. É realmente muito simples. Espécies que vivem em habitats semelhantes vão experimentar pressões de seleção semelhantes a partir de seu ambiente, para que eles possam evoluir adaptações semelhantes, ou seja, convergem, chegando a parecer e se comportar de modo semelhante, embora sejam independentes. Mas estas espécies ainda conservam as principais diferenças que dão pistas sobre sua ascendência distante. (Um exemplo famoso de convergência é a coloração branca da camuflagem compartilhada por diversos animais árticos, como o urso polar e a coruja.) O ancestral de marsupiais colonizaram a Austrália, enquanto placentários dominaram o resto do mundo. Ambos os placentários e marsupiais se dividiram numa variedade de espécies e essas espécies se adaptaram a diversos habitats. Se você sobreviver e reproduzir-se melhor, porque você vive em uma toca subterrânea, a seleção natural vai encolher os olhos e dar-lhe grandes garras para cavar, seja você placentário ou marsupial. Mas você ainda vai reter alguns traços característicos de seus antepassados. Cactos e euphorbias também apresentam traços convergentes. Os ancestrais de euphorbias colonizaram o Velho Mundo e os cactos colonizaram as Américas. Aquelas espécies que foram para o deserto evoluíram adaptações semelhantes: se você é uma planta em um clima seco é melhor ser duro e sem folhas e com uma haste gorda para armazenar água. Assim, a seleção natural, moldou as euphorbias e os cactos com formas similares. Evolução convergente demonstra três partes da teoria da evolução que trabalham em conjunto: a ancestralidade comum, especiação e seleção natural. A ancestralidade comum porque marsupiais australianos compartilham algumas características (as fêmeas têm duas vaginas e um útero duplo, por exemplo), enquanto os mamíferos placentários compartilham características diferentes (por exemplo, a placenta de longa duração). Especiação é o processo pelo qual cada ancestral comum dá origem a muitos descendentes diferentes. E a seleção natural faz com que cada uma Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. das espécies sejam bem adaptada ao seu ambiente. Coloque estas partes em conjunto, acrescente o fato de que as áreas distantes do mundo podem ter habitats semelhantes, e você começa a evolução convergente - e uma explicação simples de um grande padrão biogeográfico. Quanto à forma como os marsupiais foram para a Austrália, é parte de outro conto evolutivo, e leva a uma previsão testável. Os primeiros fósseis de marsupiais, cerca de oitenta milhões de anos, não são encontrados na Austrália, mas na América do Norte. Conforme os marsupiais evoluíram, eles se espalharam para o sul, atingindo o que é agora a ponta da América do Sul cerca de quarenta milhões de anos atrás. Marsupiais chegaram à Austrália cerca de 10 milhões anos mais tarde, quando eles começaram a diversificação para espécies, as 200 e tantas que vivem lá. Mas como eles poderiam cruzar o Atlântico Sul? A resposta é que ele ainda não existia. Na época da invasão marsupial, América do Sul e Austrália se uniram como parte do supercontinente do sul o Gondwana. Esta massa de terra já tinha começado a se quebrar, descompactar para formar o Oceano Atlântico, mas a ponta da América do Sul ainda estava ligada ao que é agora a Antarctica, que por sua vez estava ligada ao que hoje é a Austrália (ver figura 21). Uma vez que marsupiais tiveram que ir por terra da América do Sul para a Austrália, eles devem ter passado pela Antarctica. Assim, podemos prever que deve haver marsupiais fósseis na Antártida com data em algum lugar entre 30 e 40 milhões de anos atrás. Esta hipótese era forte o suficiente para conduzir os cientistas à Antártica, à procura de fósseis de marsupiais. E, com certeza, eles foram encontrados: mais de uma dezena de espécies de marsupiais (reconhecido por seus dentes e mandíbulas distintivas) foram desenterradas em Seymour ilha ao largo da Península Antártica. Esta área está justamente sobre o antigo caminho livre de gelo entre a América do Sul e a Antártica. E os fósseis são exatamente na idade certa: entre 35 e 40 milhões de anos. Depois de um achado em 1982, o paleontólogo polar William Zinsmeister estava exultante: "Por anos e anos as pessoas pensavam que os marsupiais tinham que estar lá. Isto une todas as suposições feitas sobre a Antártida. As coisas que nós encontramos são o que você esperaria que nós encontrássemos." Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. Figura 21. A deriva continental explica a biogeografiaevolutiva das árvores antigas Glossopteris. Topo: a distribuição atual de fósseis de Glossopteris (sombreado) é quebrada em pedaços, distribuídos entre os continentes, tornando-se difícil de entender. Os padrões de arranhões glaciais nas rochas são igualmente misteriosos (setas). Fundo: a distribuição de Glossopteris durante o Permiano, quando os continentes estavam unidos em um supercontinente. Este padrão faz sentido, porque mostra as árvores ao redor do polo sul Permiano em uma área de clima temperado. E os riscos glaciais que vemos hoje também faz sentido, pois todos eles apontam para longe do polo sul Permiano. Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. E sobre os muitos casos de espécies semelhantes (mas não idênticas ) que vivem em habitats semelhantes, mas em diferentes continentes? Os veados vermelhos vivem no norte da Europa, mas o alce, que se assemelha de perto com ele, vive na América do Norte. Sapos aquáticos sem língua da família Pipidae ocorrem em dois lugares muito distantes: Leste da América do Sul e África subtropical. E nós já aprendemos sobre as floras semelhantes do leste da Ásia e leste da América do Norte. Estas observações seriam intrigantes para os evolucionistas se os continentes estivessem sempre em suas posições atuais. Não teria havido nenhuma maneira para uma magnólia ancestral se dispersar a partir de China para o Alabama, para as rãs de água doce atravessar o oceano entre a África e a América do Sul ou para um cervo ancestral para chegar da Europa a América do Norte. Mas agora sabemos exatamente como essa dispersão aconteceu: pela existência de ligações terrestres antigas entre os continentes. (Estas são diferentes das grandes pontes de terra imaginadas pelos primeiros biogeógrafos.) Ásia e América do Norte eram bem conectado através do estreito de Bering, ao longo do qual as plantas e mamíferos (incluindo os humanos) colonizaram a América do Norte. E a América do Sul e a África faziam parte de Gondwana. Uma vez que os organismos se dispersam e colonizam com sucesso uma nova área, muitas vezes eles evoluem. E isso leva a outra previsão que fizemos no capítulo 1. Se a evolução aconteceu, as espécies que vivem em uma área devem ser os descendentes de espécies anteriores, que viveram no mesmo lugar. Então, se cavarmos em camadas superficiais de rochas em uma determinada área, devemos encontrar fósseis que se assemelham aos organismos que pisam a terra de hoje. E este também é o caso. Onde podemos desenterrar fósseis cangurus que mais se assemelham cangurus vivos? Na Austrália. Depois, há os tatus do Novo Mundo. Tatus são únicos entre os mamíferos em ter uma carapaça de armadura óssea - tatu em espanhol significa “um pouco blindado.” Eles vivem apenas no Norte, Central e América do Sul. Onde podemos encontrar fósseis que se assemelham a eles? Nas Américas, a casa dos glyptodontes, blindados mamíferos herbívoros que parecem justamente com tatus do mato. Alguns desses tatus antigos eram do tamanho de Volkswagen, pesavam uma tonelada, eram cobertos com uma armadura de 2 polegadas de espessura, ostentou bolas pontiagudas nas caudas empunhadas como um bastão. O criacionismo é duramente pressionado para explicar esses padrões: para fazer isso, ele teria que propor um número infinito de extinções sucessivas e criações em todo o mundo e que cada conjunto de espécies recém-criados foi feito para se assemelhar aos mais velhos que viveram no mesmo lugar. Percorremos um longo caminho desde a Arca de Noé. A co-ocorrência de fósseis ancestrais e descendentes leva a uma das mais famosas previsões da história da biologia evolutiva - a hipótese de Darwin, em The Descent of Man (1871), que os seres humanos evoluíram na África: Nós somos naturalmente levados a perguntar, onde foi o berço do homem nesse estágio de descendência, quando nossos ancestrais divergiram do estoque Catarrhine Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. [macacos do Velho Mundo e símios]? O fato de que eles pertenciam a este estoque mostra claramente que eles habitaram o Velho Mundo, mas não a Austrália nem qualquer ilha oceânica, como se pode inferir das leis da distribuição geográfica. Em cada grande região do mundo os mamíferos vivos estão intimamente relacionados com as espécies extintas da mesma região. Assim, é provável que a África tenha sido anteriormente habitada por macacos extintos intimamente ligado ao gorila e chimpanzé e como estas duas espécies são agora mais próximos do homem é um pouco mais provável que nossos primeiros antepassados tenham vivido no continente Africano que em outros lugares. Na época Darwin fez esta previsão, ninguém tinha visto nenhum fóssil dos primeiros seres humanos. Como veremos no capítulo 8, eles foram encontrados pela primeira vez em 1924 em - você adivinhou - África. A profusão fósseis de transição de-macacos humanos descobertos desde então, com os primeiros sempre africanos, não deixa dúvidas de que a predição de Darwin estava certa. A Biogeografia não só faz previsões, mas resolve enigmas. Aqui está um que envolve geleiras e árvores fósseis. Os geólogos sabem há muito tempo que todos os continentes do sul e os subcontinentes experimentaram um período de grande glaciação durante o período Permiano, cerca de 290 milhões de anos atrás. Sabemos disso porque como as geleiras se movem, as pedras e seixos que eles carregam com elas fazem arranhões na rocha subjacente. A direção desses riscos nos diz em que direção as geleiras estavam se movendo. Olhando para os arranhões em rochas do Permiano em terras do sul você vê padrões estranhos. As geleiras parecem ter surgido em áreas como a África Central, que são agora muito quentes, e,ainda mais confuso, parecem ter surgido dos mares embaixo os continentes. (Veja a direção das setas na figura 21). Agora, isso é impossível: as geleiras podem se formar apenas em climas persistentemente frios em terra seca, quando as neves repetidas