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O que define uma espécie? Por dentro do debate acirrado que está abalando a biologia em sua essência

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Por Amanda Heidt

Publicado em 28/06/2024

A questão de saber o que define uma espécie tem incomodado os cientistas ao longo dos tempos, especilmente na conservação, onde as decisões exigem uma compreensão sólida da biodiversidade.

Os cientistas há muito debatem se a pantera da Flórida é um puma norte-americano (Puma concolor couguar) ou uma subespécie única (P. c. coryi), decidindo-se finalmente pela primeira. O debate faz parte de uma crise crescente na forma como os cientistas classificam as espécies. (Crédito da imagem: Maria Klos para Live Science)

Em 2016, os cientistas publicaram um artigo com uma afirmação ousada: que a girafa, descrita pela primeira vez como espécie pelo biólogo sueco Carl Linnaeus em 1758, poderia na verdade ter sido quatro espécies desde o início . Ao contrário de Linneaus, os investigadores tiveram acesso a ferramentas genéticas modernas, que revelaram que as girafas se enquadram em grupos distintos com base nas diferenças no seu ADN, algumas das quais são “maiores do que as diferenças entre ursos pardos e ursos polares”, disseram os autores na altura. .

A notícia repercutiu na comunidade conservacionista das girafas, que de repente precisou proteger quatro espécies em vez de uma. Mas desde o início houve divergências sobre esta nova classificação, e ainda hoje, a União Internacional para a Conservação da Natureza — organização que supervisiona a listagem de espécies ameaçadas e em perigo — lista a girafa como uma única espécie , Giraffa camelopardalis , com nove subespécies.

A disputa e outras semelhantes destacam o “problema das espécies”, uma incerteza fundamental sobre como analisamos os organismos, e continua a irritar os biólogos em todo o mundo.

Os argumentos muitas vezes dependem de definições antigas. Em 1942, o biólogo Ernst Mayr cunhou aquele que é talvez o mais duradouro : o conceito biológico de espécie, que rotula dois organismos como espécies diferentes se não conseguirem reproduzir-se e criar descendentes férteis. Desde então, os investigadores estabeleceram definições com base na ancestralidade partilhada (o conceito filogenético de espécie), nas características físicas (o conceito morfológico de espécie) ou na ecologia partilhada (o conceito ecológico de espécie), em que as espécies divergem à medida que ocupam diferentes nichos no seu ambiente. 

Ao todo, existem pelo menos 16 definições de espécies , e potencialmente até 32 , circulando entre os cientistas hoje.

Nenhuma definição parece ser isenta de exceções, entretanto. Existem espécies em que os indivíduos parecem muito diferentes uns dos outros, bem como “espécies enigmáticas” que parecem idênticas, mas são geneticamente distintas. 

A hibridização também é comum, dando origem a animais como o ligre (um híbrido leão-tigre) e o beefalo (um cruzamento entre o gado doméstico e o bisão americano). As evidências até sugerem que os humanos já cruzaram com dois outros hominídeos antigos que são geralmente considerados espécies separadas, os neandertais e os denisovanos , sugerindo que, afinal, eles poderiam não ter sido tão diferentes de nós .

Em 2016, cientistas publicaram um artigo sugerindo que a girafa compromete quatro espécies em vez de uma. O debate continua, embora a organização que supervisiona as espécies ameaçadas ainda a liste como uma espécie, Giraffa camelopardalis. (Crédito da imagem: mikroman6 via Getty Images)

"Algumas das regras que estabelecemos não funcionam e às vezes fica bastante confuso", disse Jordan Casey , ecologista molecular marinho da Universidade do Texas no Austin Marine Science Institute, ao WordsSideKick.com. “Os humanos querem inerentemente colocar ordem nas coisas, e até eu tenho que tomar muitas decisões sobre se estou apenas vendo a diversidade entre os indivíduos ou tentando dobrar as coisas desnecessariamente em espécies diferentes.”

