Um novo estudo identificou uma força dominante impulsionando a evolução na Terra hoje

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Créditos: Sean Pavone / iStock / Getty Images Plus.

Por Tessa Koumoundouros
Publicado na ScienceAlert

Evidências crescentes sugerem que os humanos são agora uma importante força motriz da evolução na Terra. Da reprodução seletiva às modificações ambientais, estamos alterando tanto do nosso mundo que não estamos apenas controlando o clima, mas a direção da própria vida.

Agora, em um projeto gigantesco envolvendo 287 cientistas em 160 cidades em 26 países, os pesquisadores examinaram como a urbanização influenciou a evolução em escala global. Eles usaram o trevo-branco (Trifolium repens) como modelo – uma planta nativa da Europa e oeste da Ásia, mas encontrada em cidades de todo o mundo.

“Nunca houve um estudo de campo da evolução dessa escala, ou um estudo global de como a urbanização influencia a evolução”, disse o biólogo evolutivo Marc Johnson, da Universidade de Toronto-Mississauga (UTM).

Coletando mais de 110.000 amostras ao longo de gradientes ecológicos que se estendiam das cidades, através dos subúrbios e fora do país, eles descobriram que o trevo nas cidades agora é mais semelhante ao trevo em outra cidade a milhares de quilômetros de distância do que o encontrado em terras agrícolas ou florestas próximas, independentemente do clima.

Este é um exemplo de evolução adaptativa paralela – quando populações separadas são moldadas pela mesma pressão seletiva para características específicas em diferentes locais. Isso mostra que as maneiras como os humanos mudaram o ambiente estão tendo uma influência maior na formação dessas características do que fenômenos naturais como a genética da população local e o clima.

Embora a urbanização obviamente compartilhe muitas características ao redor do mundo, ainda não foi estabelecido que elas estavam agindo juntas para empurrar a evolução na mesma direção.

“Acabamos de mostrar que isso acontece, muitas vezes de maneira semelhante, em escala global”, disse o ecologista da UTM James Santangelo.

“Para que a urbanização impulsione a evolução paralela, as áreas urbanas devem convergir em características ambientais que afetam a aptidão de um organismo”, explicaram os pesquisadores em seu estudo.

Olhando mais de perto, a equipe internacional identificou que uma das características que muda ao longo das faixas urbanas para rurais era a produção de cianeto de hidrogênio da planta. O trevo-branco usa esse produto químico como mecanismo de defesa contra seus predadores herbívoros. Também os ajuda a resistir à seca.

As plantas nas populações rurais mais distantes eram 44% mais propensas a produzir cianeto de hidrogênio do que aquelas no centro das cidades. Parece que a agricultura e o pastoreio está favorecendo a produção de mais cianeto de hidrogênio nas áreas rurais do que nas cidades, onde a pressão da agricultura e do pastoreio não é tão forte; na ausência dessa pressão, a seca torna-se o fator determinante.

Isso ocorreu apesar do forte fluxo gênico entre as populações de trevo-branco ao longo de cada gradiente ecológico, o que significa que os níveis desse produto químico estão sendo fortemente selecionados, uma e outra vez.

Já quebramos o padrão do espectro de tamanho natural dos animais no oceano, em parte removendo seletivamente peixes grandes por meio da pesca, deixando mais peixes com genes de peixes pequenos para criar gerações subsequentes. Muitos peixes são agora 20% menores e seus ciclos de vida são 25% mais curtos, em média.

As consequências não intencionais de nossas ações também estão mudando a anatomia dos pássaros.

“A envergadura das asas das andorinhas-de-dorso-acanelado evoluiu para ser mais curta perto das estradas, com as andorinhas atropeladas tendo as asas mais longas, consistente com a seleção para maior manobrabilidade diante do tráfego de veículos”, explicou a zoóloga Sarah Otto em 2018.

Essas últimas descobertas contribuem com outro exemplo de um claro rumo urbano na evolução. Estudos já sugeriram que as taxas de mudança evolutiva são maiores em paisagens urbanizadas em comparação com sistemas humanos naturais e não urbanos.

“Esta é a evidência mais convincente que temos de que estamos alterando a evolução da vida [em cidades]. Além dos ecologistas e biólogos evolutivos, isso será importante para a sociedade”, disse o biólogo da UTM Rob Ness. Particularmente, porque esperamos triplicar a quantidade de terras urbanizadas até 2030 em comparação com 2000.

Os pesquisadores acumularam um grande banco de dados que agora podem investigar os impactos humanos na evolução do trevo. Ao entender melhor como estamos conduzindo tais mudanças, temos uma chance maior de sermos capazes de assumir o volante intencionalmente e direcionar a evolução de maneira informada e segura.

“Esse conhecimento pode ajudar a conservar algumas das espécies mais vulneráveis ​​da Terra, mitigar os impactos de pragas, melhorar o bem-estar humano e contribuir para a compreensão de processos ecoevolutivos fundamentais”, concluíram os autores.

Esta pesquisa foi publicada na revista Science.