Resgate evolutivo: o que é e como afeta a preservação das espécies

As mudanças climáticas e a antropização afetam os ecossistemas e, por isso, especialistas estimam que 150 a 200 espécies de seres vivos se extinguem a cada 24 horas. Os habitats também não estão a viver o seu melhor momento, pois estima-se também que um total de 13,7 milhões de hectares de floresta por ano no mundo, o equivalente à área ocupada por Grécia.

Todos esses dados nos mostram uma realidade difícil de reconhecer: a Terra está se aproximando de um ponto sem volta. A natureza será capaz de acompanhar as mudanças introduzidas pelo homem? Os seres vivos têm estratégias evolutivas suficientes para lidar com a vertiginosa taxa de variação ambiental? Esta pergunta e muitas outras tentam ser respondidas por teoria do salvamento evolutivo. Nós explicamos para você abaixo.

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Qual é a teoria do resgate evolutivo?

O ser humano está na sexta extinção em massa (extinção do Holoceno), pois a taxa de extinção das espécies hoje é de 100 a 1.000 vezes a média natural na evolução. Infelizmente, esses dados foram apoiados por evidências científicas em várias ocasiões.

Segundo a União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) mais de 32.000 taxa de seres vivos estão em perigo, ou seja: uma em cada oito espécies de aves, uma em cada quatro mamíferos, quase metade dos anfíbios e 70% das plantas. Em resumo, 27% de todas as espécies avaliadas por humanos estão em alguma categoria de ameaça.

Isso levanta a seguinte questão para os profissionais da conservação: Os seres vivos têm ferramentas para enfrentar a ameaça crescente que é a ação humana? Como algumas espécies sobreviveram a outros eventos de extinção? A teoria do resgate evolutivo tenta cobrir parcialmente essas respostas, pelo menos no papel.

Fundamentação teórica da teoria do resgate evolutivo

Diante das mudanças climáticas, populações de seres vivos têm três ferramentas para sobreviver ao longo do tempo:

• Plasticidade fenotípica: refere-se às propriedades genéticas do indivíduo para se adaptar às mudanças ambientais. O genótipo codifica para mais de um fenótipo.
• Dispersão: Qualquer movimento populacional que tem o potencial de levar ao fluxo gênico entre indivíduos de uma espécie.
• Evolução adaptativa: especiação rápida de uma ou mais espécies para preencher muitos novos nichos ecológicos.

Embora a curto prazo os fenômenos de dispersão possam ser a solução, o espaço físico é finito e os novos territórios explorados geralmente já estão ocupados por outros seres vivos. Por esta razão, a persistência das espécies em um ambiente em mudança depende em grande parte de sua capacidade de evoluir de forma adaptativa, ou seja, especializar-se em novas variantes ambientais antes desaparecer.

A teoria do resgate evolutivo é baseada neste último ponto. Em outras palavras, propõe que os seres vivos podem se recuperar de estresses ambientais por meio de modificações genéticas vantajosas, em vez de colocar todas as suas “esperanças” no fluxo gênico, migração de indivíduos ou dispersão.

A "evolução típica" propõe que os seres vivos evoluam lentamente, mas não estamos mais em uma situação típica. Assim, explora-se um novo conceito de "evolução contemporânea", ou o que é o mesmo, que os seres vivos podem evoluir mais rapidamente em um curto espaço de tempo para sobreviver no ambiente apesar das rápidas mudanças que nele ocorrem.

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Fatores a ter em conta

Vários fatores desempenham um papel fundamental na teoria do resgate evolutivo. Nós os apresentamos brevemente nas linhas seguintes.

1. fatores demográficos

Postulações teóricas estipulam que o tamanho da população avaliada é um fator essencial para saber se o resgate evolutivo pode ocorrer ou não. nas populações existe um valor chamado “população mínima viável” (MVP), o limite inferior que permite que uma espécie sobreviva na natureza. Quando os táxons estão abaixo desse valor, a extinção se torna muito mais plausível devido a processos estocásticos ou aleatórios, como a deriva genética.

Assim, quanto mais tempo uma população estiver abaixo do MVP, menos provável será o resgate evolutivo. Além disso, quanto mais rápido a população diminui, mais a viabilidade dessa teoria é reduzida: a espécie deve ter “tempo” para gerar uma adaptação viável antes de ser evocada para a extinção.

2. Fatores genéticos

A variabilidade genética de uma espécie, a taxa de mutações que ela apresenta e seu índice de dispersão também são chaves para que nela ocorra um fenômeno de resgate evolutivo.

