Geólogos descobrem fósseis de 29 animais em cavernas na Bahia

Eles são todos do Pleistoceno – o período retratado no filme "A Era do Gelo". E, por sorte, já haviam sido extraídos do chão pela erosão. Era só pegar.

Por Bruno Vaiano

access_time 4 abr 2019, 19h53 - Publicado em 4 abr 2019, 16h48

 (Mylène Berbert-Born/Serviço Geológico do Brasil/Divulgação)

Duas cavernas com 7 km de túneis cada uma, nas redondezas do pequeno município de Serra do Ramalho, no sudoeste da Bahia, contêm fósseis de 29 animais que viveram no Pleistoceno – o período geológico imediatamente anterior ao atual, que vai de 2,5 milhões a 11 mil anos atrás.

Os ossos foram coletados entre 2012 e 2014 e analisados por pesquisadores do Serviço Geológico do Brasil, em parceria com as universidades federais do Paraná (UFPR) e do estado do Rio de Janeiro (Unirio). Os resultados estão neste artigo científico. Os 450 fragmentos estão guardados no Museu de Ciências da Terra (MCTer), no Rio de Janeiro. 

O Pleistoceno faz parte do imaginário popular: nele ocorreu o evento de glaciação mais recente, que é representado na animação A Era do Gelo. Mamíferos como preguiças e capivaras gigantes são dessa época, bem como tigres dentes-de-sabre, mastodontes e rinocerontes lanudos – peludos de grande porte que foram extintos em parte graças a mudanças climáticas, em parte por causa de predadores de outra espécie: o Homo sapiens. 

Os fósseis, já no laboratório.

Os fósseis, já no laboratório. (Rafael Costa da Silva/Serviço Geológico do Brasil/Divulgação)

Tudo começou em 2011, quando pesquisadores do CPRM (sigla pela qual é conhecido o Serviço Geológico) analisavam cavernas de nove municípios do sudoeste da Bahia. É sempre bom ficar de olho em fósseis nessas situações – às vezes eles dão as caras em locais inexplorados –, mas encontrá-los não era o objetivo principal do levantamento.

Calhou que, em duas das cavernas, havia fósseis. Muitos. E eles sequer precisaram ser escavados: já estavam expostos graças a uma ajudinha da mãe Natureza.

Água mole em pedra dura, tanto bate…

Água mole em pedra dura, tanto bate… (Rafael Costa da Silva/Serviço Geológico Brasileiro/Divulgação)

“As cavernas da região costumam apresentar muitas fendas e claraboias, por onde a água da chuva penetra e forma pequenos córregos, que não correm com muita energia”, explica Rafael Silva, pesquisador do CPRM que conversou com a SUPER. “Esses córregos causam uma erosão lenta, que carrega os sedimentos mais leves, como areia e argila, para regiões mais profundas e inacessíveis das cavernas. Mas a água não tem força suficiente para carregar os fósseis, que são maiores e mais pesados. E aí eles acabam se acumulando no chão.”

A variedade era excepcional: havia tigres dentes-de-sabre, mastodontes, lhamas – na época, elas existiam por aqui –, preguiças gigantes, capivaras de 2 metros de comprimento, onças, porcos, veados, toxodontes (veja com seus próprios olhos) e litopternos (imagine um mamífero de corpo atlético, com cabeça de anta e pescoço comprido).

Esses animais, tão diferentes entre si, obviamente não foram encontrados juntos porque marcavam um barzinho na caverna. Os ossos de cada um deles foram parar lá dentro em momentos diferentes, por motivos diferentes. “Alguns dos animais, como as preguiças gigantes, provavelmente frequentavam as cavernas em busca de abrigo – e eventualmente morriam lá dentro devido a inundações repentinas ou doenças”, explica Rafael.

“Outros animais morriam no entorno da caverna, sofriam decomposição e seus ossos eram posteriormente carregados pela água para o subterrâneo. Também encontramos marcas de mordidas em ossos, levando a crer que um predador possa ter carregado as carcaças para consumo no interior das cavernas, como as onças fazem até hoje.”

Olá!

Olá! (Rafael Grudka/Serviço Geológico do Brasil/Divulgação)

Foram encontrados, ao todo, 29 taxa. Isso é quase o mesmo que dizer que foram encontrados 29 animais – mas não exatamente. É o seguinte:

Taxa é o plural de táxon. Para entender o que é táxon, vamos voltar rapidamente ao sistema de classificação criado pelo sueco Lineu no século 17 – que você aprendeu nas aulas de biologia do Ensino Médio. Primeiro: todo ser vivo pertence a uma espécie – no caso de um lobo, a espécie é lupus.

Essa espécie, por sua vez, pertence a um gênero, que é escrito em letra maiúscula (Canis lupus). Os animais que são parentes próximos do lobo são Canis também: há o Canis latrans, por exemplo (que é o coiote), e o Canis familiaris (que é o cachorro).

Os gêneros, por sua vez, são reunidos em uma família (Canidae, que inclui também a raposa). E as famílias, reunidas em uma ordem (Carnivora, que inclui… bem, os carnívoros). E assim por diante.