tornam-se compactadas em gelo que começa a se mover sob seu próprio peso. Então, como vamos explicar estes, aparentemente à toa, padrões de estrias glaciais e a origem aparente de geleiras no mar? E há mais uma parte do quebra-cabeça, que envolve não a distribuição de riscos, mas de árvores fósseis - espécies do gênero Glossopteris. Estas eram coníferas que tinham folhas em forma de língua, em vez de agulhas (glossa é a palavra grega para "língua"). Glossopteris era uma das plantas dominantes da flora do Permiano. Por vários motivos os botânicos acreditam que elas foram decídua (perdendo suas folhas a cada outono e renovando na primavera): elas mostram anéis de crescimento, indicando ciclos sazonais, e características especializadas, indicando que as folhas foram programados para separar a árvore. Estes, e outros traços, sugerem que Glossopteris viviam em áreas de clima temperado, com invernos frios. Quando você traçar a distribuição de fósseis de Glossopteris no Hemisfério Sul, a região em que eles são encontrados principalmente (figura 21) - eles formam um estranho padrão, espalhados em amostras de todos os continentes do sul. O padrão não pode ser explicado pela dispersão ultramarina, porque tinha Glossopteris, sementes Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. grandes e pesados que quase certamente não poderia flutuar. Isso poderia ser evidência para a criação da planta em diferentes continentes? Não tão rápido. Ambos os quebra-cabeças são resolvidos quando percebemos que os continentesdo sul de hoje em dia realmente estavam juntos, durante o final do Permiano (figura 21) como um quebra-cabeça no Gondwana. E quando você juntar as peças, a posição de arranhões glaciais ea distribuição das árvores de repente fazem sentido. Os riscos agora apontam distância do centro da da Antártida, que passa a ser parte de Gondwanaque passava sobre o Pólo Sul durante o do Permiano. As neves teriam produzido geleiras extensas se espalhando longe deste local, fazendo riscos em exatamente as direções observadas. E quando a distribuição de árvores Glossopteris é sobreposta num mapa de Gondwana, o padrão não é mais caótico: as manchas conectam-se, correndo como um anel ao redor das bordas das geleiras. Estes são precisamente os locais legais onde as árvores caducifólias de clima temperado seriam encontrados. Não foram as árvores que migraram de um continente para outro mais distante, foram os próprios continentes que se moveram levando as árvores com eles. Estes enigmas fazem sentido à luz da evolução, enquanto o criacionismo fica perdido para explicar seja o padrão de arranhões glaciais seja a distribuição especialmente disjunta de Glossopteris. Há uma nota comovente desta história. Quando o grupo de Robert Scott foi encontrado em 1912, congelado até a morte depois de sua tentativa frustrada de ser o primeiro no Polo Sul (o norueguês Roald Amundsen chegou lá um pouco mais cedo), 35 libras de fósseis de Glossopteris estava ao lado de seus corpos. Apesar de ter descartado muito do seu equipamento em uma tentativa desesperada para se manter vivo, o grupo arrastou fisicamente essas pedras pesadas em trenós de mão, sem dúvida, por perceber o seu valor científico. Eles foram os primeiros espécimes de Glossopteris encontrados na Antártida. A evidência para a evolução dos padrões de vida nos continentes é forte, mas aquele encontrado nas ilhas é, como veremos, ainda mais forte. ILHAS Perceber que a distribuição das espécies nas ilhas fornece prova conclusiva da evolução foi uma das maiores peças de detective na história da biologia. Este também foi o trabalho de Darwin, cujas ideias ainda pairam poderosamente sobre o campo da biogeografia. No capítulo 12 de A Origem, Darwin relata fato após fato, cuidadosamente reunidos ao longo de anos de observação e correspondência, construindo o seu caso como um brilhante advogado. Quando eu ensino as evidências a favor da evolução para os meus alunos, esta é a minha leitura favorita. É uma Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. história de mistério de uma hora, um acúmulo de dados aparentemente díspares que no final se resolve numa caixa hermética para a evolução. Mas antes de chegarmos à evidência, é preciso distinguir dois tipos de ilhas. O primeiro são ilhas continentais: essas ilhas já foram conectadas a um continente, mas depois separadas por aumento do nível do mar que inundaram as pontes de terra ou movendo placas continentais. Estas ilhas incluem, entre muitos outros, as Ilhas Britânicas, Japão, Sri Lanka, Tasmânia e Madagascar. Alguns são velhos (Madagascar separou-se da África cerca de 160 milhões de anos atrás), outras muito mais jovem (Grã-Bretanha separou-se da Europa em torno de 300,000 anos atrás, provavelmente durante uma inundação catastrófica que derramou um grande lago represado para o norte). Ilhas oceânicas, por outro lado, são aquelas que o nunca foram conectadas a um continente, que surgiram a partir do fundo do mar, inicialmente desprovidas de vida, como vulcões crescentes ou recifes de coral. Estas incluem as ilhas havaianas, o arquipélago de Galápagos, Santa Helena, e o grupo de Juan Fernández descritos no início deste capítulo. A "ilha" argumento para a evolução