Mas definir a definição de uma espécie não é apenas um exercício acadêmico – muitas das políticas de conservação do mundo estão estruturadas em torno das espécies como a unidade de facto de conservação. Em última análise, também levanta questões mais existenciais. Afinal, se existem quatro espécies de girafas, será que realmente importa se uma delas for extinta?

Para responder a estas questões, grupos estão agora a reunir-se para estabelecer directrizes sobre como as espécies devem ser nomeadas e ordenadas na árvore da vida e como lidar com disputas quando estas surgem. Na verdade, elaborar uma lista funcional de regras acordadas é crucial, mesmo que não seja perfeita, dizem os biólogos.

"Fica bastante bagunçado"

O conceito de espécie é antigo. Em 343 aC, por exemplo, Aristóteles escreveu "História dos Animais", na qual descreveu diferenças entre animais individuais e também entre grupos.

Mas foi só em meados de 1700 que o conceito de taxonomia – a classificação formal dos seres vivos – realmente decolou e foi transformado numa disciplina oficial por Linnaeus. A taxonomia floresceu durante algum tempo, à medida que cientistas de todo o mundo começaram a nomear novas espécies, mas à medida que o campo e as espécies relacionadas avançavam, surgiram inevitavelmente conflitos.

Os cientistas descreveram oficialmente cerca de 2 milhões de espécies, e outras são constantemente adicionadas ou reclassificadas com base em novas evidências. Mesmo para animais grandes e aparentemente bem estudados, os ajustes são bastante comuns, e animais icónicos como a girafa, o elefante africano e a orca foram alvo de revisão.

O problema é que os cientistas não conseguem chegar a acordo sobre uma definição universal que possa classificar organismos tão diversos e diferentes como mamíferos, aves, peixes, plantas e bactérias. Outros ainda discutem se tal exercício é mesmo útil, observando que os cientistas têm continuado na ausência de consenso durante séculos e ainda precisarão de o fazer, uma vez que as criaturas do mundo estão a ser perdidas a um ritmo impressionante.

As orcas (Orcinas Orca) são classificadas como uma espécie única, mas algumas populações divergem de uma forma que significa que têm dificuldade em comunicar umas com as outras ou em se reproduzir. Isso levou alguns cientistas a sugerir que as orcas também podem incluir múltiplas espécies. (Crédito da imagem: Stefano Bianchetti via Getty Images)

“Estamos perdendo coisas antes mesmo de termos um nome nelas e, portanto, precisamos absolutamente continuar pressionando para avançar em nossos objetivos de conservação”, Terry Gosliner , biólogo evolucionista e taxonomista da Academia de Ciências da Califórnia que descobriu milhares de espécies ao longo de sua carreira de décadas, disse ao Live Science. “Mas, em alguns casos, também precisamos deixar de lado a questão do que é uma espécie para avançarmos de forma significativa”.

Os cientistas de hoje estão abordando o problema das espécies de diferentes maneiras. Alguns estão tentando reconciliar as definições existentes com métodos modernos, como renomear o conceito de espécie biológica de Mayr como conceito de espécie genética , que ainda sugere uma incapacidade de reprodução, mas liga o mecanismo especificamente à incompatibilidade genética.

Existem muitos conceitos na ciência que carecem de um significado unificado, e ainda assim nos saímos bem nesse espaço de incerteza.

Yuichi Amitani, Universidade de Aizu

Outros continuam a desenvolver novas ideias. Jeannette Whitton , bióloga evolucionista da Universidade da Colúmbia Britânica, co-desenvolveu o conceito de comunidade reprodutiva retrospectiva . Em vez de adoptar uma definição estrita, este conceito encoraja os cientistas a abraçar a incerteza e a reconhecer que a especiação é um processo contínuo – que os organismos que observamos hoje foram moldados por forças do passado.

