Evolution Down Under

• Por Peter Tyson
• Postado 01/05/07
• NOVA

O reino animal desenvolvido na Austrália apresenta-nos anomalias e peculiaridades talvez ainda mais notáveis ​​do que as exibidas pelas plantas. Alfred Russel Wallace, Australásia , 1893

A Austrália, o menor dos sete continentes, é a capital mundial de dois dos três tipos de mamíferos da Terra: os marsupiais, como o canguru e o coala, que nutrem seus filhotes em bolsas, e os monotremados, com o ornitorrinco e as equidnas , que nutrem seus filhotes em ovos. (A terceira variedade, placentária, inclui todo o resto de nós - de camundongos a baleias e pessoas - que nutrem seus filhotes em uma placenta avançada.)

Como isso aconteceu? Por que a Austrália obteve uma preponderância de mamíferos em bolsas e ovíparos? E, ao mesmo tempo, poucos do tipo de mamífero que domina todas as outras terras do mundo?

A história é longa - digamos, 100 milhões de anos ou mais - e por décadas faltaram seções-chave. Somente nos últimos anos os paleontólogos conseguiram preencher algumas dessas lacunas de forma satisfatória, permitindo-lhes traçar um retrato razoavelmente detalhado da história evolutiva única da Austrália.

UMA 

Mamíferos com bolsas, como este canguru vermelho, não se originaram na Austrália, mas prosperaram lá como em nenhum outro lugar do planeta. Por quê? Prolongar Crédito da foto: istockphoto.com/Â Easy Michelle Allen / WebStuff.biz Pty Ltd

UMA 

Dente pode ser dito

Duas perguntas de longa data foram respondidas, de maneira bastante notável, por um único dente fóssil. Ou dois únicos dentes fósseis, na verdade, descobertos em lados opostos do globo, ambos em 1992.

Até algum momento do período Cretáceo (146 a 65 milhões de anos atrás), Austrália, Antártica e América do Sul se confinavam no supercontinente sul de Gondwana. Enquanto eles estavam presos, os especialistas acreditam que um único cinturão de floresta provavelmente se estendia do sudeste da Austrália, através da Antártica e no sul da América do Sul, e eles sabem que as primeiras versões de todos os três modelos de mamíferos existiam na época. Ainda hoje nenhum monotremato existe fora da Austrália (e da Nova Guiné), e nenhum mamífero placentário que não voou ou nadou lá - por exemplo, morcegos ou dugongos - existe na Austrália, exceto para roedores (que chegaram apenas cerca de cinco milhões de anos atrás) e mamíferos que foram introduzidos por pessoas (que chegaram há 60.000 anos).

Por que os monotremados não usaram a conexão para deixar a Austrália? E por que os placentários não o usaram para entrar na Austrália?

Um dos dentes, descoberto na Argentina em depósitos de 63 a 61 milhões de anos, respondeu à primeira pergunta. Monotremados tinha vivido em outros lugares, para os paleontólogos determinou que o dente pertencia a um ornitorrinco, uma espécie extinta agora conhecido como o ornitorrinco Patagônia. (A maneira como os monotremados cruzaram originalmente a ponte da Antártica - de ou para a Austrália - permanece um mistério.) O segundo dente, enquanto isso, respondeu à segunda pergunta. Placentais tiveram venha para a Austrália, pois alguns especialistas acreditam que o dente, escavado em depósitos de Queensland datados radiometricamente em pelo menos 55 milhões de anos atrás, pertencia a uma placenta primitiva, não voadora, conhecida como condilar. Descobertas mais recentes indicam que outros primeiros placentários viveram na Austrália, mesmo antes de os marsupiais aparecerem no registro fóssil.

Mas os monotremados na América do Sul e os placentários na Austrália não duraram.

UMA 

A natureza da jornada solo da Austrália para o norte, uma vez que se separou dos remanescentes de Gondwana, é uma grande parte do motivo pelo qual ela está repleta de mamíferos com bolsas e ovíparos. Aqui, as Três Irmãs em Katoomba em New South Wales. Prolongar Crédito da foto: © Linda & Colin McKie / istockphoto

UMA 

Resultados da corrida

Outro mistério irritante envolvia os marsupiais. Embora a Austrália seja sua capital, os marsupiais também ocorrem nas Américas. A América do Sul, em particular, tem uma série de espécies, desde o opôneo do camundongo anão de cauda gorda até o yapok, um marsupial aquático. Os paleontólogos há muito se perguntam: quando os marsupiais cruzaram entre a Austrália e as Américas e para que lado eles foram? Ou seja, de onde eles se originaram?