Às vezes, quando um paleontólogo encontra um fóssil, ele está extremamente fragmentado – e não dá para classificá-lo ao nível da espécie. Dá para saber no máximo a família. Ou a ordem. Então existe uma palavra que se refere a qualquer nível de classificação, seja ele muito ou pouco específico. Essa palavra é o tal táxon.

O lado de fora. (Rafael Costa da Silva/Serviço Geológico do Brasil/Divulgação)

O Brasil é um ótimo lugar para encontrar resquícios do Pleistoceno. As condições climáticas e geológicas da época eram propícias à formação de fósseis, e colabora o fato de o período ser recente – ainda não houve tempo suficiente, em termos geológicos, para a destruição dos depósitos.

Os pesquisadores do Serviço Geológico são herdeiros de uma longa tradição, da qual fez parte Darwin em pessoa: foi ele que descobriu os toxodontes em sua passagem pelo Brasil durante a viagem do HMS Beagle, entre 1831 e 1836.

Uma fauna muito, muito grande, que chamamos de Mega

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Texto por Thaís Pansani

Quando se fala de Paleontologia, muitos associam na sua imaginação automaticamente os dinossauros – não os culpo, pois muitas das indústrias (especialmente a cinematográfica) apostam, tradicionalmente, na imagem do T. Rex e dos pescoçudos pra vender seus produtos e conquistar o público. Quantas histórias contadas vocês já ouviram sobre dinos na televisão? Quantos desenhos com alguns mais coloridos, outros mais assustadores, nos cinemas? Quantas camisetas, canecas e até mesmo bichinhos de pelúcia? Até o nome estegossauro é familiar. Agora, tente se lembrar de quantos filmes sobre preguiças-gigantes você já viu no cinema? Essa é mais fácil, porque temos o “Era do Gelo” (pra alegria dos pesquisadores). Mas e se eu te perguntar quantas pessoas na rua você já viu com uma camiseta de tigre-dentes-de-sabre ou quantos bichinhos de pelúcias de gliptodontes (um tipo de tatu gigante com armadura) você já viu? Aposto que não vai ser tão fácil agora. E se eu disser que o nome toxodonte não é tão familiar assim (você provavelmente nunca ouviu falar nele, não é mesmo?). Acontece que há uma história cheia de animais incríveis que existiram (e infelizmente hoje não existem mais), que vai muito além dos dinossauros. Nossos queridos dinos, tão popularmente conhecidos, viveram apenas uma fraçãozinha de tempo no nosso registro geológico da Terra, ocupando a Era Mesozoica, apenas. Eles viveram durante os períodos Triássico, Jurássico (esse é famoso!) e Cretáceo, entre aproximadamente 230 e 66 milhões de anos atrás. Antes e depois desse período de tempo, temos outras eras, divididas entre muitos outros períodos, os quais tinham as mais diversas espécies e em que ocorreram os mais diversos eventos ecológicos, geográficos, geológicos e ambientais. Sinto que o que falta na Ciência, são mais pesquisadores com desejo de difundir informações sobre as espécies que estudam para o público geral. Quem sabe assim, quando se falasse de Paleontologia, aqueles (ainda uma porção pequena) que conhecem essa ciência passariam a ter uma visão mais ampla sobre diversidade e evolução da vida ao longo do tempo geológico. Não desmerecendo a importância dos dinos – nem paleontológica nem na divulgação científica – , mas quero falar aqui de uma outra fauna. Com alguns animais tão grandes e impressionantes quanto os dinossauros e, o mais fascinante, tão recentes, que alguns coexistiram com as primeiras populações humanas.

Na Era Cenozoica (era atual em que vivemos), a linhagem dos mamíferos se diversificou. Muito do seu sucesso evolutivo se deu devido à extinção dos dinossauros, no final do período Cretáceo (período que encerra a era anterior, a Mesozoica). Os animais que vamos tratar aqui, são especificamente do período Quaternário, a última subdivisão da Era Cenozoica, que se estende até a atualidade. Porém, essa fauna incrível, que vocês estão para conhecer, apenas permaneceu viva até o final do Pleistoceno (cerca de 11 mil anos atrás), extinta por alguns fatores que vamos apresentar no desenrolar dessa história.

Considera-se megafauna todo conjunto de grandes animais. E quando digo grande, são grandes mesmo! Animais com mais de 50 kg, 100 kg, alguns com mais de 1000 kg. Ao longo da Era Cenozóica, uma distinta megafauna de mamíferos evoluiu independentemente em vários cantos do planeta, ocupando os espaços ecológicos deixados vagos pelos dinossauros. São centenas de organismos fascinantes, mas dessa vez, eu vou apresentar um pouco sobre a  fantástica megafauna sul-americana:

 

