Galápagos: as ilhas de Darwin vão ver nascer novas espécies de aves

As ilhas são territórios pequenos e os cientistas perguntam-se quantas espécies diferentes é que podem existir nestes lugares. Um estudo mostra que as aves terrestres das Galápagos continuam a evoluir e, no futuro, poderá haver novas espécies. Mas há uma excepção, os tentilhões de Darwin.

O tentilhão-de-cacto-grande (<i>Geospiza conirostris</i>) foi uma das quinze espécies de tentilhões estudadas
O tentilhão-de-cacto-grande (Geospiza conirostris) foi uma das quinze espécies de tentilhões estudadas Ruben Heleno
O tentilhão-da-terra-de-bico-pequeno (<i>Geospiza fuliginosa</i>)
O tentilhão-da-terra-de-bico-pequeno (Geospiza fuliginosa) Ruben Heleno
A mariquita-amarela (<i>Dendroica petechia aureola</i>) foi outra espécie das Galápagos estudada
A mariquita-amarela (Dendroica petechia aureola) foi outra espécie das Galápagos estudada Luis Valente
O <i>Mimus trifasciatus</i> é uma das quatro espécies de <i>Mimus</i> que evoluíram nas Galápagos. Mas a sua diversificação, ao contrário dos tentilhões, ainda não terminou
O Mimus trifasciatus é uma das quatro espécies de Mimus que evoluíram nas Galápagos. Mas a sua diversificação, ao contrário dos tentilhões, ainda não terminou Ruben Heleno
O papa-lagarta-acanelado (<i>Coccyzus melacoryphus</i>) foi outra espécie estudada
O papa-lagarta-acanelado (Coccyzus melacoryphus) foi outra espécie estudada Ruben Heleno
A rola-das-Galápagos (<i>Zenaida galapagoensis</i>) foi outra espécie estudada
A rola-das-Galápagos (Zenaida galapagoensis) foi outra espécie estudada Luis Valente
O papa-moscas-das-Galápagos (<i>Myiarchus magnirostris</i>) está num processo de se diferenciar em espécies diferentes
O papa-moscas-das-Galápagos (Myiarchus magnirostris) está num processo de se diferenciar em espécies diferentes Ruben Heleno
Fotogaleria

O desaparecimento de espécies na Terra é observável no tempo de vida humano. Já a lenta formação de novas espécies é muito mais difícil de captar. Mas foi isso que uma equipa de cientistas foi à procura nas Galápagos, o arquipélago do oceano Pacífico que Charles Darwin visitou e observou os tentilhões, servindo-se mais tarde destas aves como um exemplo para a sua teoria da evolução das espécies.

A equipa, que conta com um investigador português, comparou 25 espécies de aves terrestres daquelas ilhas, onde se incluem, além das 15 espécies de tentilhões, outras aves como a rola-das-Galápagos (Zenaida galapagoensis) ou a mariquita-amarela (Dendroica petechia aureola), para avaliar se continuavam a radiar em novas espécies, ou se essa divergência tinha atingido um equilíbrio. E perceberam que enquanto os tentilhões já tinham parado a radiação, todas as outras aves continuam a divergir.

Por isso, é possível que daqui a milhares de anos haja mais espécies do que hoje, mostra um artigo publicado ontem na importante revista científica Ecology Letters. Esta é mais uma razão para a conservação das ilhas, defendem os investigadores.

Os estudos filogenéticos recentes — que comparam a sequência de ADN entre espécies para determinar o parentesco entre elas — mostram que todas as espécies de tentilhões derivam de uma única colonização de uma ave proveniente da América do Sul, que chegou ao arquipélago há menos de quatro milhões de anos.

A história natural das ilhas faz-se de acontecimentos improváveis: espécies de animais e de plantas que, por um acaso, levados nas correntes das marés ou transportados por outros animais, instalam-se nestes pedaços de terra. Ao longo dos anos, as espécies adaptam-se, evoluem. Muitas vezes, também se extinguem nas ilhas graças a fenómenos naturais como erupções vulcânicas ou subidas do nível do mar.

“As ilhas são muito dinâmicas, num milhão de anos acontece tudo o que pode acontecer”, diz ao PÚBLICO Luis Valente, da Universidade de Postdam, na Alemanha, e um dos autores do estudo, com Albert Philimore, da Universidade de Edimburgo, Escócia, e Rampal Etienne, da Universidade de Groningen, Holanda.

Mas as ilhas são modelos muito bons para se estudar como é que as espécies se formam. “O facto de as ilhas terem menos espécies e terem fronteiras bem definidas, permite estudar fenómenos que não se conseguem estudar no continente”, defende o biólogo português. “Nos continentes há muito mais movimento, é difícil definir unidades [de área] que façam sentido. As ilhas são perfeitas. Como há muitas ilhas e várias delas partilham condições semelhantes, acabam por ser experiências naturais de evolução e ecologia.” 