Os grandes animais lá embaixo caminharam em uma corda bamba ecológica.

Acontece que os marsupiais mais "primitivos" conhecidos vêm de depósitos do início do Cretáceo na China ( gênero Sinodelphys ), o que implica que os mamíferos com bolsa surgiram lá. Estudos recentes sugerem, no entanto, que todos ou a maioria dos marsupiais da Austrália derivam de uma ordem dos primeiros marsupiais norte-americanos dos quais hoje existe apenas um único representante, uma criatura do tamanho de um camundongo nativa do sul do Chile conhecido como monito del monte , ou "pequeno macaco das montanhas." Os paleontologistas acreditam que o ancestral comum que deu origem ao monito del monte , ao canguru e à maioria ou a todos os outros marsupiais australianos, correu da América do Sul para a Austrália (através da Antártica intermediária) algum tempo antes, cerca de 60 milhões de anos atrás.

Enquanto a Austrália está repleta de espécies de marsupiais, a América do Norte ao norte do México tem apenas uma, a gambá comum Enlarge Crédito da foto: istockphoto.com/Â Budap Rex Lisman: Fotografia do planeta selvagem

UMA 

O mamífero e paleontólogo australiano Tim Flannery compara a história evolutiva das três variedades de mamíferos na Austrália e na América do Sul a uma raça. Todos os três começaram a corrida em ambos os lugares. Os monotremados, que têm o metabolismo e as necessidades energéticas mais baixos dos três, prosperaram na Austrália, mas perderam a corrida na América do Sul. Placentais, que têm o metabolismo e as necessidades energéticas mais elevados dos três, prosperaram na América do Sul, mas perderam a corrida na Austrália. Os marsupiais, cuja taxa metabólica e necessidades de energia estão entre as dos outros dois, não perderam em nenhum dos continentes, mas prevaleceram claramente na Austrália.

Por quê? Concentrando-se apenas na Austrália agora, o que explica seu caminho evolutivo singular?

Funcionamento a seco

A resposta tem tudo a ver com o que aconteceu com a Austrália depois que ela se separou da Antártica - seu vínculo final com Gondwana - entre cerca de 45 e 38 milhões de anos atrás. E o que não aconteceu com ele.

Primeiro, o que aconteceu. Após sua separação, a Austrália começou uma longa e lenta deriva para o norte, que continua até hoje. Durante sua deriva, o clima do continente mudou repetidamente, de condições de "estufa" quentes e úmidas para condições de "casa de gelo" frias e secas e vice-versa. Entre cerca de 23 e 15 milhões de anos atrás, o continente testemunhou uma de suas fases de estufa mais exuberantes, e a diversidade de marsupiais explodiu, assim como a de flamingos e pássaros-trovão - herbívoros gigantes que não voam competindo com os "elefantes" e "rinocerontes" do marsupial mundo, o Diprotodon de corpo grande, parecido com um wombatespécies. Depois de 15 milhões de anos atrás, as chuvas e as temperaturas começaram a cair, uma tendência que continua até os dias atuais. Ao longo desse tempo, a Austrália secou significativamente, transformando as grandes florestas do norte e do centro do continente em pastagens semi-áridas.

A falta de turbulência geológica nas eras recentes deixou a Austrália com um solo muito pobre, como esta terra de cor ocre distinta perto de Uluru. Prolongar Crédito da foto: istockphoto.com/Â Budap Matej Pribelsky

UMA 

Agora, pelo que não aconteceu. Durante sua deriva para o norte ao longo de cerca de 40 milhões de anos, a Austrália mergulhou em águas tropicais, mesmo quando o globo começou a esfriar. Um resultado foi que o clima na Austrália, apesar das mudanças entre a estufa e a casa de gelo, permaneceu relativamente estável durante aqueles 40 milhões de anos. Enquanto isso, a Antártica viajou para o sul e congelou, e a América do Norte e a Europa sofreram repetidas eras glaciais.

Na verdade, durante sua deriva, a Austrália manteve-se logo ao norte das latitudes onde as geleiras se formam, então nunca foi glaciado de forma substancial. Além disso, nos últimos 60 milhões de anos, o continente desfrutou de um grau de repouso geológico não experimentado por nenhum outro continente. Sem geleiras, vulcões ativos e terremotos agitando tudo, os solos da Austrália não foram renovados, deixando-a com a terra de pior qualidade de todas as grandes massas de terra.

