Isolamento e Biodiversidade, da Dra. Laurie Godfrey Cerca de 300 milhas a leste da África Austral, através do Canal de Moçambique, fica a ilha de Madagascar. Mais conhecida por seus lêmures (parentes primitivos de macacos, macacos e humanos), camaleões coloridos, orquídeas deslumbrantes e árvores baobá imponentes, Madagascar é o lar de algumas das espécies de flora e fauna mais exclusivas do mundo. Quase todas as espécies de répteis e anfíbios de Madagascar, metade de seus pássaros e todos os lêmures são endêmicos da ilha; o que significa que eles não podem ser encontrados em nenhum outro lugar da terra. Madagascar é incomum não apenas por suas espécies endêmicas, mas também pelas espécies que estão visivelmente ausentes. Por causa do isolamento geográfico de Madagascar, muitos grupos de plantas e animais estão totalmente ausentes da ilha. Alguns grupos são representados apenas por espécies recentemente introduzidas por humanos. Ausentes na ilha estão as muitas espécies de grandes mamíferos - antílopes, elefantes, zebras, camelos, girafas, hienas, leões e guepardos - que hoje vagam pela África continental. O único grande mamífero africano que “chegou” a Madagascar antes da chegada dos humanos, vários milhares de anos atrás, foi o hipopótamo. Hipopótamos, semelhantes aos que ocupam a bacia do rio Nilo hoje, aparentemente nadaram para Madagascar em algum momento durante o período terciário. Seus descendentes diminuíram de tamanho e evoluíram para espécies únicas na ilha. Esta biodiversidade distinta é resultado do isolamento geográfico de Madagascar. Geólogos acreditam que há 165 milhões de anos Madagascar estava conectada à África, mas começou a se afastar do continente em algum momento durante os 15 milhões de anos seguintes. Paleontólogos explorando os depósitos da era Mesozoica de Madagascar encontraram ossos de dinossauros, pássaros primitivos e mamíferos. No entanto, a maioria dos grupos de mamíferos e outra fauna terrestre que estão bem representados em Madagascar hoje não haviam evoluído quando Madagascar se separou da África continental. Acredita-se que os ancestrais desses animais (incluindo pelo menos uma espécie de primatas primitivos) chegaram a essa grande ilha após terem cruzado grandes extensões do oceano fazendo rafting em troncos flutuantes ou vegetação emaranhada. A radiação adaptativa subsequente desses grupos taxonômicos é o que torna Madagascar tão especial. A vida animal e vegetal desta grande ilha é em grande parte o resultado de um experimento natural em evolução em uma terra à parte, mas muito  “como a nossa”. A Chegada dos Humanos chegou a Madagascar em barcos há cerca de 2.000 anos. Os mais antigos ossos modificados por humanos de espécies extintas aparecem no registro fóssil dessa época. Os “sinais” de carvão, encontrados nos sedimentos dos lagos, aumentaram dramaticamente durante este período - indicando um aumento nos incêndios. Perfis de pólen, lidos em núcleos de sedimentos de lagos, revelam a chegada de plantas introduzidas, incluindo a maconha. Os arqueólogos acreditam que Madagascar pode ter sido um importante ponto de parada ao longo de uma rota comercial que ia do sudeste da Ásia ao leste da África. As práticas culturais do povo malgaxe refletem suas raízes asiáticas e africanas mistas. Essas raízes duais são evidentes na cerimônia de exumar, embrulhar e reenterrar os restos mortais de ancestrais venerados; agricultura de arroz; pecuária; e a própria língua malgaxe - falada por pessoas que vivem no interior de Bornéu. Evoluindo para o esquecimento Quando os humanos chegaram a Madagascar, havia pelo menos 50 espécies de lêmures vivendo na ilha, a maior das quais rivalizava com a massa corporal de um gorila ou orangotango macho. Nenhuma das 33 espécies de lêmures que ainda sobrevivem na ilha é tão grande quanto o menor dos lêmures que desapareceram de Madagascar durante os últimos milênios. Junto com os lêmures gigantes, Madagascar foi povoada por outra megafauna que também desapareceu desde então. Havia tartarugas enormes, raptores predadores gigantes e hipopótamos pigmeus. Havia pássaros gigantes que não voavam, chamados pássaros elefante. Esses pássaros eram maiores do que quaisquer outros pássaros - vivos ou extintos. Eles eram mais pesados ​​do que os famosos moas de 3 metros de altura da Nova Zelândia. Os ovos de pássaros elefantes podem conter o conteúdo fluido de cerca de 180 ovos de galinha! Não havia gatos oucães em Madagascar; em vez disso, havia carnívoros primitivos estranhos (mangustos, civetas e criptoprocos), incluindo um que pesava mais de 10 quilos. Nos últimos 2.000 anos, todos os grandes animais endêmicos de Madagascar foram extintos, e estima-se que hoje