A América do Sul permaneceu muito tempo isolada ao longo da Era Cenozoica, e isso permitiu com que animais muito estranhos e únicos evoluíssem por aqui nesse intervalo de tempo. A megafauna endêmica de mamíferos da America do Sul é muito específica e alguns dos seus principais representantes foram as preguiças-gigantes, os litopternos, os gliptodontes e os pampaterídeos (vamos conhecer mais sobre eles já já). Assim que o Ístimo do Panamá foi formado, houve um intercâmbio de animais entre América do Norte e do Sul, evento conhecido como “O Grande Intercâmbio Biótico Americano” ou GIBA, para os íntimos. Durante o GIBA, alguns animais típicos da megafauna de mamíferos endêmica norte-americana como os tigres-dente-de-sabre, os ursos, os cavalos e os poderosos proboscídeos vieram parar por aqui. Assim como alguns dos nossos megamamíferos migraram para lá. Terminou, que no Pleistoceno estavam todos juntos… e algumas espécies se perderam nesse contexto, mas isso é história para outra postagem. Vamos nos ater à megafauna endêmica da América do Sul:

As maiores espécies de preguiça-gigante que existiram na América do Sul podiam chegar a ter 6 metros de comprimento e alcançar até 4 metros de altura, quando sobre duas patas. Elas tinham garras enormes que, entre outras coisas, ajudavam na sua proteção. Além disso, apresentavam uma pelagem espessa com pequenos ossículos embebidos na pele, formando uma espécie de armadura. O tamanho e o peso das preguiças-gigantes variava muito entre os gêneros. Nothrotherium, por exemplo, podia ser considerada uma preguiça-gigante “nanica”, mas te garanto que eram muito grandes se comparadas as ‘preguicinhas’ atuais, que vemos em cima das árvores. Falando nisso, as preguiças gigantes eram todas terrícolas, não arborícolas! Nada de ficar de galho em galho descansando (conseguem imaginar o tamanho de uma árvore pra conseguir isso?). As preguiças-gigantes perambulavam pelas vegetações abertas e podiam até fazer tocas com suas garras, seja pra descanso temporário ou habitação. As preguiças-gigantes foram os mamíferos mais diversificados da América do Sul (considerando tamanho, peso, preferências alimentares, etc.), além de o grupo mais amplamente distribuído geograficamente. Uma espécie específica, Eremotherium laurillardi, conseguiu alcançar do sul da América do Sul ao norte da América do Norte, sendo considerada uma espécie “pan-americana”. Pensa no sucesso para se estabelecer em todo canto das Américas!

Eremotherium, arte de Jorge Blanco.

Algumas preguiças-gigante em escala.

Os Litopternos são bem menos conhecidos, mas não menos interessantes. Eles eram de tamanho semelhante ao de um camelo e pesavam cerca de 1 tonelada. Tinham o pescoço comprido, pernas longas com três dedos e uma estranha narina entre os olhos, que levou pesquisadores à sugerirem a existência de uma tromba, semelhante à da anta.

Macrauchenia, um litopterno, arte de Kobrina Olga.

Sabe aquele fusca azul, que a gente não resiste e dá um soco no coleguinha por conta de uma brincadeira clássica? (espero que ainda conheçam essa brincadeira e eu não esteja ficando tão velha). Ele é do tamanho de um glitptodonte, um bicho parecido com um tatu, com uma carapaça alta, cheias de osteodermos ornamentados, caudas robustas e garras capazes de cavar tocas que podiam servir como abrigo, proteção contra o frio ou até mesmo esconderijo de predadores. Na verdade, assim como as pregiças-gigantes, existiram diversas espécies de gliptodontes!

Dois gliptodontes lutando. Arte de Peter Schouten.

Toxodontes, por sua vez, possuíam um tamanho semelhante ao de um hipopótamo, podendo chegar a 2 metros de altura. Tinham um crânio grande, pescoço achatado, pernas curtas, com patas dianteiras menores que as posteriores e ouvidos na região acima da cabeça. Viviam por vezes associados a cursos de água e, supostamente, tinham hábito semi-aquático. Pelo que se sabe por meio do registro fossilífero, não chegaram na América do Norte, mas conseguiam sobreviver graças a seu hábito generalista, alimentando-se de acordo com a sua localização geográfica.

Toxodonte. Arte de Jorge Blanco.

É incrível imaginar como a evolução selecionou organismos tão grandes e é tão incrível que ainda se discute na academia o que os levaram à extinção. Algumas das sugestões são: doenças; alterações climáticas e ambientais; a relação com os seres humanos primitivos, afetando direta (ex: pela caça) ou indiretamente (ex: queimada e derrubada de árvores afetando seus habitats) suas populações; ou junção de um ou mais desses fatores. Para cada continente, atribui-se um motivo mais provável para a extinção desses animais. No caso do sul-americano, por falta de evidências substanciais da interação entre ser humano/megafauna no registro paleontológico (diferente de na América do Norte, que esses indícios são bem mais comuns), é pressuposto que variações climáticas e na dinâmica da vegetação tenham sido os principais fatores que levaram esses organismos à extinção. Entretanto, vale salientar que a Paleontologia é uma ciência relativamente nova, principalmente no continente sul-americano. Há a possibilidade de que existam evidências que ainda não investigamos ou encontramos, por falta de cientistas trabalhando com o tema ou por falta de exploração de novas áreas, coletas e/ou organização de dados.