Andando na corda bamba

Todas essas coisas que aconteceram e não aconteceram, principalmente nos últimos 15 milhões de anos, tiveram um efeito significativo na vida selvagem da Austrália. Por causa de sua taxa metabólica de repouso mais baixa, os marsupiais podiam sobreviver usando menos energia do que os mamíferos placentários de tamanho semelhante e floresceram. (Outras criaturas, incluindo os pássaros-trovão e flamingos, sofreram extinção quando seus lagos secaram e a vegetação luxuriante no diafragma do continente tornou-se pastagem.) Eventualmente, os sobreviventes começaram a crescer em tamanho, provavelmente porque os animais de corpo maior eram capazes de comer mais a vegetação de qualidade progressivamente mais baixa. Na época em que os humanos chegaram, cerca de 60.000 anos atrás, uma impressionante suíte de megafauna vagava pela paisagem.

Os paleontólogos preservam um espécime de meio milhão de anos do carnívoro felino da Austrália, Thylacoleo , logo após sua descoberta em uma caverna australiana em 2002. Ampliar Crédito da foto: © NOVA / WGBH Educational Foundation

UMA 

Mesmo com o sucesso dos marsupiais na Austrália, eles enfrentaram restrições impostas pelo ambiente hostil. Um tamanho em questão. Apesar de seu nome, a megafauna na Austrália nunca se orgulhou de membros extremamente grandes. O maior marsupial que já existiu, um Diprotodonte , pesava cerca de 4.400 libras, ou apenas cerca de um terço de um elefante. O maior canguru, agora extinto, pode ter chegado a 440 libras; o maior antílope, sua contraparte mais próxima na África, pode pesar 2.200 libras ou mais.

Ao todo, um quarto de todos os mamíferos nativos australianos desapareceram desde que o Homo sapiens desembarcou pela primeira vez.

Outra restrição estava na diversidade de carnívoros de alto nível. A Austrália tinha apenas um carnívoro parecido com um gato, Thylacoleo , o leão marsupial, e um carnívoro parecido com um cachorro, Thylacine , o tigre da Tasmânia. Havia também um canguru carnívoro. Três mamíferos carnívoros de primeira ordem entre cerca de 60 espécies de mamíferos de grande porte antes dos humanos aparecerem são insignificantes em comparação com o número em todos os outros continentes (exceto a exclusão usual, a Antártica). A escassez de carnívoros mamíferos deixou espaço para o surgimento de carnívoros reptilianos, incluindo crocodilos terrestres e goanas gigantes parecidas com dragões de Komodo - que eventualmente desapareceram.

Na verdade, se a extinta megafauna compartilhava uma característica, era a vulnerabilidade. Em última análise, por causa dos solos pobres, os animais desenvolveram baixas taxas de reprodução e a capacidade não apenas de viver com uma flora pobre em nutrientes, mas de explorar oportunisticamente os bons tempos e resistir aos maus. A Austrália é o único continente cujo clima é amplamente ditado pelo fenômeno El Niíño, um evento não anual, e os cientistas não veem razão para que isso não acontecesse quando a megafauna estava viva. Os grandes animais Down Under, em suma, caminharam na corda bamba ecológica.

Os marsupiais e monotremados existentes na Austrália, representados aqui por um canguru e uma equidna, passaram pela última extinção multiespécies. Se chegar a hora, eles podem fazer de novo? Prolongar Crédito da foto: © Reuters / CORBIS

UMA 

Ido e aqui

Infelizmente, eles caíram dessa corda bamba não muito depois da chegada inicial do placentário mais inteligente que já existiu na Terra - nós. Em algum momento entre 50.000 e 45.000 anos atrás, a maioria das espécies da megafauna, carnívora ou herbívora, foi extinta. O canguru-rato gigante, os pássaros-trovão, as goanas gigantes - tudo se foi. Esses animais cavalgaram a arca australiana com sucesso por milhões de anos de mudanças naturais, mas a mudança provocada pelas pessoas foi mais do que eles podiam suportar, e eles sucumbiram. Ao todo, um quarto de todos os mamíferos nativos australianos, por exemplo, desapareceram desde que o Homo sapiens desembarcou pela primeira vez no continente.

Felizmente, algumas espécies de megafauna sobreviveram, incluindo o maior marsupial vivo, o canguru vermelho, e a Austrália continua sendo marsupial e monotremato central. O truque agora é descobrir como garantir que aqueles que sobreviveram à última extinção em massa - wombats e bandicoots, dingos e emas - superem a atual extinção que nós, humanos, provocamos em todo o mundo.