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Híbridos de dois pássaros canoros comuns da América do Norte, o chapim-de-cabeça-preta e o chapim-da-montanha, são mais prováveis de serem encontrados em lugares onde os humanos alteraram a paisagem de alguma forma, segundo uma nova pesquisa da Universidade do Colorado em Boulder.
Publicado hoje em Biologia da Mudança Globalé o primeiro estudo a correlacionar positivamente a hibridização em qualquer espécie com mudanças na paisagem causadas por humanos, e o primeiro a examinar essa relação em toda a extensão de uma espécie – abrangendo quase todo o oeste da América do Norte.
O artigo também contradiz uma suposição de longa data de que esses dois pássaros raramente se hibridizam, descobrindo que híbridos de chapim preto e de montanha (identificados usando ferramentas genéticas) ocorrem nos Estados Unidos e no Canadá.
“Estas são aves comuns. Se você for a qualquer lugar na América do Norte, encontrará um chapim”, disse Kathryn Grabenstein, principal autora do estudo e associada de pós-doutorado em ecologia e biologia evolutiva. “E o que estamos descobrindo agora é que, se você vir um chickadee em um lugar onde vivem os chickadees de cabeça preta e da montanha, eles provavelmente são pelo menos um pouco de chickadee híbrido.”
A hibridização – o cruzamento de espécies intimamente relacionadas para produzir descendentes de ancestrais mistos – é comum no desenvolvimento da vida na Terra e acredita-se que seja especialmente importante na evolução das plantas. Esta nova análise de aves canoras aumenta o crescente corpo de evidências de que a hibridização também é bastante relevante na evolução dos vertebrados.
Distúrbio humano
O que este estudo não pode dizer é Por quê esses híbridos de chickadee são mais comuns em lugares onde os humanos mudaram a paisagem, mas é o primeiro de seu tipo a examinar essa correlação separada da mudança climática.
A mudança climática muitas vezes altera o alcance de uma espécie – onde vive, vagueia ou migra – colocando espécies em contato umas com as outras que normalmente não interagiriam, o que pode levar à hibridização. Em contraste, este estudo analisou duas espécies relacionadas cujos territórios já se sobrepõem e focou na variável de “perturbação” humana, como construir cidades, limpar terrenos, plantar árvores, criar reservatórios e poluição sonora.
Dessa forma, os pesquisadores puderam examinar com exclusividade se as mudanças na estrutura física do ambiente afetam as interações entre duas espécies que já estão no mesmo local.
“Não está colocando novas espécies em contato umas com as outras – está mudando as regras de negociação entre elas”, disse Grabenstein.
Por exemplo: Aqui na Serra da Frente, o que antes era savana de pinheiros ponderosa com árvores de folha caduca ao longo dos rios foi transformada em floresta urbana. Essa mudança não é necessariamente boa ou ruim, disse Grabenstein, mas o objetivo da pesquisa é ajudar a entender o que essas mudanças na terra e na água pelos humanos significam para essas espécies.
“Quais são as consequências das maneiras como modificamos a paisagem? Pensamos nisso principalmente em termos de perda de habitat, não necessariamente em termos de modificações de interação de espécies”, disse Scott Taylor, co-autor do estudo e professor associado de ecologia e Biologia evolucionária. “Este artigo muda nossa compreensão deste sistema incrivelmente.”
10 anos de fabricação
Pesquisas anteriores publicadas por Grabenstein e Taylor encontraram exemplos de várias espécies hibridizando na esteira de humanos perturbando seus habitats, mas eles queriam documentar um exemplo claro disso ocorrendo em uma ampla faixa geográfica. Com base em observações locais de possíveis chapins-de-cabeça-preta e de montanha em várias cidades do oeste, eles perceberam que essas duas espécies seriam boas candidatas para um estudo.
Estima-se que os chapins-de-cabeça-preta e das montanhas tenham divergido de um ancestral comum há mais de 2 milhões de anos, mas ainda se sobrepõem em muitas áreas do oeste dos EUA, incluindo as Montanhas Rochosas. Os chapins-de-cabeça-preta têm a cabeça preta, bordas brancas nas asas e tendem a ser mais amarelo-claro ou canela nas laterais. Os chapins da montanha, em contraste, são mais grisalhos, têm grandes sobrancelhas brancas e não têm bordas brancas em suas asas. Os híbridos de primeira geração geralmente têm um pouco dos dois: sobrancelhas brancas finas, coloração amarelada nas laterais e algumas bordas brancas nas asas.
Para testar sua hipótese sobre essas aves, os pesquisadores compilaram dados observacionais do eBird, um site de observação de pássaros on-line, e amostras de DNA de 196 chapins de cabeça preta e 213 das montanhas em 81 locais na América do Norte, reunidos na última década pelos coautores Ken Otter da University of Northern British Columbia e Theresa Burg da University of Lethbridge. Eles encontraram uma correlação positiva e significativa entre híbridos dessas duas espécies e áreas onde os humanos perturbaram seu habitat de alguma forma – bem como que os chapins-de-cabeça-preta são encontrados com mais frequência nessas áreas perturbadas do que os chapins das montanhas.
Este estudo também é um sinal positivo para a ciência. Sequenciar o DNA de 409 pássaros é um grande estudo: apenas uma década atrás, um estudo desse tamanho pode não ter sido possível devido à grande quantidade de tempo e dinheiro que seria necessário. À medida que o preço do sequenciamento de DNA caiu drasticamente e as amostras em execução se tornaram mais eficientes, essas ferramentas genômicas precisas tornaram-se mais acessíveis a mais pesquisadores, permitindo-lhes melhorar nossa compreensão de como os humanos impactam a biodiversidade no nível genético.
O futuro da hibridização
É improvável que essa hibridização leve à criação de uma nova espécie de chickadee, no entanto. Híbridas femininas de pais de chapim preto e da montanha provavelmente são estéreis, mas podem sobreviver. Híbridos masculinos com um pai de cada espécie, no entanto, podem se reproduzir, e parecem fazê-lo predominantemente com chapins-de-cabeça-preta.
Isso torna o estudo da hibridização como tentar acertar um alvo em movimento, disse Grabenstein, mas ainda há muito a aprender com a variação genética dentro de diferentes membros de uma espécie.
Esta pesquisa de pássaros também informará o Boulder Chickadee Study local, fundado por Grabenstein e Taylor. Trabalhando com proprietários de terras locais e municípios onde essas aves vivem e nidificam, os pesquisadores continuarão a examinar as razões pelas quais essas aves estão hibridizando.
Mas, por enquanto, não há necessidade de remover alimentadores de pássaros ou caixas de pássaros, disse Grabenstein.
“É difícil dizer se essa hibridização é boa ou ruim, mas está acontecendo, e só entenderemos os impactos por meio de estudos contínuos”, disse Taylor, também diretor da Estação de Pesquisa de Montanha CU Boulder e membro do Instituto de Ártico e Alpino. Pesquisa (INSTAAR). “Certamente é algo a considerar ao pensar no futuro de algumas dessas aves com as quais estamos realmente familiarizados em nossos quintais”.
Outros autores desta publicação incluem Ken Otter da University of Northern British Columbia e Theresa Burg da University of Lethbridge.
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