exista menos de 3% do que antes era uma grande extensão de floresta decídua ocidental. O endemismo incomum de Madagascar a torna uma das principais prioridades de conservação do mundo. Mas suas plantas e animais endêmicos continuam a sofrer com práticas como a agricultura de corte e queima e a colheita de plantas lenhosas para carvão e madeira. As gramíneas são frequentemente queimadas deliberadamente para estimular o crescimento de novas lâminas para alimentar o gado. Animais selvagens às vezes também são caçados. Por causa da enorme endemicidade e riqueza de espécies vegetais e animais em Madagascar, os conservacionistas acreditam que a destruição da floresta aqui pode ter um impacto negativo maior sobre a biodiversidade global do que em qualquer outro lugar do planeta. Subfósseis achados locais de cavernas, pântanos e riachos produziram ossos de animais que viveram na grande ilha antes da colonização pelos humanos e durante os últimos dois milênios. Esses locais de subfósseis, assim chamados porque os ossos são muito novos para serem fossilizados, fornecem algumas evidências diretas da história da longa e lenta dizimação da vida selvagem de Madagascar após a chegada dos humanos. Explorações recentes de alguns desses locais de subfósseis por uma equipe da Duke University (North Carolina) e cientistas associados (da University of Massachusetts, Amherst; da State University of New York em Stony Brook e da University of Madagascar em Antananarivo) adicionaram enormemente ao nosso conhecimento da anatomia e adaptações da paleofauna de Madagascar. Esses cientistas exploraram, entre outros locais, os 110 quilômetros de cavernas nas montanhas Ankarana, no norte de Madagascar, e um poço chamado Ankilitelo, que desce quase 500 pés de profundidade no sudoeste de Madagascar. Os sítios subfósseis contêm ossos de pássaros elefantes, hipopótamos pigmeus, tartarugas gigantes e pelo menos 17 espécies de lêmures extintos. Os mais antigos ossos de lêmures extintos, datados por radiocarbono, têm cerca de 12.000 a 26.000 anos.Os mais recentes têm apenas 1000-500 anos - prova de que lêmures gigantes sobreviveram à ocupação humana da ilha por pelo menos 1.500 anos. Existem também algumas evidências circunstanciais de que os hipopótamos pigmeus podem ter vivido até 100 anos atrás. Estudos de fósseis de gigantes extintos concluíram que os lêmures gigantes extintos de Madagascar eram um grupo extraordinariamente diverso. Havia um sim-sim gigante, um parente dos sim-ai vivos, mas três a cinco vezes mais pesado. Os aye-ayes vivos e extintos possuem um terceiro dedo alongado e enormes incisivos semelhantes a roedores - adaptações para extrair larvas de insetos e larvas de túneis em madeira morta. O robusto e extinto aye-aye é o único lêmure extinto que claramente pertence a um gênero não extinto. Megaladapis era um lêmure do tamanho de um orangotango com dentes muito semelhantes aos do lêmure esportivo vivo (Lepilemur). Ao contrário do Lepilemur, no entanto, Megaladapis tinha um focinho longo e olhos bem separados - muito incomum nos primatas! Seus pés eram enormes dispositivos de preensão semelhantes a pinças. Seus membros anteriores eram longos e robustos. Os paleontólogos acreditam que ele subia em árvores como coalas e subsistia quase inteiramente com uma dieta de folhas. Os lêmures  “Preguiça”, assim chamados por causa de suas notáveis ​​convergências com a preguiça que habita as árvores da América do Sul e Central, tinham crânios e dentes que sugerem uma relação próxima com alguns lêmures vivos (indris, sifakas e avahis). O maior dos lêmures-preguiça era o Archaeoindris do tamanho de um gorila, que provavelmente passava muito tempo no solo. O mais especializado era o Palaeopropithecus, um lêmure do tamanho de um chimpanzé com dentes como os dos sifaka, mas corpos como os das preguiças arbóreas. Esses animais de cabeça para baixo tinham membros anteriores longos e posteriores curtos, e enormes mãos e pés parecidos com ganchos. Avanço da pesquisa Graças ao desenvolvimento das técnicas de reação em cadeia da polimerase (PCR), agora é possível extrair DNA antigo dos ossos de lêmures subfósseis. Amostras de DNA estão sendo analisadas em um laboratório da Northwestern University em Chicago. Esses métodos serão usados ​​para testar hipóteses de relacionamento evolutivo que foram derivadas da análise da morfologia do esqueleto de lêmures existentes e extintos. A Dra. Laurie Godfrey está envolvida com o trabalho de campo paleontológico em Madagascar desde meados da década de 1980. Ela recebeu seu PhD em antropologia biológica na Universidade de Harvard em 1977 e atualmente leciona antropologia na Universidade de Massachesetts em Amherst.