começa com a seguinte observação: nas ilhas oceânicas estão faltando muitos tipos de espécies nativas que vemos em ambos os continentes e ilhas continentais. Tome Havaí, um arquipélago tropical cujas ilhas ocupam cerca de 6.400 milhas quadradas, apenas um pouco menor que o estado de Massachusetts. Enquanto as ilhas são bem abastecido com aves nativas, plantas e insetos, falta-lhes completamente peixes nativos de água doce, anfíbios, répteis e mamíferos terrestres. Nas Ilhas de Santa Helena e do arquipélago de Juan Fernández de Napoleão faltam estes mesmos grupos, mas ainda tem muitas plantas endêmicas, pássaros e insetos. As Ilhas Galápagos têm alguns répteis nativos (iguanas terrestres e marinhas, bem como as famosas tartarugas gigantes), mas também estão faltando mamíferos, anfíbios e peixes de água doce. Uma e outra vez, nas ilhas oceânicas que pontilham o Pacífico, o Atlântico Sul e o Oceano Índico, vê-se um padrão de grupos desaparecidas - voltando ao ponto, os mesmos grupos faltam. À primeira vista, estas ausências parecem bizarras. Se você olhar, mesmo um pequeno pedaço de um continente ou de uma ilha tropical continental, por exemplo, no Peru, Nova Guiné, ou no Japão, você vai encontrar muitos dos peixes nativos, anfíbios, répteis e mamíferos. Como Darwin observou, essa disparidade é difícil de explicar em um cenário criacionista: "Aquele que admite a doutrina da criação de cada espécie em separado, terá de admitir que um número suficiente das melhores plantas e animais adaptados não foi criado em ilhas oceânica”. Mas como sabemos que os mamíferos, anfíbios, peixes de água doce, e os répteis são realmente adequados para ilhas oceânicas? Talvez o criador não colocasse lá, porque não faria bem. Uma resposta óbvia é que as ilhas continentais têm estes animais somente porque o criador colocou diferentes tipos de animais em ilhas continentais versus ilhas oceânicas? Como a ilha foi formada, não Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. deve fazer a diferença. Mas Darwin termina a sentença dada acima com uma resposta ainda melhor: "... pelo fato de que o homem, involuntariamente, os colocou assim, a partir de várias fontes, de maneira mais plena e perfeita do que a natureza.”. Em outras palavras, mamíferos, anfíbios, peixes de água doce e répteis costumam ficar muito bem quando os seres humanos os introduzem nas ilhas oceânicas. Na verdade, eles muitas vezes se estabelecem acabando com espécies nativas. Porcos e cabras introduzidos abarrotaram o Hawaii, transformando as plantas nativas em suas refeições. Ratos e mangustos introduzidos destruíram, ou colocaram, em perigo muitos dos pássaros espetaculares do Havaí. O sapo-cururu, um enorme anfíbio venenoso nativo da América tropical, foi introduzido no Havaí em 1932 para controlar besouros da cana de açúcar. Os sapos são hoje uma praga, se reproduzem prolificamente e matam cães e gatos que os confundem com uma refeição. As Ilhas Galápagos não têm anfíbios nativos, mas um sapo de arborícola equatoriano, introduzido em 1998, estabeleceu-se em três ilhas. Em São Tomé, a ilha vulcânica ao largo da costa oeste da África, de onde eu coleciono moscas da fruta para a minha própria investigação, cobras pretas foram introduzidas - talvez acidentalmente - a partir do continente Africano. Elas se adaptaram tão bem que nós simplesmente não podemos trabalhar em certas áreas da ilha, pois as cobras são tão numerosas que podemos encontrar dezenas destas cobras venenosas e agressivas em um único dia. Mamíferos terrestres se adaptam bem às ilhas - cabras introduzidas ajudaram Alexander Selkirk a permanecer vivo em Juan Fernández e também prosperaram em St. Helena. Em todo o mundo, a história é a mesma: os seres humanos introduzem espécies nas ilhas oceânicas onde eles não existem e essas espécies deslocamou destroem formas nativas. Fica sem apoio o argumento de que as ilhas oceânicas são, de alguma forma, inadequadas para mamíferos, anfíbios, répteis e peixes. O próximo passo do argumento é o seguinte: apesar de as ilhas oceânicas não terem muitos tipos básicos de animais os tipos que são encontrados lá estão frequentemente presentes em profusão, compreendendo muitas espécies semelhantes. Tomemos as Galápagos. Entre suas treze ilhas há vinte e oito espécies de aves não encontradas em qualquer outro lugar. E dessas vinte e oito, quatorze pertencem a um único grupo de pássaros intimamente relacionados: os famosos tentilhões das Galápagos. Nenhum continente ou ilha continental tem uma fauna de pássaros tão fortemente dominada por tentilhões. No entanto, apesar de seus traços comuns, como o tentilhão, o grupo de Galápagos é ecologicamente bastante diversificado com diferentes espécies especializadas em alimentos tão diferentes como insetos,sementes e ovos de outras espécies. O "Passarinho carpinteiro" é uma daquelas espécies raras que utilizam ferramentas - neste caso, uma espinha de cacto ou um galho - para tirar insetos de árvores. Os tentilhões carpinteiro preenchem o papel ecológico de pica- paus, que não vivem em Galápagos. E há até mesmo um "passarinho vampiro" que bica feridas nas extremidades traseiras de aves marinhas e, em seguida bebem o sangue. Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. O Havaí tem uma radiação ainda mais espetacular dos pássaros, os drepanídios. Quando os polinésios chegaram no Havaí cerca de 1.500 anos atrás, eles encontraram cerca de 140 espécies de aves nativas (sabemos que isso a partir de estudos de aves "subfósseis": ossos preservados em antigos depósitos de lixo e tubos de lava). Cerca de sessenta dessas espécies - quase a metade da fauna de aves - eram drepanídios, todos descendentes de um único ancestral do passarinho que chegou nas ilhas cerca de quatro milhões de anos atrás. Infelizmente, apenas vinte espécies de drepanídios permanecem, todas elas ameaçadas de extinção. O resto foi destruído por caça, perda de habitat e predadores introduzidos por humanos como ratos e mangustos. Mas mesmo os poucos drepanídios restantes mostram uma fantástica diversidade de papéis ecológicos, como mostrado na figura 22. O bico de um pássaro pode nos dizer muito sobre sua dieta. Algumas espécies têm bicos curvos para beber o néctar das flores, outras tem bicos robustos, outros como os do papagaio para quebrar sementes duras ou esmagar brotos vegetais, outros ainda tem bicos pontudos para pegar insetos na folhagem e alguns até têm bicos em forma de gancho para catar os insetos das árvores, preenchendo o papel de um pica-pau. Como nas Galápagos, vemos um grupo que está super-representados com espécies usando nichos ocupados por espécies muito diferentes em continentes ou ilhas continentais. As ilhas oceânicas também abrigam radiações de plantas e insetos. St. Helena, apesar de carecer de muitos grupos de insetos é o lar de dezenas de espécies de pequenos besouros que não voam, especialmente carunchos de madeira. No Havaí, o grupo que eu estudo - moscas do gênero Drosophila - é positivamente exuberante. Embora as ilhas havaianas constituam apenas 0,004 por cento da superfície terrestre, elas contêm quase metade das 2.000 espécies do mundo de Drosophila. E depois há as radiações notáveis de plantas da família do girassol em Juan Fernández e St. Helena, algumas das quais se tornaram pequenas árvores lenhosas. Apenas nas ilhas oceânicas pequenas plantas com flores podem, livres da concorrência com grandes arbustos e árvores, evoluir para árvores. Até agora aprendemos sobre dois conjuntos de fatos sobre ilhas oceânicas: eles estão perdendo muitos grupos de espécies que vivem em continentes e ilhas continentais, e mais, os grupos que se encontram em ilhas oceânicas estão repletos de muitas espécies semelhantes. Juntas, estas observações mostram que, em comparação com outras regiões do mundo, a vida nas ilhas oceânicas é desequilibrada. Qualquer teoria da biogeografia que se preze tem que explicar esse contraste. Mas há algo mais aqui. Dê uma olhada na seguinte lista dos grupos que muitas vezes são nativos das ilhas oceânicas e aqueles que estão, normalmente, ausentes (Juan Fernández é apenas um grupo de ilhas que está de acordo com a lista): Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. Nativo Faltando Plantas Mamíferos terrestres Aves Répteis Insetos e outros Anfíbios Artrópodes (aranhas, por exemplo) Peixes de água doce Qual é a diferença entre as duas colunas? Um momento de reflexão dá a resposta. Espécies na primeira coluna pode colonizar uma ilha oceânica através de dispersão de longa distância; espécies na segunda coluna não têm essa capacidade. Os pássaros são capazes de voar grandes distâncias sobre o mar, levando consigo não só os seus próprios ovos, mas também sementes de plantas que comeu (que pode germinar a partir de suas fezes), os parasitas em suas penas, e pequenos organismos que adere a lama em seu pés. As plantas podem chegar ás ilhas como sementes, flutuando através de extensões de mar. Sementes com farpas ou coberturas adesivas pode pegar carona para as ilhas nas penas de aves. Os esporos leves de samambaias, musgos e fungos, podem ser levados grandes distâncias pelo vento. Insetos também podem voar para as ilhas ou serem levados pelos ventos. Em contraste, os animais da segunda coluna têm grande dificuldade em atravessar extensões de mar. Mamíferos terrestres e répteis são pesados e não podem nadar muito longe. E a maioria dos anfíbios e peixes de água doce simplesmente não pode sobreviver em água salgada. Assim, os tipos de espécies que encontramos em ilhas oceânicas são precisamente aqueles que podem chegar através do mar de terras distantes. Mas qual é a evidência de que eles fazem isso? Cada ornitólogo conhece ocasionais "visitantes", aves encontradas milhares de quilômetros de seu habitat normal, vítima de ventos ou de navegação com defeito. Algumas aves chegaram até a estabelecer colónias reprodutoras em ilhas oceânicas em tempos históricos. A galinha púrpura, por muito tempo um visitante ocasional à remota ilha de Tristão da Cunha no Atlântico Sul, finalmente começou a procriar na ilha na década de 1950. O próprio Darwin fez algumas experiências simples, mas elegantes, mostrando que sementes de algumas espécies de plantas ainda podem germinar após imersão prolongada na água do mar. Sementes das Índias Ocidentais foram encontradas nas margens distantes da Escócia, obviamente levadas pela Corrente do Golfo, e "sementes" vindas de continentes ou outras ilhas