Estudar a megafauna pleistocênica possui uma série de importâncias. A começar pela compreensão da grandiosidade que esse termo “megafauna” carrega. Estamos falando de animais de grande porte que viveram espalhados pelo mundo todo até muito recentemente. Esses organismos passaram por evento de extinção significativo, que concentrou os seus únicos remanescentes atuais nas savanas africanas. Atualmente estamos passando por um processo muito semelhante de perda de espécies, o que significa, que estudar os efeitos da extinção desses animais no passado pode ser muito importante. Além disso, entender a diversidade e como eles se organizavam em comunidades pode nos ajudar a reconstruir todo um cenário ambiental de uma determinada época e/ou de um determinado local. Tente fechar os olhos e imaginar como era a sua cidade há 30 anos atrás. Agora, volte um pouco mais no tempo e tente imaginar há 300 anos atrás. 3 mil anos atrás. 30 mil anos atrás. Expanda sua imaginação para todo seu estado ou a região. Será que o Brasil era desse exato jeitinho, caracterizado pelas mesmas florestas e cursos de rios e sensação térmica há 40 mil anos atrás? Um dos maiores desafios dos paleoecólogos é reconstituir um ambiente do passado com as informações presenteadas pelos fósseis. A partir da dieta inferida pela análise dos dentes da maioria dos animais da megafauna, por exemplo, conseguimos deduzir qual o tipo de vegetação que predominava no ambiente em que este animal viveu, do que ele se alimentava, quão generalista ele era, etc. Fechamos os olhos e conseguimos imaginar um palco em que as cortinas se abrem e temos campos de matas abertas e clima muito mais seco do que o atual, algo completamente diferente do que existe hoje na Mata Atlântica, por exemplo. Onde preguiças terrícolas andavam tranquilamente por uma vegetação mais aberta e menos úmidas e alguns tatus-gigantes migravam em busca de comida e temperaturas mais amenas. Conseguimos também imaginar a dinâmica das populações desses animais, como se reproduziam ou interagiam com as outras espécies. Além disso, conseguimos associar fatores que tenham contribuído para com que o espetáculo de diversidade deste palco imaginário tenha sido encerrado e estabelecer associações com o que ocorre atualmente em nossa biodiversidade, nossas taxas de extinções e as consequências ambientais e ecológicas que o nosso modo de vida pode e já está acarretando. Afinal, vivemos em um constante conflito de uma nova época, que alguns cientistas já denominam como “Antropoceno”. E que talvez possa ter um desfecho diferente, se conseguirmos aprender com o passado.

Há muito a ser descoberto em nossas cavernas mineiras, nossos tanques nordestinos e demais sitios fossilíferos espalhados pelo Brasil – muitos ainda desconhecidos. Acredito que há ainda muitas espécies a serem descritas, muitos paradigmas a serem derrubados e conclusões que nem sequer começamos a imaginar. Não é preciso uma distância de 100 ou mais milhões de anos para nos sensibilizarmos com a maravilha que é um mundo que não existe mais. Parece que foi ontem (em escalas de tempo geológico), mas o panorama que configurava a megafauna sul-americana há pouco mais de 10 mil anos atrás foi completamente diferente do que temos hoje. E isso não é tão apaixonante quanto imaginar grandes dinossauros? Espero que, ao final deste texto, a resposta seja sim, e que só não se tinha esse sentimento ainda por culpa nossa – de nós, paleontólogos, que nos esquecemos de enaltecer as outras facetas da Paleontologia.

Sobre a autora:

Thaís Pansani é bióloga formada pela UFSCar Sorocaba, atualmente é mestranda em Ecologia e Recursos Naturais pela UFSCar São Carlos e trabalha com megafauna pleistocênica sul-americana e suas relações ecológicas e paleobiogeográficas.

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Referências:

Cartelle, 1994. Tempo Passado.

Cartelle, 2000. Preguiças terrícolas, essas desconhecidas.

Ghilardi et al. 2011. Megafauna from the Late Pleistocene-Holocene deposits of the Upper Ribeira karst area, southeast Brazil. Quaternary International, 245: 369-378.

Oliveira et al. 2017. Quaternary mammals from central Brazil (Serra da Bodoquena, Mato Grosso do Sul) and comments on paleobiogeography and paleoenvironments. Revista Brasileira de Paleontologia, 20(1):31-44.

O mastodonte e a macrauquênia

O sumiço da megafauna de Lagoa Santa

Estudo diz que mudanças climáticas e a presença humana podem ter levado à extinção de grandes herbívoros

MARCOS PIVETTA | ED. 259 | SETEMBRO 2017

© GOOGLE MAPS | FUNGI.MYSPECIES.INFO

Fungo Sporormiella encontrado na Lagoa Olhos d’Água funciona como marcador da presença de grandes herbívoros.

A extinção da chamada megafauna na América do Sul por volta de 11 mil atrás é tema de debates sem fim. Dois fatores costumam ser apontados como possíveis causas do desaparecimento de preguiças terrestres gigantes, mastodontes, gliptodontes (ancestrais dos atuais tatus) e outros animais que podiam pesar toneladas: mudanças climáticas, que teriam inviabilizado sua adaptação a um ambiente natural em mutação, e a chegada do homem moderno ao seu hábitat. Um estudo publicado em 18 de agosto na revista científica Quaternary Research usa uma metodologia alternativa para abordar essa questão em Lagoa Santa, em Minas Gerais, onde há sítios pré-históricos que atestam a presença humana e da megafauna.