Quando Charles Darwin visitou as Galápagos em 1835, durante a sua viagem no navio HMS Beagle, entre 1831 e 1836, encontrou nas diferenças dos bicos dos vários tentilhões, adaptados à alimentação, um argumento para a sua futura teoria da evolução. “Observar esta gradação e diversidade de estruturas de um pequeno grupo de pássaros, intimamente relacionados, poderá mesmo levar alguém a pensar que de um pequeno número inicial de aves neste arquipélago, uma espécie se modificou para diferentes fins”, escreveu o naturalista no seu livro de 1839 A Viagem do Beagle.

“Consegue-se perceber como é que Darwin chegou às ideias que chegou”, defende Luis Valente, 30 anos, que esteve nas Galápagos em 2013. “Há uma proximidade entre as ilhas e há muita facilidade em estudar as espécies. Consegue-se perceber o que liga uma espécie à outra”, conta o biólogo.

Vinte anos depois de A Viagem do Beagle, Charles Darwin publicou a sua obra-prima, A Origem das Espécies, onde propõe a teoria da evolução. O naturalista defendeu que existe variabilidade entre os indivíduos de uma espécie, e os mais bem adaptados ao ambiente acabam por ter mais sucesso, reproduzem-se mais, tornando as suas características dominantes na população. Ao longo do tempo, este mecanismo acaba por ajudar a originar novas espécies.

As décadas seguintes provaram que Darwin estava certo. Em última instância, a evolução revelou-nos que todas as espécies da Terra estão unidas por um longínquo antepassado comum, tal como Charles Darwin alude no final do livro: “Enquanto este planeta continuava a girar de acordo com as leis fixas de gravidade, uma quantidade infinita de formas tão belas e admiráveis, emergidas de um começo tão simples, evoluía e continua, ainda hoje, a evoluir.”

Nos últimos anos, Luis Valente estudou o processo do aparecimento de novas espécies em plantas mediterrânicas como os cravos selvagens ou nos Cercopithecus, um grupo de macacos de África. Agora, estuda biogeografia das ilhas.

“Antes estava mais interessado nos mecanismos da especiação e agora estou interessado numa visão global”, explica o cientista. “A minha pergunta é porque é que esta ilha tem mais espécies do que outras?”, enuncia. O seu trabalho actual permite-lhe “entender a biodiversidade dentro de leis mais comuns”.

Na década de 1960, os biólogos Robert MacArthur e Edward Wilson criaram um modelo para estimar um número de espécies que uma ilha pode ter ao longo do tempo. Esse número teria em conta o número de colonizações de novas espécies e de extinções numa dada ilha, e estaria dependente da distância da ilha ao continente — quanto mais longe, mais difícil de se colonizar —, e da sua área.

Nos anos mais recentes, com os estudos filogenéticos que mostram o parentesco genético entre espécies, provou-se algo que Robert MacArthur e Edward Wilson não tinham tido em conta no seu modelo. Depois de chegar a uma ilha, uma espécie pode evoluir em várias novas espécies.

O que Luis Valente e os colegas tentaram perceber agora, é se essa radiação de espécies, nas Galápagos, já tinha terminado, ou seja, se tinha sido atingido um equilíbrio. Para isso, a equipa desenvolveu um novo método matemático de análise filogenética. “O nosso método tem em conta todos os eventos de colonização das ilhas, não está só preocupado com uma das linhagens [de aves, neste caso], mas está preocupado com o conjunto.”

A base de análise do novo método foi as sequências de ADN mitocondrial das 25 espécies de aves terrestres das Galápagos. Esta informação existe em bases de dados, os cientistas não precisaram de ir até às ilhas recolher a informação.

Entre as 25 espécies, 15 são tentilhões, quatro são do género Mimus, que se diversificou também na ilha, três outras são endémicas da ilha e outras três não são endémicas, habitam também noutros locais. Ao todo, estas espécies representam oito colonizações, a maioria há menos de quatro milhões de anos. O arquipélago das Galápagos surgiu há 14 milhões de anos, mas as ilhas que hoje estão emersas têm apenas quatro milhões de anos.

Usando o modelo, e comparando o ADN daquelas aves com os seus parentes mais próximos, que vivem na América do Sul, os cientistas concluíram que o processo de diversificação só tinha terminado nos tentilhões. “Os tentilhões estavam em equilíbrio, mas o resto das espécies não estavam”, revela o biólogo. “Há uma flexibilidade ao nível do genoma dos tentilhões, que pode produzir características novas como o bico, que são estruturas anatómicas importantes para a ecologia”, justifica Luis Valente, explicando que estas aves produzem novas espécies muito rápido. Nas Galápagos, essa diversificação já terminou. A partir de agora, uma nova espécie de tentilhão só vai surgir se outra se extinguir.

Nas outras espécies, esta diversificação, mais lenta, continua a acontecer. Um exemplo é o papa-moscas-das-Galápagos (Myiarchus magnirostris). Nesta espécie, já se notam diferenças entre indivíduos que vivem em ilhas diferentes.

Luis Valente explica que o próximo passo é fazer a mesma análise em dezenas de outras ilhas como as Canárias ou os Açores. Para já, o estudo mostrou a dinâmica natural das Galápagos, que deve ser protegida, defende: “Temos de proteger estas ilhas porque não são um beco sem saída, o número de espécies vai aumentar.”