É difícil imaginar uma força global forte o suficiente para mudar os padrões naturais que persistiram na Terra por mais de 300 milhões de anos, mas um novo estudo mostra que os seres humanos vêm fazendo exatamente isso há cerca de 6.000 anos.
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O aumento da atividade humana, talvez ligado ao crescimento populacional e à expansão da agricultura, parece ter derrubado a maneira pela qual as plantas e os animais se distribuem pela terra, de modo que as espécies hoje são muito mais segregadas do que em qualquer outra época.
Essa é a conclusão de um estudo publicado esta semana na revista Nature, e as ramificações podem ser enormes, anunciando um novo estágio na evolução global tão dramático quanto a mudança de microrganismos unicelulares para organismos complexos.
Uma equipe de pesquisadores liderada por S. Kathleen Lyons, um paleobiólogo do programa de Evolução de Ecossistemas Terrestres (ETE) no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, examinou a distribuição de plantas e animais através de paisagens no presente e de volta através do registro fóssil. em busca de padrões.
Na maioria das vezes, eles encontraram aleatoriedade, mas, ao longo do tempo, sempre havia um pequeno subconjunto de plantas e animais que aparecia em relação um ao outro com mais frequência do que pode ser atribuído ao acaso. Esse relacionamento significa que pares de espécies ocorrem juntos, então quando você encontra um, você geralmente encontra o outro. Ou significou o oposto: quando você encontra um, o outro geralmente não está presente, e nesse caso eles são considerados segregados.
Um exemplo seria que onde há chitas, muitas vezes você encontra girafas, porque elas preferem o mesmo habitat. As relações entre predadores e presas também podem fazer com que os animais coexistam na paisagem, como no caso dos lobos medonhos e das preguiças terrestres gigantes no final do Pleistoceno. Acredita-se que os lobos terríveis podem ter predado preguiças terrestres gigantes.
Por outro lado, os animais segregados são aqueles que aparecem juntos com menos frequência do que por acaso. Hoje, os macacos zebra e colobus de Grevy raramente são encontrados juntos porque evoluíram para explorar diferentes paisagens.
A surpresa foi que, durante 300 milhões de anos, era mais comum que pares de espécies ocorressem juntos - para agregar em uma paisagem - do que segregassem. Então o padrão mudou cerca de 6.000 anos atrás na América do Norte. Na mesma época em que a população humana estava se expandindo e se tornando dependente da agricultura, as comunidades de plantas e animais mudaram para um padrão dominado pela segregação.
Lyons e seus colegas analisaram quase 360.000 pares de organismos de 80 comunidades em diferentes continentes, mas os melhores dados disponíveis para eles no período de tempo em questão vieram predominantemente da América do Norte. Lyons espera que a mudança de padrão seja evidente em todo o mundo se outros pesquisadores a procurarem.
“É impressionante que haja uma estrutura comunitária que está mudando de maneiras que não mudou antes e que parece estar associada aos seres humanos”, diz Erle Ellis, professora de geografia e sistemas ambientais da Universidade de Maryland e membro da organização. Grupo de Trabalho Antropoceno da União Internacional de Ciências Geológicas. "Eu diria que é um dos indicadores mais interessantes que já vi de uma mudança na biosfera associada aos humanos."
Os cientistas não podem dizer exatamente por que a mudança ocorre neste momento distinto da história humana, mas eles fizeram grandes esforços para descartar outras possíveis conexões, incluindo o exame de núcleos de gelo para avaliar as condições climáticas do passado. Tem havido muitos períodos de variabilidade natural do clima ao longo desses 300 milhões de anos, e ainda assim o padrão se manteve estável, com uma média de 64% de pares de espécies com relacionamentos significativos sendo agregados.
Após a mudança de 6.000 anos atrás, a média caiu para 37%. Hoje, uma relação significativa entre um par de espécies é mais provável que signifique onde você encontra um, você não encontra o outro. Em outras palavras, as espécies são mais segregadas do que nunca.
Apesar de não haver nenhuma arma fumegante, Lyons pensa sobre o papel que os humanos desempenharam nessa mudança. "Estamos vivendo em muitas áreas onde as espécies costumavam se sobrepor às suas distribuições", diz ela. "Eles não se sobrepõem mais porque não conseguem atravessar as áreas onde estamos vivendo agora."
Gregory Dietl, um paleoecologista e curador de invertebrados cenozóicos da Paleontological Research Institution, em Ithaca, Nova York, diz que essa quebra em um padrão de 300 milhões de anos sinaliza que estamos vivendo em um novo mundo, e isso faz com que mais desafiador para usar o passado para prever o que pode acontecer no futuro.