O biólogo brasileiro Marco F. Raczka, que faz estágio de pós-doutorado no Instituto de Tecnologia da Flórida (Florida Tech), Estados Unidos, analisou a presença de vestígios fósseis de fungos do gênero Sporormiella, que funciona como um marcador da existência de grandes herbívoros em uma área.

Embora também contasse com carnívoros no topo da cadeia alimentar, como o tigre-dente-de-sabre, a megafauna era composta basicamente por herbívoros. “Nossas análises indicam que a população de grandes herbívoros já estava diminuindo em Lagoa Santa antes da chegada do homem”, explica Raczka. “Mas sua presença na região deve ter ajudado a acelerar o processo de extinção.” O artigo também é assinado pelo geólogo Paulo Eduardo de Oliveira, da Universidade de São Paulo (USP), e pelo paleoecólogo Mark Bush, do Florida Tech.

Raczka coletou vestígios de pólen, carvão e do fungo em dois corpos d’água da região mineira, a Lagoa Olhos d’Água e o Lago Mares, que se formaram por volta de 23 mil anos atrás. O fungo se reproduz no trato intestinal de herbívoros e é eliminado com as fezes.

Como a beira de lagos é um local comumente escolhido pelos animais para fazer suas necessidades, esses corpos d’água são áreas de concentração do fungo quando há (ou havia) herbívoros por perto. Segundo as análises, a quantidade do fungo nos dois lagos começou a decair por volta de 18 mil anos atrás, antes da chegada do homem a Lagoa Santa, e atingiu seu nível mais baixo entre 12 mil e 11 mil anos atrás, quando o Homo sapiens já tinha fincado pé por ali. O declínio da megafauna teria se iniciado em um período mais frio e úmido e seu fim, coincidido com um momento de aumento da temperatura. “O estudo não tem a pretensão de dar a resposta definitiva sobre a extinção da megafauna”, pondera Raczka. “Apenas estamos aplicando uma nova forma de análise sobre essa questão.” O fungo Sporormiella já foi empregado em estudos semelhantes  da Austrália, Estados Unidos e Peru.

Para o bioantropólogo Walter Neves, da USP, que estuda a região de Lagoa Santa, não faz sentido a suposição de que mudanças climáticas ou a caça possam ter levado ao desaparecimento da megafauna. “Não defendo a hipótese ambiental porque, antes de sua extinção, esses bichos resistiram a várias oscilações climáticas igualmente severas ao longo dos últimos 3 milhões de anos. Não há também sequer um ossinho de megafauna nos sítios arqueológicos do Brasil, muito menos em Lagoa Santa, que sustente a ideia de que houve caça em excesso”, comenta Neves. “Ninguém sabe por que a megafauna desapareceu.”

Leia também: Homo sapiens no centro da América do Sul

Artigo científico

RACZKA, M.F., BUSH, M.B. e OLIVEIRA,P.E. The collapse of megafaunal populations in southeastern Brazil. Quartenary Research. On-line. 17 ago, 2017.

Simulações reforçam papel humano na extinção de grandes mamíferos

Redes ecológicas do Pleistoceno nas Américas eram suscetíveis à chegada de novo predador

MARIA GUIMARÃES | Edição Online 23:14 12 de novembro de 2015

© RODOLFO GUARNIERI BATISTA

Representação de preguiça-gigante que existia em toda a América do Sul.

Por volta de 10 mil anos atrás, alguma coisa aconteceu para varrer do mapa das Américas grandes animais como preguiças-gigantes, tigres-dentes-de-sabre e mastodontes. Na impossibilidade de voltar no tempo, é difícil saber o que levou a esse sumiço coletivo, conhecido como as extinções da megafauna do Pleistoceno, mas dois protagonistas disputam a culpa: os seres humanos e mudanças climáticas. O biólogo Mathias Pires, da Universidade de São Paulo, sugere pender a balança um pouco mais para o lado dos caçadores bípedes, conforme expõe em artigo publicado em setembro na revista Proceedings of the Royal Society B. O trabalho é a parte principal de seu doutorado, um dos ganhadores do Prêmio Capes de Teses deste ano, na categoria Biodiversidade (veja também Pesquisa FAPESP nº 231).

“Não é que o homem chegou e caçou todos os mastodontes, e todas as preguiças-gigantes”, explica Pires. Sua proposta é mais sofisticada e envolve modelos matemáticos para reconstruir o funcionamento das redes ecológicas da época. Os resultados revelam que as comunidades de grandes mamíferos do Pleistoceno não eram especialmente instáveis, mas sensíveis ao acréscimo de um predador eficaz como o homem.

