Por que há tanta biodiversidade nos trópicos?

Um sapo venenoso (Dendrobates tinctorius) senta-se em uma folha na floresta tropical. (Crédito da imagem: Dirk Ercken via Alamy Stock Photo)

Sabemos disso há séculos, mas a explicação não é simples.

É uma das questões mais antigas enfrentadas pelos naturalistas: por que as regiões tropicais têm tanta biodiversidade em comparação com outras áreas do globo?

“Quanto mais nos aproximamos dos trópicos, maior o aumento na variedade de estrutura, graça de forma e mistura de cores, como também na juventude perpétua e vigor da vida orgânica”, escreveu o naturalista alemão Alexander von Humboldt em 1807. regiões, há mais espécies de plantas, animais e fungos em qualquer área, e essa concentração diminui à medida que você se afasta do equador.

Este fenômeno é conhecido como gradiente de diversidade latitudinal. Mas o que causa isso?

De acordo com Andrew Dobson, professor de ecologia e conservação de doenças da Universidade de Princeton, existem três hipóteses principais para explicar por que as áreas tropicais são tão biodiversas, e várias explicações podem desempenhar um papel.

A primeira hipótese baseia-se na energia. Há mais luz solar nos trópicos e, quando combinado com chuva e nutrientes do solo, isso leva a um maior crescimento das plantas. “Metade do ano está na escuridão quando você entra no Círculo Polar Ártico ou no Círculo Antártico”, disse Dobson. “Não há energia entrando para sustentar a vida.” A abundância de plantas, portanto, significa que mais animais podem sobreviver e se reproduzir.

De uma perspectiva evolutiva, a abundância de crescimento de plantas leva a uma maior diversidade de animais. “Se você pode explicar a diversidade de plantas, então você tem mais coisas para comer as plantas e ser especialistas ou generalistas, e então mais coisas para comer os herbívoros e ser especialistas ou generalistas”, disse Dobson. Esse nível de interação na cadeia alimentar – com plantas e fungos, animais herbívoros e predadores – leva a uma ?maior taxa de especiação?, o ponto em que uma nova espécie parece ser distinta de seus ancestrais evolutivos.

A segunda hipótese é que os trópicos são ambientes muito mais antigos que não foram interrompidos por grandes geadas, então as espécies tiveram mais tempo para evoluir. A maior parte da biodiversidade atual vem se desenvolvendo nos últimos 200 milhões de anos, mas foi afetada por várias eras glaciais. As expansões e contrações das camadas de gelo polar “removem completamente a vida das áreas mais ao norte [e ao sul]”, disse Dobson. “A vida continua nos trópicos, continuando evoluindo e diversificar”, enquanto a vida nos polos tem que recolonizar.

Enquanto isso, a vida tropical diversificada não pode se espalhar apenas para as regiões mais frias da Terra. À medida que mais espécies se acumulam em ambientes tropicais, elas se adaptam a climas tropicais e depois lutam para se adaptar enquanto tentam se expandir para climas mais frios, disse Dobson.

A terceira hipótese tem a ver com limites de diversidade. Essa teoria postula que diferentes ambientes têm uma ?capacidade de suporte para a riqueza de espécies, o que significa que mais espécies podem existir nos trópicos do que nas zonas temperadas?, disse David Storch, professor de ecologia da Universidade Charles, em Praga. Ambientes com mais recursos suportam uma maior diversidade de animais, alguns dos quais estão em competição. Mas um aumento na produção de matéria vegetal não causa também um aumento no número de espécies. “Não se trata apenas da produtividade e da quantidade de recursos, mas também da flutuação dos recursos no ambiente”, disse Storch.

No entanto, embora os trópicos tenham uma alta taxa de especiação (criação de novas espécies), essas regiões amenas também apresentam uma alta taxa de extinção de espécies. Altas taxas de especiação podem levar a populações menores de espécies, nas quais muitas espécies estão interagindo ou competindo em uma pequena área, deixando-as em maior risco de extinção. Essa hipótese é corroborada pela segunda, que sugere que os trópicos, além de ser um “berço” para o surgimento de novas espécies, é também um “museu” onde permanecem as linhagens de muitas espécies mais antigas.

É claro que nem todas as espécies que surgiram nos últimos 200 milhões de anos permanecem lá, mas o equilíbrio entre as taxas de especiação e extinção dá origem à ideia de que os trópicos têm uma alta capacidade de carga de riqueza de espécies, segundo Storch.

Mas o gradiente de diversidade latitudinal não é universal. Existem alguns exemplos que contrariam a tendência. Alguns animais, como os pinguins, dependem da abundância de alimentos nas águas frias da Antártida. Algumas “espécies se originaram longe do equador [e] não tiveram tempo suficiente para se espalhar pelos trópicos”, então se adaptaram especialmente a climas mais frios, disse Storch. Em outras palavras, a diversidade em certos grupos de plantas e animais ainda pode surgir nos pólos gelados.

Da mesma forma, há uma maior diversidade de certas espécies em climas temperados ou mais frios em comparação com os pólos da Terra. As árvores coníferas, por exemplo, “estão confinadas às regiões mais frias devido à competição das [árvores] de folha larga. Alguns grupos são superados, basicamente expulsos dos trópicos por seus concorrentes”, disse Storch. Ser forçado a se adaptar a climas temperados ou mais frios causa um tipo diferente de biodiversidade na criação de subespécies. Enquanto os trópicos abrigam uma variedade maior de espécies distintas e diferentes, muitos estudos agora relatam uma alta diversificação de subespécies em latitudes mais altas, de acordo com Storch.

Um grupo que inverte a hipótese do gradiente de diversidade latitudinal são os vermes parasitas; a diversidade de parasitas aumenta à medida que você se afasta do equador. O alto número de espécies nos trópicos significa que sua abundância relativa é reduzida porque todas estão competindo, de modo que a densidade populacional das espécies e os alcances das espécies (a quantidade de distância geográfica que cobrem) são muito menores do que nas regiões temperadas. zona ou no Ártico.

Quanto maior a população hospedeira, “mais parasitas eles podem suportar e mais espécies de parasitas podem suportar”, disse Dobson. “Se você tem menor diversidade, mas maior população desses organismos hospedeiros, então eles podem suportar uma maior diversidade de parasitas. Ter espécies maiores com tamanhos de alcance maiores permite que mais parasitas colonizem essas espécies nas zonas temperadas e subtropicais.” Portanto, uma área com menor biodiversidade geral, na verdade atua como uma “bomba de especiação” de acordo com Dobson, gerando mais tipos de vermes parasitas do que em qualquer outro lugar do mundo.


Publicado em 18/08/2022 11h57

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