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Os mamíferos de grande porte desempenham papéis cruciais nos ecossistemas. Eles criam habitats, servem como presas, ajudam as plantas a prosperar e até influenciam a forma como os incêndios florestais queimam. Mas agora, menos de metade das espécies de grandes mamíferos que viviam há 50 mil anos existem hoje, e as que permanecem estão ameaçadas de extinção devido à intensificação das alterações climáticas e das actividades humanas.
Embora as extinções de mamíferos estejam bem documentadas, muito pouca investigação explorou o impacto que essas perdas tiveram nas formas diferenciadas como as comunidades de mamíferos interagem com os seus ambientes. Investigadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia estão a utilizar uma nova metodologia para investigar como a capacidade dos mamíferos de funcionar nos seus ambientes foi ameaçada no passado e que desafios podem esperar enfrentar no futuro.
Jenny McGuire, professora associada da Escola de Ciências Biológicas e líder do Laboratório de Ecologia Espacial e Paleontologia, e Daniel Lauer, um estudante de pós-graduação, olharam milhões de anos no passado, observando como e por que as relações dos herbívoros da África Oriental com seus ambientes mudaram. através do espaço e do tempo face à perda de biodiversidade. Eles usaram uma nova abordagem para construir modelos que mostram como características específicas dos mamíferos – como a massa corporal e o formato dos dentes – evoluíram com as mudanças nos ambientes ao longo do tempo, revelando os fatores que causaram as perdas de biodiversidade e como as perdas afetaram o funcionamento das comunidades de mamíferos. . O seu método oferece uma nova estratégia para investigar as implicações das mudanças nas ecologias e priorizar os esforços de conservação para ajudar as comunidades de mamíferos a florescer no futuro.
Seu artigo de pesquisa foi publicado na revista Comunicações da Natureza.
Combinando os dados
Os investigadores começaram por mergulhar numa recolha de dados de 186 locais em toda a África Oriental. Os dados continham registos de mais de 200 espécies extintas e de 48 espécies herbívoras modernas (incluindo o elefante africano, a girafa, a zebra e o hipopótamo), mostrando onde e quando cada espécie viveu num determinado momento ao longo dos últimos 7,4 milhões de anos. Os dados mostraram que a biodiversidade dos mamíferos na África Oriental começou a diminuir há cerca de 5 milhões de anos. Revelou também que aspectos do declínio da biodiversidade ocorreram em vários pontos e que as extinções coincidiram com mudanças ambientais e o surgimento dos primeiros humanos. Mas McGuire e Lauer queriam saber mais.
“Perguntámo-nos o que encontraríamos se investigássemos como as características físicas dos mamíferos mudaram à medida que os seus ambientes mudaram ao longo do tempo, em vez de apenas olharmos para os padrões da sua biodiversidade”, disse Lauer. “Isto é importante porque se uma espécie de mamífero possui características adequadas ao seu ambiente, é mais capaz de contribuir para o funcionamento desse ambiente. Mas se não for esse o caso, os ambientes podem não funcionar tão bem como poderiam. “
Para traçar um quadro mais completo, eles precisavam examinar a biodiversidade de uma perspectiva diferente. Isto exigiu uma nova abordagem, o que os levou a adaptar uma metodologia conhecida como ecometria.
A ecometria é uma abordagem que analisa as relações entre as condições ambientais onde as comunidades animais são encontradas – como o clima e a vegetação – e as características funcionais do animal, que são características que afetam o seu desempenho biológico. A equipe optou por se concentrar em três características: massa corporal, altura dos dentes e contagem de loph (o número de cristas nos molares).
Cada uma dessas características exibe uma relação baseada no grau em que um ambiente é dominado por gramíneas versus plantas lenhosas. Por exemplo, se uma espécie tiver dentes mais altos, ela poderá consumir de forma mais duradoura a vegetação abrasiva das pastagens. Com dentes mais curtos, a espécie é adequada para consumir vegetação lenhosa mais macia, como arbustos.