também são encontradas nas margens das ilhas do Sul do Pacífico. Pássaros engaiolados podem reter sementes de plantas em seus tubos digestivos por uma semana ou mais, mostrando a possibilidade de transporte a longa distância. E tem havido muitas tentativas bem sucedidas de capturar amostras de insetos no ar por meio de armadilhas montadas nos aviões ou navios Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. distantes da terra. Entre as espécies coletadas foram encontrados gafanhotos, mariposas, borboletas, moscas, pulgões e besouros. Charles Lindbergh, em 1933 numa viagem através do Atlântico, expos ao ar lâminas de microscópio, de vidro, capturando vários microrganismos e partes de insetos. Muitas aranhas quando juvenis se dispersam por "balonismo", com paraquedas de seda,estes peregrinos foram encontradas a várias centenas de quilômetros da terra firme. Animais e plantas também pode pegar carona para ilhas em "jangadas" - troncos ou massas de vegetação que flutuam longe de continentes, geralmente da boca dos rios. Em 1955, uma dessas grandes balsas, provavelmente soprado por um furacão, depositou uma carga de quinze iguanas verdes na ilha caribenha de Anguilla, onde eles não existiam anteriormente, a partir de uma fonte de 200 milhas de distância. Toras de abeto Douglas da América do Norte foram encontrados no Hawaii, toras da América do Sul chegaram à Tasmânia. Este tipo de transporte explica a presença do ocasional réptil endêmico em ilhas oceânicas, como os iguanas e tartarugas de Galápagos. Além disso, quando você olha para o tipo de insetos e plantas nativas das ilhas oceânicas, eles são de grupos que são os melhores colonizadores. A maioria dos insetos são pequenos, precisamente aqueles que seriam facilmente apanhada pelo vento. Em comparação com as plantas daninhas, as árvores são relativamente raras nas ilhas oceânicas, quase certamente, porque muitas árvores têm sementes pesadas que nem flutuam nem são comidos por aves. (O coqueiro, com suas grandes sementes flutuantes, é uma notável exceção, ocorrendo em quase todo o Pacífico e ilhas do Oceano Índico). A relativa raridade das árvores, na verdade, explica por que muitas plantas que são ervas daninhas pequenas em continentes evoluíram para árvores lenhosas nas ilhas. Mamíferos terrestres não são bons colonizadores e é por isso que as ilhas oceânicas tem falta deles. Mas não faltam todos os mamíferos. Isso traz duas exceções que confirmam a regra. A primeira foi notada por Darwin: Apesar de mamíferos terrestres não ocorrerem nas ilhas oceânicas, mamíferos aéreos ocorrem em quase todas elas. A Nova Zelândia possui dois morcegos encontrados em nenhum outro lugar do mundo: na Ilha de Norfolk, no Arquipélago Viti. as Ilhas Bonin, Arquipélagos Caroline e Marianne [Mariana], e Maurício, todos possuem os seus morcegos peculiares. Por que, pode-se perguntar, a suposto força criativa produziu morcegos e não outros mamíferos em ilhas remotas? No meu ponto de vista esta questão pode ser facilmente respondidas, pois nenhum mamífero terrestre pode ser transportado através de um amplo espaço de mar, mas os morcegos podem voar através dele. E há também mamíferos aquáticos nestas ilhas. O Hawaii tem um, a foca-monge endêmica e Juan Fernández tem um a foca de peluda nativa. Se mamíferos nativos nas ilhas oceânicas não foram criados, mas descendentes de colonos, você pode prever que esses colonos ancestrais devem ter sido capaz de voar ou nadar. Agora, é claro que a dispersão de longa distância de uma determinada espécie para uma ilha distante não pode ser um evento frequente. A chance de que um inseto Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. ou pássaro poderia não só atravessar grandes extensões de mar pousar em uma ilha e também estabelecer uma população reprodutora, uma vez ele chegou lá (isto requer ou uma fêmea já fecundada ou, pelo menos, dois indivíduos de sexo oposto), deve ser muito baixa. E se as dispersões fossem comuns a vida nas ilhas oceânicas seria bastante semelhante ao de continentes e ilhas continentais. No entanto, a maioria das ilhas oceânicas já existe a milhões de anos, tempo suficiente para permitir alguma colonização. Como o zoólogo George Gaylord Simpson disse: "Qualquer evento que não seja absolutamente impossível... torna-se provável se passa tempo suficiente." Para dar um exemplo hipotético, suponhamos que uma determinada espécie tem apenas uma chance em um milhão de colonizar uma ilha a cada ano. É fácil de mostrar que, depois de ter passado um milhão de anos, existe uma grande probabilidade de que a ilha tenha sido colonizada pelo menos uma vez: 63 por cento, para ser exato. Uma observação final fecha a cadeia de lógica que apoia o caso para a evolução nas ilhas. É a seguinte: com poucas exceções, os animais e plantas nestas ilhas oceânicas são mais semelhantes às espécies encontradas no continente mais próximo. Isso é verdade, por exemplo, nas Ilhas Galápagos, cuja espécie se assemelham aos da costa oeste da América do Sul. A semelhança não pode ser explicada pelo argumento de que as ilhas e América do Sul têm habitats semelhantes para as espécies criadas por Deus, porque as Galápagos são secas, sem árvores, e vulcânica - bem diferente