"Para mim, essa foi a grande peça", diz ele. "O que esse padrão mais segregado significa então, em última análise, como as espécies podem se adaptar ou apenas responder à mudança climática no futuro?"
Dietl escreveu uma resenha do estudo que também aparece na mesma edição da Nature . Como muitos de seus colegas que viram o artigo, ele acredita ser razoável que o aumento da segregação possa tornar as espécies mais vulneráveis a mudanças em seu ambiente.
"Isso provavelmente significa que as espécies são mais vulneráveis à extinção, porque há menos conexões entre elas", diz Lyons. Os seres humanos fragmentaram as populações de plantas e animais destruindo e fragmentando os habitats. Seus intervalos são menores e não se sobrepõem mais como antes.
“E como suas faixas geográficas são menores, suas abundâncias são quase certamente menores.” Mas entender como as mudanças ambientais terão impacto sobre as espécies é muito mais difícil em um mundo sem exemplos claros do passado.
Quer mais plantas e animais se adaptem ou sejam extintos no futuro, essa mudança dramática no passado evidencia a extensão das influências humanas que levaram à nomeação oficial de uma nova era: o Antropoceno.
"Há uma tendência a pensar que os seres humanos não se tornaram uma força transformadora até muito recentemente", diz Ellis. “Mas esse efeito pode ser colocado nos primórdios da agricultura. Então é um indicador muito inicial. O processo de humanos se tornarem distintos de outras espécies e o modo como eles transformaram a Terra é realmente a causa do Antropoceno. Então este [estudo] é interessante em termos de perguntar onde e quando este trem deixou a estação? ”
Descubra por que os cientistas pensam que estamos em uma nova era geológica e o que isso significa para o nosso futuro.No entanto, este estudo provavelmente não ajudará a definir a data que os cientistas usarão para marcar o início do Antropoceno. O Grupo de Trabalho do Antropoceno deve tomar essa decisão em 2016, e eles são mais propensos a confiar na prática aceita de identificar uma linha bem definida na areia - ou, na maioria dos casos, a rocha - que representa a soma dos impactos ambientais. mudanças denotando a mudança de um período de tempo para o próximo.
O presidente do grupo de trabalho e professor de paleobiologia da Universidade de Leicester, Jan Zalasiewicz, diz que essa linha provavelmente foi traçada em 1952, quando as conseqüências de testes de armas termonucleares depositaram uma assinatura radioativa distinta em sedimentos em todo o mundo.
"Os radionuclídeos não representam uma mudança tão grande no sistema da Terra quanto as mudanças na dinâmica populacional descritas no documento, mas fornecem um marcador de tempo mais nítido", escreveu ele em um e-mail. E é isso que o grupo de trabalho está procurando. O que o artigo atual contribui para a discussão, no entanto, pode ser algo ainda maior no radar de Zalasiewicz.
"Isso adiciona peso à crescente impressão de que o Antropoceno não é simplesmente diferente do Holoceno, mas difere em alguns aspectos importantes também de todos os episódios históricos anteriores deste planeta", escreveu ele. Zalasiewicz foi um dos coautores de um artigo recente no The Anthropocene Review, propondo que os impactos significativos que os humanos estão causando à vida no planeta podem ser o início de uma longa transição para algo completamente novo - um terceiro estágio na evolução.
A transição anterior de organismos unicelulares para a vida complexa levou cerca de 100 milhões de anos, por isso não é razoável sugerir que estamos iniciando uma mudança (muito longo prazo) em curso para a biosfera.
Os proponentes de tal transição apontam para a homogeneização global de plantas e animais, a introdução de vastas quantidades de energia no sistema da Terra a partir da queima de combustíveis fósseis, a crescente integração da tecnologia em uma rede global de interações humanas eo domínio de uma única espécie, Homo sapiens, direcionando a evolução de outras espécies.
Se os resultados de Lyons puderem ser replicados no registro fóssil em outras partes do mundo, isso provaria que nossa influência global na evolução da vida na Terra começou há milhares de anos.
"Eu tenho que dizer que esse resultado é tão impressionante que eu acho que muitos cientistas estão ocupados tentando decifrar isso", diz Ellis. “Eles estão abrindo uma porta para toda uma nova maneira de ver mudanças no sistema da Terra, mudanças na biosfera, mudanças induzidas por humanos. Esta não é a palavra final, mas é a primeira salva para uma discussão sobre isso. ”
ATUALIZAÇÃO 17/12/2015: Uma versão anterior deste artigo afirmava que elefantes e girafas formam um "par significativo", quando deveriam ser girafas e chitas, e que pares significativos de animais que são agregados "sempre" são encontrados juntos, e os animais segregados "nunca" são vistos juntos.