A teoria que serve como base para o trabalho postula que o número de espécies de um sistema ecológico, a quantidade e a força das interações entre elas e a forma como essas interações são distribuídas definem a resistência da rede a perturbações. Com isso em mente, Pires fez uma reconstrução virtual das redes ecológicas que caracterizariam cinco localidades na América do Norte e quatro na América do Sul, levando em conta a fauna descrita em artigos científicos e no banco de dados público Paleobiology Database. As simulações mostraram que a chegada do novo predador aumentava a conectividade entre os integrantes da rede, gerando instabilidade e aumentando o risco de extinções. “Se o sistema é muito conectado, o efeito de uma perturbação se propaga melhor”, explica Pires. Segundo ele, as interações entre as espécies propagam os efeitos sentidos por cada uma delas, que incluem redução populacional. “O resultado pode ser o colapso da comunidade.”

© MATHIAS PIRES / USP

Preguiça-gigante em exposição no Museu de Zoologia da USP.

O estudo mostrou também uma diferença entre as Américas: a alta diversidade de herbívoros em relação aos carnívoros pode ter favorecido uma maior estabilidade na parte sul do continente em relação ao norte, onde havia mais predadores. A sugestão condiz com a informação de outros estudos, de que as extinções teriam levado mais tempo na América do Sul.

Mesmo sob o efeito de perturbações, existe a possibilidade de os sistemas se reorganizarem e adquirirem novas características, como se vê hoje nas comunidades das Américas – pobres em grandes mamíferos. Único continente onde os grandes mamíferos parecem ter sido poupados, a África foi incluída no estudo como comparação. “O homem surgiu na África e colonizou os outros continentes bem mais tarde. Uma possibilidade é que as redes ecológicas de lá se tenham reorganizado, ajustando-se à presença do homem”, afirma Pires. Ainda é uma suposição.
Para ele, as coincidências entre as extinções e a chegada do ser humano já eram um indício forte de que o caçador bípede não foi apenas um espectador no sumiço da megafauna. Isso não quer dizer que o homem trabalhou sozinho: considera-se que os animais já estavam debilitados por efeitos de flutuações climáticas que vinham acontecendo ao longo do Pleistoceno. “O conjunto de evidências acumuladas e os nossos resultados usando simulações ecológicas sugerem que os homens podem ter dado o golpe de misericórdia.”

Projetos

1. Estrutura e dinâmica coevolutiva em redes de interações mutualísticas (n° 2009/54422-8); Modalidade Jovens Pesquisadores; Pesquisador responsável Paulo Roberto Guimarães Junior (IB-USP);

Investimento R$ 161.960,08.

2. Redes tróficas do Pleistoceno: estrutura e fragilidade (nº 2009/54567-6); Modalidade Bolsa no país – Regular – Doutorado; Pesquisador responsável Paulo Roberto Guimarães Junior (IB-USP); Bolsista Mathias Mistretta Pires (USP); Investimento R$ 161.960,00.

Artigo científico

PIRES, M. M. et al. Pleistocene megafaunal interaction networks became more vulnerable after human arrival. Proceedings of the Royal Society B, v. 282, n. 1814. 2 set. 2015.

Voo direto: Parentesco entre aves revela conexão entre floresta amazônica e mata atlântica em dois momentos do passado 

FRANCISCO BICUDO e MARIA GUIMARÃES | Edição 210 - Agosto de 2013

Nos dois biomas: machos de cabeça-encarnada atraem fêmeas com danças coordenadas

A análise do parentesco entre dezenas de espécies de aves da mata atlântica e da floresta amazônica levou o biólogo Henrique Batalha-Filho a identificar dois períodos do passado distante em que esses dois ecossistemas, hoje separados por distâncias de até 1.500 quilômetros, estiveram conectados. As duas florestas brasileiras abrigam pequenas aves – pretas com cabeça escarlate, castanhas pintalgadas de branco e cinzentas, entre outras – com graus de parentesco variados, indicando que houve algum tipo de ligação física entre esses dois ambientes em períodos distintos. O encontro remoto já tinha sido revelado por estudos anteriores com plantas e com mamíferos.

Mas, até agora, não se sabia quando nem em quais trechos as florestas estiveram em contato.

Essas informações começaram a se tornar mais claras a partir de estudos que o biólogo desenvolveu com pássaros do grupo dos suboscíneos do Novo Mundo, cujos representantes mais ilustres nas cidades brasileiras são o bem-te-vi e o joão-de-barro. Batalha não trabalhou com essas duas espécies, mas com aves do mesmo grupo especialistas em florestas, como o tapaculo-pintado (Psilorhamphus guttatus), que vive na mata atlântica, o corneteiro-da-mata (Liosceles thoracicus), da floresta amazônica, e o cricrió (Lipaugus vociferans), encontrado nas duas. De acordo com os resultados de Batalha, publicados em janeiro deste ano na edição impressa do Journal of Ornithology, os tataravós dos tataravós dos tataravós dos pássaros que hoje assobiam lá e cá se conheceram e deixaram descendentes graças a acontecimentos geológicos e ecológicos em dois momentos muito distintos.