Naturalmente, quanto maior a variabilidade genética de uma população, mais provável será o resgate, já que a seleção natural pode atuar em um número maior de características. Isso favorecerá os mais aptos para aquele momento e, idealmente, desaparecerão os menos preparados e a população flutuará para a mudança mais efetiva: ocorrerá a evolução adaptativa.

A taxa de mutação também deve promover resgates evolutivos, pois mutações não deletérias ou benéficas são outra forma de adquirir variabilidade genética nas espécies. Infelizmente, em animais, esse fenômeno costuma ser bastante lento.

3. fatores extrínsecos

Claramente, a probabilidade de um resgate evolutivo bem-sucedido também depende do ambiente. Se a taxa de mudança no ambiente for mais rápida do que a taxa de mudança geracional na população, as coisas ficam enormemente complicadas. Da mesma forma, as interações com outros seres vivos desempenham um papel essencial: tanto o competições intra e interespecíficas podem aumentar ou diminuir as chances de resgate evolutivo.

Uma abordagem prática

Até agora, falamos um pouco da teoria, mas idealmente qualquer postulação deve ser baseada, pelo menos em parte, em observações práticas. Infelizmente, provar a teoria do resgate evolutivo é tremendamente complexo, ainda mais quando levamos em conta que são necessários testes genéticos e acompanhamentos populacionais que devem ser mantidos por décadas.

Um exemplo muito claro (embora não totalmente válido devido à sua natureza antrópica) é a resistência aos antibióticos por vários grupos de bactérias. As bactérias sofrem mutações em um ritmo muito mais rápido do que o esperado evolutivamente, pois as drogas selecionam involuntariamente os indivíduos mais resistentes e viáveis ​​de forma contínua. O mesmo acontece com algumas espécies de insetos e com a aplicação de inseticidas nas lavouras.

Outro caso ideal poderia ser o dos coelhos, já que a mixomatose viral reduziu suas populações em algumas áreas da Europa e da Austrália em até 99% durante o século XX.. Isso levou à seleção, a longo prazo, daqueles indivíduos com mutações resistentes à infecção (até 3 variações genéticas efetivas foram identificadas). Esse fato tem evitado, ao menos em parte, o desaparecimento total da espécie, já que os imunorresistentes são os que têm descendência e perduram no tempo.

Questões não resolvidas

Embora os dados expostos anteriormente pareçam promissores, devemos enfatizar que, para cada caso impressionante, há muitos outros em que espécies desapareceram devido a vírus e pandemias sem poder fazer nada. É o exemplo do fungo quitrídio em anfíbios, que causou o declínio de 500 espécies de anfíbios e a extinção completa de quase 100 delas em apenas 50 anos. Claro, em nenhum caso estamos lidando com um mecanismo adaptativo milagroso.

Outra questão a ser resolvida é a distinção real entre resgate evolutivo e taxas normais de adaptação. Diferenciar os dois termos é no mínimo complexo, pois são necessárias muitas evidências empíricas e fatores a serem levados em conta para cada espécie analisada.

Resumo

Talvez esses termos possam soar um pouco confusos para o leitor, mas se quisermos que você tenha uma ideia antes para finalizar, é o seguinte: o resgate evolutivo não é um ato realizado pelo ser humano nem uma medida do conservação, mas uma situação hipotética em que os seres vivos podem lidar com as pressões ambientais graças à rápida evolução adaptativa.

Colocar este conceito à prova empiricamente apresenta uma complexidade logística titânica, uma vez que requer monitoramento populacional de longo prazo, análise genética e muitos outros parâmetros. Em todo caso, não podemos confiar que a própria natureza consertará o desastre que criamos: se alguém pode reverter essa situação, pelo menos em parte, é o homem.

Referências bibliográficas:

• Dados sobre extinções: União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN).
• Carlson, S. M., Cunningham, C. J., & Westley, P. PARA. (2014). Resgate evolutivo em um mundo em mudança. Tendências em Ecologia e Evolução, 29(9), 521-530.
• Bell, G., & González, A. (2009). O resgate evolutivo pode prevenir a extinção após a mudança ambiental. Cartas de ecologia, 12(9), 942-948.
• Bell, G. (2017). Resgate evolutivo. Revisão Anual de Ecologia, Evolução e Sistemática, 48, 605-627.
• Bell, G. (2013). O resgate evolutivo e os limites da adaptação. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368(1610), 20120080.