This Bird Went Extinct, Then Evolution Recreated It

A Malagasy white-throated rail.

Photo: Francesco Veronesi (Wikimedia Commons)

Em algum momento entre 136.000 e 240.000 anos atrás, um bando de pássaros estranhos e desajeitados decolou de Madagascar e chegou a uma ilha intocada no atol de Aldabra, a 400 km de distância. “Isso é bom”, eles podem ter pensado - não havia predadores e os pássaros colonizaram a ilha. Sem a ameaça de predação, eles acabaram perdendo a capacidade de voar. Mas 136.000 anos atrás, uma inundação inundou a ilha, aniquilando esta única espécie que não voa.

Logo depois que a ilha ressurgiu, outro bando decolou de Madagascar e chegou a Aldabra - e a evolução ocorreu quase da mesma maneira.

Trilhos são uma família de pássaros voando que você pode ver se escondendo em torno de pântanos, e algumas espécies de trilhos são conhecidas por se dispersarem bem longe de suas casas iniciais. Não é tão surpreendente que as espécies ferroviárias de garganta branca colonizaram uma ilha distante - mas um novo documento documenta talvez o primeiro caso do mesmo gênero de trilhos colonizando a mesma ilha e depois evoluindo ao longo da mesma trajetória em resposta.

"Em 20 mil anos ou menos, os trilhos estavam evoluindo novamente para a ausência de voo", disse Julian Hume, do Museu de História Natural do Reino Unido, ao Gizmodo. "A evolução pode ser incrivelmente rápida se as condições forem adequadas."

Ou, de acordo com a pesquisa “A evidência fóssil apresentada aqui é única para [trilhos] e sintetiza a habilidade das aves deste clado em colonizar ilhas isoladas com sucesso e evoluir em várias ocasiões,” Hume e autor David Martill da University of Portsmouth, ambos no Reino Unido, escrevem no estudo publicado recentemente no Zoological Journal of the Linnean Society.

Os pesquisadores analisaram fósseis individuais de asas e pernas retirados da ilha e mantidos no Museu Nacional de História Natural do Instituto Smithsoniano e no Museu de História Natural, em Londres. Essa ilha em particular tem o mais antigo registro paleontológico de qualquer ilha do Oceano Índico, de acordo com o jornal. Eles compararam os ossos fossilizados com espécimes ferroviários de garganta branca do Museu de História Natural de Tring, alguns provenientes de pássaros malgaxes que podiam voar e alguns de pássaros de Aldabran que haviam evoluído de tal forma que perderam a capacidade de voar.

 Os ossos fossilizados tinham quase as mesmas medidas que os ossos das aves de Aldabran que não voam, de acordo com o jornal. Essencialmente, os ossos das asas estavam atrofiados e os ossos da perna eram mais grossos, o que implicava que o trilho velho também era um pássaro que não voava. Há evidências bastante sólidas de que as ilhas Aldabran estavam completamente submersas há 136 mil anos, o que teria aniquilado a população mais velha da ferrovia. Mas parece que outra população de trilhos retornou e evoluiu da mesma maneira - figurativamente e talvez literalmente seguindo o mesmo caminho que seus predecessores.

Let me take a moment to describe rails to you. They are generally goofy, big-legged birds that spend most of their time walking. They do not look like they should be able to fly, and they look hilarious when they do. They’re also notorious for dispersing far and wide—they just stop flying when they find someplace nice. The flightless rails are “among the most species-rich examples of parallel evolution in vertebrates” according to one paper. It’s unclear why they occasionally seek out new environs, said Hume. But the same genus, colonizing the same island, and evolving the same way? That seems to be a first.

Other researchers were impressed with the work. “It’s a very elegant analysis,” Martin Stervander, a University of Oregon postdoctoral researcher who was not involved in the study, told Gizmodo. “Both fossils look very much like the rails today. We can clearly see that they are rail fossils, and that they were flightless.”

But there’s a darker side to the story. The Aldabra rail is the last surviving flightless bird in the Indian Ocean. “They’re more vulnerable to extinction when they become flightless,” Julia Heinen, Ph.D student at the University of Copenhagen, told Gizmodo. “They’re not used to having predators. Then, when people arrive with rats and cats and whatever else likes to eat birds, they can’t fly away and go extinct much faster.” According to one estimate, between 440 and 1,580 flightless rail species went extinct following human colonization of Oceania.

As long as cats and rats are still on these islands, it’s unlikely that these re-evolution events will occur again.