Rota sul

O mais antigo desses momentos, o pesquisador estima, aconteceu no Mioceno, entre 23 milhões e 5 milhões de anos atrás, quando a placa tectônica do Pacífico chocou-se com a Sul-americana e fez surgir a cordilheira dos Andes, a cadeia de montanhas com mais de 7 mil quilômetros de extensão e altitude média de 3.500 metros que corta sete países (Chile, Bolívia, Peru, Equador, Colômbia, Argentina e Venezuela). As montanhas que se ergueram e formaram um paredão isolando a Amazônia do oceano Pacífico também originaram canais elevados onde cresciam savanas inundadas, que podem ter atuado como pontes entre a porção sudoeste da Amazônia, onde agora é o estado de Rondônia, e a mata atlântica no que hoje são as regiões Sul e Sudeste do país. Essa ponte temporária, que deve ter sido semelhante ao chaco típico do Paraguai e da Bolívia, permitiu a circulação das aves a despeito do ambiente mais árido que hoje isola as duas florestas.

As testemunhas dessa conexão mais antiga são o tapaculo-pintado, comum nos bambuzais da mata atlântica, com 13 centímetros de comprimento e pintas espalhadas pelo corpo, e o corneteiro-da-mata, conhecido pelos sons estridentes que emite e encontrado nas matas de várzea da Amazônia. Batalha explica que a existência de espécies muito aparentadas – espécies irmãs, no jargão dos biólogos – exclusivas de cada um dos biomas é evidência de uma conexão mais antiga, depois da qual houve tempo suficiente para que as aves se diferenciassem. Um exemplo ainda mais eloquente dessa divergência, ressalta o pesquisador, são os gêneros irmãos Mackenziaena e Frederickena. O gênero Mackenziaena é representado pelas borralharas e as borralharas-assobiadoras, pássaros de 22 centímetros de comprimento e íris vermelhas. A borralhara-do-norte e a borralhara-ondulada, do gênero Frederickena, por sua vez, são típicas da Amazônia. A existência de gêneros exclusivos de cada uma das florestas supostamente indica que, quando a rota sul se desfez, aves com um ancestral em comum permaneceram isoladas a leste e oeste e ao longo do tempo seus descendentes acumularam diferenças o bastante para merecerem essa distinção taxonômica.

Rota norte

A segunda ligação deu-se mais recentemente, no Plioceno e no Pleistoceno, entre 5,5 milhões e 11.500 anos atrás, unindo a mata atlântica do litoral do Nordeste com a vegetação amazônica das Guianas e do estado do Pará, perto da ilha de Marajó, além das regiões dos rios Xingu e Tocantins-Araguaia. De acordo com Batalha, nessa região o principal fator que influenciou a diferenciação das espécies foram as glaciações. Para justificar a análise, ele recorre à Teoria dos Refúgios, formulada nos anos 1960 pelo biogeógrafo alemão Jurgen Haffer e aplicada à evolução da Amazônia no início dos anos 1970 pelo zoólogo brasileiro Paulo Vanzolini (ver Pesquisa FAPESP nº 208).

Borralhara: macho fotografado em Piraju, no interior paulista

De acordo com esse modelo, nos períodos de clima mais frio e seco em boa parte do continente americano, sobreviveram fragmentos de florestas, onde aves buscaram abrigo e se encontraram. “Nas glaciações, as regiões áridas tendem a se expandir e as matas encolhem”, explica Batalha. “Mas a precipitação aumentou durante o Pleistoceno em alguns trechos da caatinga, segundo indica a maior deposição de cálcio em estalactites e estalagmites de cavernas.” O resultado desse aumento nas chuvas foi o surgimento de uma área onde as aves conseguiam sobreviver – uma floresta intermediária entre as matas úmidas e a caatinga que hoje ocupa o sertão nordestino.
Um indício forte dessa ligação mais recente é a existência de espécies que vivem tanto na Amazônia como na mata atlântica, mas não na faixa árida que separa as duas florestas. É o caso do pardo ou cizento cricrió, que tem 25 centímetros e funciona como um sentinela da mata, e do cabeça-encarnada (Pipra rubrocapilla), cujos machos se exibem em danças coordenadas para atrair as fêmeas no período de acasalamento.

“Tanto no Mioceno quanto no Pleistoceno sabemos que esses contatos aconteceram mais de uma vez, embora não seja possível estimar por quanto tempo as aves estiveram próximas”, reconhece Batalha. Ele agora se dedica a entender o sentido em que ocorreram essas migrações. Os dados, ainda preliminares, apontam que, na rota sul, o movimento parece ter sido bidirecional, pois são encontradas espécies mais antigas tanto na Amazônia quanto na mata atlântica. Na trajetória norte, as aves provavelmente voaram mais intensamente do oeste para o leste, já que as populações mais antigas estão majoritariamente na Amazônia. “O importante é que conseguimos elaborar um primeiro modelo que considera tempo e espaço para mostrar, a partir das espécies avaliadas, que os dois biomas estiveram conectados no passado, sugerindo ainda os impulsos que receberam para se separar.”