Para cada uma das três características, eles construíram um modelo de relações entre características e ambiente. Eles usaram dados de características para estimar como era a vegetação circundante em cada comunidade de mamíferos ao longo do tempo, especificamente a percentagem de árvores e arbustos versus pastagens.
“Usando nossos modelos, fomos capazes de usar informações sobre as características que ocorrem nas comunidades de mamíferos para estimar a aparência da vegetação circundante”, disse Lauer. “Como estas comunidades existiram em diferentes momentos, isto permitiu-nos observar quão consistentes as relações dos mamíferos com os seus ambientes permaneceram ao longo do tempo”.
Analisando interrupções
Utilizando o seu quadro ecométrico, os investigadores descobriram uma diferença fundamental entre os declínios da biodiversidade dos mamíferos que ocorreram antes de aproximadamente 1,7 milhões de anos atrás e aqueles que ocorreram depois. Embora a biodiversidade tenha começado a diminuir há cerca de 5 milhões de anos, as relações características-ambiente permaneceram consistentes apesar dessa perda.
A sua análise demonstrou que as perdas anteriores de biodiversidade foram resultado da adaptação das espécies aos ambientes de pastagem ou do rastreio dos seus ambientes preferidos através das geografias. Em suma, essas perdas de biodiversidade não tiveram necessariamente qualquer tipo de impacto negativo na capacidade das comunidades de mamíferos funcionarem adequadamente nos seus ambientes.
Mas mais tarde, há cerca de 1,7 milhões de anos, quando os climas se tornaram mais áridos e variáveis e a cobertura arbórea diminuiu para menos de 35%, ocorreu uma grande mudança. Ocorreram perdas rápidas no número e variedade de espécies, juntamente com uma ruptura significativa nas relações característica-ambiente. As descobertas dos investigadores sugerem que, ao contrário das perdas de biodiversidade anteriores, as que ocorreram nos últimos 1,7 milhões de anos provavelmente ameaçaram a capacidade de muitas espécies de mamíferos funcionarem bem nas condições ambientais locais.
“As nossas descobertas fascinaram-nos porque fomos capazes de diferenciar entre as diferentes perdas de biodiversidade que estavam a acontecer e as suas implicações”, disse Lauer. “Este trabalho reforça a ideia de que nem todas as perdas de biodiversidade são iguais”.
Protegendo os Vulneráveis
Suas descobertas têm implicações importantes para os tipos de mudanças ambientais e climáticas que poderão afetar os mamíferos no futuro. No passado, quando as mudanças eram graduais e a vida selvagem era capaz de circular livremente na paisagem, conseguia adaptar-se facilmente a estas condições ambientais.
Agora, a fragmentação dos habitats da vida selvagem por cercas, estradas e cidades tem o potencial de limitar a capacidade da vida selvagem de se adaptar às rápidas mudanças ambientais que ocorrem hoje. Isto é agravado tanto pelo ritmo acelerado como pela crescente variabilidade do clima actual, que coloca os animais em risco de perder a sua capacidade de funcionar adequadamente nos seus ambientes locais.
No futuro, a análise da equipa pode lançar luz sobre quais as comunidades de mamíferos que devem ser priorizadas para futuros esforços de conservação. O estudo demonstra que, entre todas as comunidades que sofrem perdas de biodiversidade, deve ser dada prioridade às que estão em maior risco – as comunidades para as quais as futuras perdas de biodiversidade afectarão profundamente a sua capacidade de funcionar adequadamente.
“Ao examinar o passado, podemos obter uma compreensão extremamente clara de como os animais responderam às mudanças ambientais anteriores”, disse McGuire. “Planejamos trabalhar com profissionais de conservação para usar nossas descobertas para desenvolver estratégias bem informadas para conservar as comunidades de mamíferos em maior risco”.
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