Adoptar esta visão holística, que incorpora facetas de várias definições existentes, significa que os cientistas ainda podem fazer previsões ou explicar fenómenos naturais mesmo na ausência de uma definição clara. Whitton disse ao WordsSideKick.com que ela e um colega levaram sete anos para definir a linguagem final, em parte por causa do quão desafiador era reconciliar suas próprias ideias conflitantes.

Outros ainda defenderam deixar de lado o problema das espécies, observando que a questão em si pode ser uma distração. Yuichi Amitani , professor associado sênior de biologia na Universidade de Aizu, no Japão, observou em 2022 que os temores dos cientistas de que a falta de consenso levaria a falhas de comunicação e impossibilitaria a comparação de pesquisas não se concretizaram.

“Existem muitos conceitos na ciência que carecem de um significado unificado, e ainda nos saímos bem nesse espaço de incerteza”, disse ele à WordsSideKick.com, acrescentando que parece haver algo na ideia de uma espécie “que excita um ambiente tão forte reação emocional."

Os neandertais são uma espécie separada dos humanos, mas os humanos e os neandertais eram semelhantes o suficiente para cruzar, levantando novas questões sobre o conceito de espécie biológica proposto pela primeira vez por Ernst Mayr em 1942. (Crédito da imagem: Museu de História Natural / Alamy Stock Photo)

Confrontando a “anarquia taxonômica”

Em muitos aspectos, é na conservação que essas emoções transbordam, com debates acirrados em curso na literatura científica. Em 2017, Leslie Christidis , taxonomista da Southern Cross University, na Austrália, argumentou num artigo que a contínua explosão de espécies recentemente descritas na biologia – o que ele apelidou de “anarquia taxonómica” – estava a tornar um desafio para os conservacionistas direcionar recursos ou reunir apoio.

Christidis disse ao Live Science que esta ideia era realmente controversa, levando mais de 180 cientistas a assinarem uma repreensão pública . Mas Christidis insiste que nunca pretendeu sugerir que a taxonomia não tem lugar na conservação. Em vez disso, disse ele, estava a defender um quadro unificado para nomear novas espécies e gerir disputas.

Na verdade, à medida que os cientistas desenvolvem ferramentas mais sofisticadas que combinam taxonomia com genómica, estudos de marcação, modelação e até aprendizagem automática, fica claro que a solução ideal provavelmente não é uma definição única que sirva para todos.

Nem sequer é verdade que a investigação de novas espécies conduz inevitavelmente a mais espécies. Quando Thomas Near , um biólogo evolucionista da Universidade de Yale, investiga as histórias evolutivas dos peixes, muitas vezes descobre que espécies separadas, incluindo vários peixes desportivos populares , são de facto iguais.

“Temos que deixar a ciência nos levar aonde quiser, e isso nem sempre é necessariamente para mais espécies”, disse Near ao WordsSideKick.com.

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Grupos de trabalho estão agora tentando estabelecer novas diretrizes. O Catálogo da Vida , por exemplo, está a desenvolver regras para nomear cada reino da vida, enquanto outros grupos estão a esculpir peças ainda mais pequenas do puzzle. O Registo Mundial de Espécies Marinhas está a monitorizar espécies marinhas, enquanto o Cat Specialist Group está a reavaliar a taxonomia dos felinos do mundo.

Christidis está liderando um esforço para fundir três listas existentes de espécies de aves e espera divulgar um relatório ainda este ano. Depois de um controverso artigo de 2016 ter duplicado o número de espécies de aves com base numa nova definição, o campo estava claramente na altura de um acerto de contas, disse ele. Felizmente, os esforços do grupo revelam que “muitas vezes é possível chegar a um consenso – se não a um acordo universal – depois de todas as provas terem sido apresentadas”, disse ele. A partir daí, é mais fácil avaliar quais espécies necessitam mais de proteção.

“Como cientistas, todos queremos proteger a nossa biodiversidade”, disse Christidis, “e penso que partir desse terreno partilhado ajudou tremendamente”.