Batalha explica que os suboscíneos do Novo Mundo são preciosos para esse tipo de estudo porque acompanharam toda a história geológica da América do Sul. Antepassados desse grupo já existiam quando o continente se separou da África, há cerca de 100 milhões de anos, e aqui eles se diversificaram e se diferenciaram dos parentes do Velho Mundo. “Além de representativo dos dois biomas, esse grupo de aves é também bastante estudado, facilitando o aprofundamento das análises”, completa o pesquisador, que recorreu a informações genéticas armazenadas num banco de dados público, o GenBank.
Para desenvolver o estudo do Journal of Ornithology, parte de seu doutorado, ele passou três meses no Museu de História Natural da Dinamarca, em Copenhague. Lá trabalhou com Jon Fjeldså, curador da coleção de aves e especialista em espécies dos Andes. “Foi ele quem concebeu a ideia de relacionar dados filogenéticos com geográficos, o que foi determinante para que pudéssemos observar as rotas de conexão entre a mata atlântica e a floresta amazônica”, reconhece o brasileiro.
Ao comparar determinados trechos do DNA das espécies estudadas, ele avaliou a semelhança genética entre elas e as relações de hierarquia (quais eram mais antigas e quais eram mais recentes). “Partindo das semelhanças atuais e conhecendo o percentual de mutações que acontecem a cada período determinado de tempo para cada família, conseguimos, retrospectivamente, alcançar o ancestral comum”, explica. “Foi assim que confirmamos que esses pássaros estiveram juntos no passado”, completa.


Evidenciadas as conexões, era preciso compreender ainda quando essas aves se encontraram – e por que acabaram se separando. As respostas vieram da literatura disponível sobre outras transformações vividas pelo continente. “São bem conhecidos, por exemplo, artigos que resgatam as relações geológicas entre a mata atlântica e a Amazônia a partir da análise do pólen antigo e de estalactites de cavernas”, lembra Cristina Miyaki, orientadora do estudo. “O principal avanço oferecido pelo trabalho foi desenvolver uma meta-análise em ampla escala em que olhamos vários fatores. Conseguimos associar dados filogenéticos, geológicos, climáticos e de distribuição geográfica, permitindo narrar com mais detalhes o que aconteceu ao longo do tempo”, completa Cristina.
Essas contribuições se somam ao cenário traçado por estudos anteriores. Batalha se inspirou em parte no trabalho da bióloga Leonora Costa, da Universidade Federal do Espírito Santo, publicado em 2003 no Journal of Biogeography. Durante o doutorado na Universidade da Califórnia em Berkeley, ela traçou ambiciosos transectos que atravessavam o Brasil da mata atlântica à Amazônia. Ao longo de centenas de quilômetros ela capturou pequenos mamíferos, principalmente roedores e marsupiais, e analisou o DNA deles para investigar as relações evolutivas entre as espécies. Surpresa por encontrar muitos casos em que espécies da mata atlântica tinham parentes mais próximos na Amazônia do que na própria mata atlântica, ela imaginou ligações entre as duas florestas, hoje representadas por matas de galeria ao longo dos rios no cerrado e enclaves úmidos, os chamados “brejos”, na caatinga. “Interpretei os bichos que ‘sobraram’ nesses locais como pistas de ligações passadas que hoje não existem mais”, explica Leonora.
O quadro mais elaborado esboçado por Batalha pode ajudar a impulsionar novos estudos que desvendem cada vez mais a dinâmica da formação da fauna e da flora das florestas brasileiras ao longo dos tempos.

Projeto

Reconstrução da história evolutiva e estudos filogeográficos da avifauna neotropical utilizando marcadores moleculares II (nº 2009/12989-1); Modalidade Linha Regular de Auxílio a Projeto de Pesquisa; Coord. Cristina Yumi Miyaki /IB-USP; Investimento R$ 230.021,25 (FAPESP).
Artigo científico

BATALHA-FILHO, H. et al. Connections between the Atlantic and the Amazonian forest avifaunas represent distinct historical events. Journal of Ornithology. v. 154, n. 1, p. 41-50. jan. 2013.

 Homem não caçava megafauna no Brasil

Edição 209 - Julho de 2013

© INDIANA STATE MUSEUM

Tigre-dente-de–sabre: extinção deve ter sido causada por mudança climática

Algumas espécies de animais que compunham a extinta megafauna, como preguiças terrestres gigantes e tigres-dentes-de-sabre, viveram próximas aos primeiros habitantes do Brasil por mais de mil anos no Sudeste, sobretudo em Minas Gerais e São Paulo, durante o final do Pleistoceno.

 Apesar dessa longa coexistência cerca de 11 mil anos atrás, não há nenhuma evidência confiável de que o homem caçou esses animais de forma sistemática no território nacional ou mesmo na América do Sul, ao contrário do que ocorreu na América do Norte, onde mamutes e mastodontes foram presas constantes das populações humanas. Essa é a conclusão de um estudo de revisão feito por pesquisadores brasileiros, que analisaram dados e datações referentes a 33 fósseis de megafauna encontrados no país (Earth-Science Reviews, março de 2013). “Isso indica que o desaparecimento da megafauna no território nacional provavelmente não teve nenhuma relação direta com a chegada do ser humano, como algumas hipóteses para essa extinção sugerem”, diz o arqueólogo Mark Hubbe, da Universidade Estadual de Ohio, um dos autores do estudo, ao lado de seu irmão, Alex Hubbe, que faz pós-doutorado da Universidade de São Paulo (USP). Os autores acreditam que a extinção dos animais deve ter sido desencadeada por uma mudança climática.