Estudo do BIOTA-FAPESP investiga como as mudan�as no clima ocorridas durante o Pleistoceno impactaram a distribui��o geogr�fica e os processos evolutivos de 15 esp�cies end�micas
(foto:Sclerurus scansor scansor, Dario Sanches / Wikimedia Commons)

�

Em um�estudo�publicado no�Biological Journal of the Linnean Society, pesquisadores ligados ao Programa BIOTA-FAPESP investigaram como essa varia��o no clima teria impactado a distribui��o e o processo evolutivo de 15 esp�cies de aves end�micas da Mata Atl�ntica.

Coordenado pela professora do Instituto de Bioci�ncias da Universidade de S�o Paulo (IB-USP) Cristina Yumi Miyaki, o estudo foi conduzido no �mbito do projeto �Dimensions US-BIOTA S�o Paulo: integrando disciplinas para a predi��o da biodiversidade da Floresta Atl�ntica no Brasil�, apoiado pela FAPESP e pelas National Science Foundation (NSF) e National Aeronautics and Space Administration (Nasa) dos Estados Unidos.

�Usamos t�cnicas de modelagem para comparar como era a �rea de distribui��o dessas 15 esp�cies h� 20 mil anos, quando ocorreu o �ltimo m�ximo glacial, com a �rea de distribui��o atual. Os resultados indicam que todas as aves ocorrem atualmente em uma �rea menor que a do passado�, contou Miyaki �Ag�ncia FAPESP.

De acordo com a pesquisadora, a an�lise teve como ponto de partida a hip�tese dos ref�gios florestais � publicada pelo alem�o J�rgen Haffer em 1969 e, de forma independente, pelo brasileiro Paulo Vanzolini poucos meses depois. Segundo essa teoria, as altera��es clim�ticas ocorridas no Pleistoceno teriam impactado a �rea de distribui��o das florestas tropicais, �midas, como a Amaz�nia e a Mata Atl�ntica. Esses biomas teriam atingido seu m�ximo de distribui��o durante os per�odos quentes e �midos e, na �poca do frio, teriam ficado restritos a �reas menores e fragmentadas.

Nesses fragmentos isolados, ainda segundo essa teoria, os organismos que dependem desse tipo de vegeta��o teriam passado a viver separados de outros da mesma esp�cie. Ao longo do tempo, foram se diferenciando, dando origem a novas linhagens, novas popula��es ou at� mesmo a novas esp�cies.

�Essa � uma hip�tese levantada para explicar a grande diversidade de organismos existentes nas florestas �midas � maior que a observada em outros biomas�, comentou Miyaki.

Para determinar quando ocorreram os per�odos �midos e quentes ou os secos e frios, os cientistas costumam se basear em registros de sedimentos encontrados em cavernas ou registros do chamado paleop�len � um indicador do tipo de vegeta��o que havia em um determinado per�odo.

�A partir desses dados geol�gicos e de informa��es biol�gicas � como as condi��es de umidade e de temperatura consideradas ideais para a ocorr�ncia de uma determinada esp�cie � fazemos infer�ncias sobre como poderia ser a �rea de distribui��o da esp�cie estudada no passado�, explicou a pesquisadora.

Para simular a distribui��o das esp�cies h� 20 mil anos foram usados dois diferentes modelos: o CCSM3 (Community Climate System Model) e o MIROC (Model of Interdisciplinary Research on Climate). J� a distribui��o atual foi feita com base em registros levantados em trabalhos anteriores e dados de cole��es de museus.

�Os modelos mostram que, de maneira geral, a �rea considerada ideal para a ocorr�ncia dessas esp�cies era maior no passado do que � hoje. � o que chamamos de distribui��o potencial de�habitat�, explicou Miyaki.

Modelo bin�rio de distribui��o de 15 esp�cies de aves Mata Atl�ntica. Para simular a distribui��o das esp�cies h� 20 mil anos foram usados dois diferentes modelos: o CCSM3 e o MIROC. J� a atual foi feita com base em registros levantados em trabalhos anteriores e dados de cole��es de museus.

An�lises gen�ticas

O passo seguinte foi avaliar, com base no sequenciamento do DNA mitocondrial, a diversidade gen�tica e a estrutura populacional das 15 esp�cies inclu�das no estudo:�Sclerurus scansor cearensis (popularmente conhecido como vira-folhas-cearense);�Thamnophilus ambiguus (choca-de-sooretama);�Sclerurus scansor scansor (vira-folha);�Synallaxis ruficapilla (pichoror�);�Automolus leucophthalmus (barranqueiro-de-olho-branco);�Xiphorhynchus fuscus (arapa�u-rajado);�Xiphorhynchus atlanticus (arapa�u-rajado-do-nordeste);�Conopophaga lineata (chupa-dente);�Conopophaga melanops (cuspidor-de-m�scara-preta);�Myrmoderus loricata (formigueiro-assobiador); Myrmoderus squamosa (papa-formiga-de-grota);�Pyriglena leucoptera (papa-taoca-do-sul);�Schiffornis virescens (flautim);�Tachyphonus coronatus (ti�-preto); e�Myiothlypis leucoblephara (pula-pula-assobiador).

Para isso, os pesquisadores aliaram informa��es gen�micas registradas no�GenBank, um banco p�blico mantido pelo National Center for Biotechnology Information (Estados Unidos), e material gen�tico coletado em trabalhos anteriores do grupo de Miyaki.

�A diversidade gen�tica indica o grau de variabilidade de um gene existente nos indiv�duos de uma mesma esp�cie. Isso nos permite avaliar se existe uma diferen�a entre grupos encontrados no sul da Mata Atl�ntica e aqueles localizados mais ao norte, por exemplo. Dependendo do n�vel de diferencia��o, podemos considerar os grupos significativamente diferenciados como popula��es diferenciadas de uma mesma esp�cie�, explicou a pesquisadora.

Em seguida, os pesquisadores correlacionaram as mudan�as detectadas pelos modelos na distribui��o potencial de�habitat, com as an�lises gen�ticas. O objetivo era entender como as mudan�as na �rea de distribui��o impactaram os processos evolutivos.

�De maneira geral, a redu��o na distribui��o geogr�fica parece n�o ter afetado a diversidade gen�tica dessas esp�cies. No entanto, observamos que cada uma delas parece responder, do ponto de vista gen�tico, de forma um pouco diferente �s mudan�as no clima e � redu��o do�habitat. N�o � poss�vel, portanto, compor uma hist�ria evolutiva �nica para toda essa diversidade de organismos, mesmo se focarmos apenas em aves�, avaliou Miyaki.

Para a pesquisadora, embora as grandes compila��es como a deste estudo sejam interessantes para detectar tend�ncias, n�o substituem o estudo detalhado de cada esp�cie isolada.

O artigo �Effects of Pleistocene climate changes on species ranges and evolutionary processes in the Neotropical Atlantic Forest� pode ser lido em:�http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bij.12844/abstract.

