Primatas colonizaram o Ártico durante um período de aquecimento global antigo – seu destino oferece uma lição à medida que as mudanças climáticas aceleram

Duas novas espécies de primatas pré-históricos foram recentemente identificadas por cientistas que estudam fósseis da Ilha Ellesmere, no Canadá, no alto Ártico. Os primatas estão intimamente relacionados e provavelmente se originaram de um único evento de colonização, após o qual se dividiram em duas espécies: Ignacius dawsonae e Ignacius mckennai.

Com 52 milhões de anos, eles representam os membros mais recentes conhecidos de seu gênero.

Os primatas colonizaram as altas latitudes durante um período de aquecimento global histórico chamado de ótimo climático inicial do Eoceno (EECO). Nesse período, o alto Ártico, agora frio e inóspito, tinha um clima semelhante aos pântanos ciprestes do sudeste dos Estados Unidos. Os primatas dividiam a paisagem com espécies hoje associadas a climas mais quentes, como crocodilianos e antas.

Este período mais quente teve um grande impacto na biodiversidade. Mas também tem implicações importantes para nossa compreensão das mudanças climáticas hoje. O impacto humano no clima é tão dramático que os cientistas estão pedindo o reconhecimento de um novo período geológico chamado Antropoceno.

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Novos fósseis de primatas do Ártico

Ellesmere Inácio espécies são conhecidas apenas a partir de dentes e fragmentos de mandíbula. Mas outras espécies de Inácio para os quais materiais esqueléticos adicionais estão disponíveis indicam um estilo de vida arborícola semelhante aos colugos modernos, um mamífero planador nativo do sudeste da Ásia. Os novos primatas provavelmente evoluíram de paromomiídeos ancestrais (primatas planadores extintos) das latitudes do sul da América do Norte.

Com base no tamanho do dente, Ignacius dawsonae com 1,17 kg era duas vezes maior que Ignacius clarkforkensiso maior membro de latitude média do gênero (0,47 kg). Ignacius mckennai com 1,98 kg pode ter sido quatro vezes maior que seu maior primo do sul. Os novos Ignacius eram mais ou menos do tamanho de um coelho.

Esses resultados apóiam a Regra de Bergmann, uma teoria que liga o clima à anatomia animal. Afirma que quanto mais frio o clima, maior o animal. Enquanto o alto Ártico era mais quente durante a EECO do que é hoje, seu clima ainda era mais frio do que a faixa ancestral de Inácio espécies.

À medida que uma forma aumenta, sua área de superfície relativa em relação ao volume diminui. Isso significa que a área de superfície sobre a qual o calor é perdido é relativamente menor para animais maiores. Para minimizar a perda de calor, os animais que vivem em climas mais frios tendem a ser maiores do que espécies semelhantes em climas mais quentes.

Os pinguins, por exemplo, seguem amplamente a regra de Bergmann. O grande pinguim-imperador vive perto do polo sul, enquanto espécies menores, como o pinguim de Humboldt, habitam regiões mais próximas do equador.

Ellesmere Inácio também exibe dentes grandes e músculos da mandíbula. A biomecânica indica uma alta força de mordida com molares relativamente baixos e serrilhados. Isso sugere uma dieta que incluía objetos mais duros, como sementes e nozes, que forneciam uma fonte de alimento durante os longos invernos escuros dessas latitudes do norte.

A ciência da descoberta

Os fósseis foram escavados em vários locais ao longo de várias décadas antes de serem examinados e fotografados usando microtomografia computadorizada. Esta é uma técnica moderna que permite aos cientistas mapear digitalmente a anatomia de fósseis embutidos nas rochas.

Os pesquisadores então conduziram análises filogenéticas dos dentes e fragmentos da mandíbula para determinar a identidade e parentesco evolutivo com as espécies descritas anteriormente. Eles também compararam a topografia do dente (um mapa de paisagem 3D da superfície do dente) com a vida e outros primatas fósseis para determinar a provável dieta da nova espécie.

Implicações para a evolução futura

A EECO terá visto uma rotatividade de espécies animais. À medida que os climas locais esquentam, os organismos individuais têm duas opções: mover-se ou morrer. No nível da espécie, os animais têm uma terceira opção, evoluir ao longo das gerações para se adaptar às mudanças nas condições ambientais.

O fato de que os mamíferos que vivem em climas mais quentes colonizaram o habitat ártico em mudança é provável porque sua própria área ancestral estava se tornando muito quente. Isso indica o potencial de migração, seguido de radiação evolutiva, para preencher os nichos ecológicos abertos criados pelas mudanças climáticas.

Mas a colonização foi seletiva. Várias espécies de mamíferos, incluindo veados, antílopes, cavalos e pequenos grupos de herbívoros viviam em regiões mais quentes mais ao sul, mas não habitavam tais latitudes ao norte. Uma variedade muito maior de primatas primitivos também não fez de Ellesmere seu lar durante a EECO. A biodiversidade no Alto Ártico, portanto, permaneceu menor do que nas latitudes mais ao sul.

Os pesquisadores sugerem que a temperatura não foi a principal barreira para uma colonização bem-sucedida. Em vez disso, foi provavelmente a longa escuridão do inverno e o efeito resultante na disponibilidade de materiais vegetais como alimento. Algumas espécies de mamíferos não foram capazes de fazer a transição.

A história mostra-nos que vários mamíferos podem deslocar-se para norte e adaptar-se, e que a biodiversidade pode aumentar. Mas a evolução precisa de duas coisas: diversidade genética e tempo.

No entanto, a expansão das populações humanas está tendo efeitos cada vez mais destrutivos na natureza. A perseguição e a perda de habitat reduziram, por exemplo, o tamanho das populações e a diversidade genética entre as espécies. A poluição também significa que o clima está mudando mais rápido do que nunca. Assim, é mais difícil para as espécies se adaptarem.

Ironicamente, a mudança climática também pode explicar por que o Ártico Inácio espécies foram extintas. À medida que as temperaturas do Ártico esfriaram novamente, Inácio provavelmente se viu mal adaptado ao frio e incapaz de migrar para o sul ou competir com espécies de latitudes médias que estavam melhor adaptadas ao seu ambiente.

Os humanos enganam o clima usando a tecnologia para escapar dos desafios ambientais. Ar condicionado, aquecimento central e roupas permitem que os humanos sobrevivam em lugares que de outra forma não poderíamos tolerar.

Mas somos vulneráveis ​​às mudanças climáticas. Se a mudança climática induzida pelo homem continuar, não são apenas outros animais que terão o mesmo destino que Inácio. Nós também.