dos trópicos exuberantes que dominam as Américas. Darwin foi especialmente eloquente sobre este ponto: O naturalista, olhando para os habitantes destas ilhas vulcânicas no Oceano Pacífico, distantes centenas de quilômetros do continente, sente que está de pé em terra americana. Por que deveria ser assim? Por que deveriam as espécies que deveriam ter sido criadas no arquipélago Galápagos, e em nenhum outro lugar, tenha tão claramente o selo de afinidade com aqueles criados na América? Não há nada nas condições de vida, na natureza geológica das ilhas, na sua altitude ou clima ou na proporção em que as diversas classes são associados, que se assemelhem às condições da costa sul-americana: de fato, existe uma heterogeneidade considerável em todos estes aspectos.... Fatos como estes não admitem qualquer tipo de explicação sobre a visão comum da criação independente, ao passo que na visão aqui mantida, é óbvio que as ilhas Galápagos seria um lugar provável para receber colonos da América, seja por meio ocasionais de transporte ou (embora Eu não acredite nesta doutrina) por terras anteriormente contínua... esses colonos seriam susceptíveis de modificação, - é o princípio da herança ainda traindo seu berço de origem. O que é verdade para a Galápagos também é verdade para outras ilhas oceânicas. Os parentes mais próximos das plantas e animais endêmicos na Juan Fernández vêm das florestas temperadas do sul da América do Sul, o continente mais Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. próximo. A maioria das espécies no Hawaii são semelhantes (mas não idênticas) àquelas mais próximas do Indo-Pacífico, Indonésia, Nova Guiné, Fiji, Samoa, Tahiti e ou das Américas. Agora, tendo em conta os caprichos do vento e a direção das correntes oceânicas, não esperamos que cada colono dessas ilhas tenha vindo da fonte mais próxima. Quatro por cento das espécies de plantas havaianas, por exemplo, têm seus parentes mais próximos, na Sibéria ou do Alasca. Ainda assim, a similaridade de espécies da ilha com aquelas do continente exige explicação. Figura 22. Uma radiação adaptativa: algumas espécies relacionadas de drepanidios havaianos que evoluíram após seus ancestrais semelhantes a tentilhões colonizarem as ilhas. Cada tentilhão tem um bico que permite o uso de alimentos diferentes. O bico delgado do ‘i’iwi’ ajuda a saborear o néctar das flores tubulares longas, o akepa tem bico ligeiramente cruzado que lhe permite arrancar os botões abertos para procurar insetos e aranhas, o Maui Parrotbill tem um bico enorme para levantar a casca de galhos e encontrar larvas de besouro e o bico curto, mas forte do palila ajuda a abrir vagens e extrair as sementes. Em suma, as ilhas oceânicas têm características que as distinguem de quaisquer continentes ou ilhas continentais. As ilhas oceânicas têm biotas desequilibrado - eles estão perdendo grandes grupos de organismos, os mesmos que estão faltando em ilhas diferentes. Mas os tipos de organismos que estão lá muitas vezes compreendem muitas espécies semelhantes - a radiação - e eles são os tipos de espécies, como aves einsetos, que podem se dispersam mais facilmente sobre grandes extensões de oceano. E as espécies mais semelhantes às que habitam as ilhas oceânicas são geralmente encontradas no continente mais próximo, apesar de seus habitats serem diferentes. Como essas observações se encaixam? Elas fazem sentido sob uma explicação evolutiva simples: os habitantes das ilhas oceânicas descendentes de espécies anteriores que colonizaram as ilhas vieram geralmente de continentes próximos, em raros eventos de dispersão de longa distância. Uma vez lá, os colonos acidentais foram capazes de formar muitas espécies, porque as ilhas oceânicas oferecem muitos habitats vazios onde faltam concorrentes e predadores. Isso explica por que a especiação e seleção natural são selvagens nestas ilhas, produzindo "radiações adaptativas", como a dos drepanídios havaianos. Tudo se encaixa, se você adicionar a dispersão acidental, que é conhecida por ocorrer, os processos darwinianos de seleção, evolução, Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. ancestralidade comum e especiação. Em suma, as ilhas oceânicas demonstram cada princípio da teoria da evolução. É importante lembrar que esses padrões não costumam manter-se nas ilhas continentais (nós vamos chegar a uma exceção em um segundo), que compartilham espécies com os continentes a que já estiveram junto. As plantas e os animais da Grã-Bretanha, por exemplo, formam um ecossistema muito mais equilibrado, com espécies bastante idênticas às do continente europeu. Ao contrário de ilhas oceânicas, ilhas continentais foram levadas à deriva com a maioria de suas espécies já existentes. Agora tente pensar em uma teoria que explica os padrões que discutimos invocando a criação especial de espécies nestas ilhas oceânicas e continentes. Por que um criador deixaria anfíbios, mamíferos, peixes e répteis fora das ilhas oceânicas, mas não das continentais? Por que um criador produziria radiações de espécies semelhantes em ilhas oceânicas, mas não nas continentais? E por que as espécies nas ilhas oceânicas foram criadas para se assemelham às do continente mais próximo? Não há boas respostas - a menos, claro, você presume que o objetivo de um criador era fazer com que as espécies parecerem que evoluíram nestas ilhas. Ninguém está interessado em abraçar essa resposta, o que explica por que os criacionistas simplesmente fogem da biogeografia de ilhas. Podemos agora fazer uma previsão final. Ilhas continentais muito antigas que se separaram do continente eons atrás, devem mostrar padrões evolutivos que se situam entre os de jovem ilhas continentais e o das ilhas oceânicas. Ilhas continentais antigas, como Madagascar e Nova Zelândia, afastadas de seus continentes a 160 milhões e 85 milhões de anos atrás, respectivamente, terão sido isoladas antes de muitos grupos semelhantes aos primatas e plantas modernas evoluírem. Uma vez que estas ilhas se separaram do continente, alguns de seus nichos ecológicos ficaram por preencher. Isso abre a porta para algumas espécies, mais tarde, evoluindo colonizarem e estabelecer-se com sucesso. Podemos prever, então, que estas velhas ilhas continentais devem ter flora e fauna um tanto desequilibradas, mostrando algumas das peculiaridades biogeográficas de verdadeiras ilhas oceânicas. E, de fato, este é justamente o que encontramos. Madagascar é famosa por sua fauna e flora incomuns, incluindo muitas plantas nativas e, claro, os seus lêmures - o mais primitivo dos primatas - cujos antepassados, depois de chegar em Madagascar cerca de sessenta milhões de anos, irradiaram em mais de setenta e cinco espécies endêmicas. Nova Zelândia, também, tem muitos nativos, as mais conhecidas, sendo aves que não voam: o moa gigante, um monstro de 13 metros de altura caçados até a extinção por volta de 1500, o kiwi e o gordo e terrestre papagaio, o kakapo. A Nova Zelândia também mostra alguns dos "desequilíbrios" das ilhas oceânicas: elas tem apenas alguns répteis endêmicos, apenas uma espécie de anfíbio e dois mamíferos nativos, muitos morcegos (embora um pequeno mamífero fóssil tenha sido encontrado recentemente). Ela também tinha uma radiação - onze espécies de moas, todas extintas. E, como ilhas oceânicas, as espécies de Madagascar e Nova Zelândia estão relacionados aos encontrados no continente mais próximo: África e Austrália, respectivamente. Texto em revisão. 1ª tradução para uso dos alunos do curso de Evolução. Sugestão de melhor tradução são bem-vindas. Envoi3 A principal lição da biogeografia é que só a evolução pode explicar a diversidade da vida nos continentes e ilhas. Mas há também outra lição: a distribuição da vida na Terra reflete uma mistura de oportunidades e legitimidade. Chance, porque a dispersão de animais e plantas depende de caprichos imprevisíveis, tais como ventos, correntes, e a oportunidade de colonizar. Se os primeiros tentilhões não tivessem chegado às Galápagos ou ao Havaí veríamos hoje pássaros muito diferentes. Se uma criatura ancestral semelhante aos lêmures não tivessem chegado à Madagascar, a ilha (e provavelmente a Terra ) não teria lêmures. Tempo e acaso determinam quem fica abandonado; alguém poderia chamar isso de efeito "Robinson Crusoe".. Mas também há a legitimidade. A teoria evolutiva prevê que muitos animais e plantas que chegam a novos e desocupados habitats irão evoluir e prosperar formando novas espécies e ocupando os nichos ecológicos. E geralmente encontramos seus parentes na ilha ou continente mais próximo. Isto é o que vemos, repetidamente. Não se pode compreender a evolução sem compreender sua interação única entre oportunidade e legitimidade, uma interação que, como veremos no próximo capítulo, é extremamente importante para a compreensão da ideia de seleção natural. Mas as lições da biogeografia vão mais longe, ao reino da conservação biológica. Plantas e animais das ilhas se adaptam aos seus ambientes isolados a partir de espécies que vivem em outros lugares, seus potenciais concorrentes, predadores e parasitas. Pelo fato de que as espécies das ilhas não experimentarem a diversidade de vida encontrada em continentes, elas não são boas em conviver com outros. Ecossistemas insulares, então, são frágeis, facilmente devastados por invasores estrangeiros que podem destruir habitats e espécies. O pior deles são seres humanos, que não só derrubam florestas e caçam, mas também trazem consigo uma comitiva de peras espinhosas destrutivas, ovelhas, cabras, ratos e sapos. Muitas das espécies únicas nas ilhas oceânicas já se foram, vítimas da atividade humana, e nós com toda certeza podemos (infelizmente) prevê que muitas mais irão desaparecer em breve. Em nossa vida podemos ver o último dos drepanídios havaianos, a extinção de kakapos e kiwis da Nova Zelândia, a dizimação dos lêmures e a perda de muitas plantas raras que, embora talvez menos carismáticaso não são menos interessantes. Cada espécie representa milhões de anos de evolução e, uma vez perdida, nunca mais poderá ser trazida de volta. E cada uma delas é um livro contendo histórias únicas sobre o passado. Perder qualquer uma delas significa perder parte da história de vida. 3 .Envoi Na poesia, um envoi é uma pequena estrofe no final de um poema usada tanto para tratar uma pessoa imaginária ou real ou para comentar sobre o corpo anterior do poema.
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