10.1: Extinção
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Especiação e extinção
O número de espécies no planeta, ou em qualquer área geográfica, é o resultado do equilíbrio de dois processos evolutivos em andamento: especiação e extinção. A especiação ocorre quando novas espécies evoluem, e a extinção é a perda global de uma espécie. Quando as taxas de especiação começarem a superar as taxas de extinção, o número de espécies aumentará; da mesma forma, o número de espécies diminuirá quando as taxas de extinção começarem a ultrapassar as taxas de especiação. Ao longo da história da Terra, esses dois processos flutuaram, às vezes levando a mudanças dramáticas no número de espécies na Terra, conforme refletido no registro fóssil (Figura\(\PageIndex{a}\)).
Extinções em massa
Os paleontólogos identificaram cinco eventos na história geológica de perdas repentinas e dramáticas na biodiversidade, com mais da metade de todas as espécies existentes desaparecendo do registro fóssil. Espécies existentes são aquelas que estão sobrevivendo (não extintas) em um determinado momento. Esses cinco eventos são chamados de extinções em massa. Há muitos eventos de extinção menores, mas ainda dramáticos, mas as cinco extinções em massa atraíram mais pesquisas. Pode-se argumentar que as cinco extinções em massa são apenas os cinco eventos mais extremos em uma série contínua de grandes eventos de extinção que ocorreram desde 542 milhões de anos atrás.
O registro fóssil das extinções em massa foi a base para definir períodos da história geológica, então eles normalmente ocorrem no ponto de transição entre os períodos geológicos. A transição de fósseis de um período para outro reflete a perda dramática de espécies e a origem gradual de novas espécies. Essas transições podem ser vistas nas camadas rochosas. A tabela\(\PageIndex{a}\) fornece os nomes e datas das cinco extinções em massa.
Na maioria dos casos, as causas hipotéticas ainda são controversas; no entanto, as causas do evento mais recente, a extinção do final do Cretáceo, são mais bem compreendidas (tabela\(\PageIndex{a}\)). Foi durante esse evento de extinção que os dinossauros, o grupo de vertebrados dominante por milhões de anos, desapareceram do planeta (com exceção de um clado de terópodes que deu origem aos pássaros). De fato, todo animal terrestre que pesava mais de 25 kg (55 libras) foi extinto. A causa dessa extinção agora é entendida como o resultado de um impacto cataclísmico de um grande meteorito, ou asteróide, na costa do que hoje é a Península de Yucatán. Os tempos de recuperação da biodiversidade após extinções em massa variam, mas foram de até 30 milhões de anos.
| Período geológico | Nome da extinção em massa | Tempo (milhões de anos atrás) | Perda na biodiversidade | Causa (s) hipotética (s) |
|---|---|---|---|---|
| Ordoviciano-Siluriano | O—S do Ordoviciano Final | 450—440 | 85% das espécies marinhas | Resfriamento global e depois aquecimento, explosão de raios gama da supernova removeu a camada de ozônio |
| Devoniano tardio | Devoniano final | 375—360 | 79-87% de todas as espécies | Desconhecido |
| Permiano-Triássico | Fim do Permiano | 251 | 96% das espécies marinhas e 70% das espécies terrestres (terrestres) | Atividade vulcânica, diminuição do oxigênio dissolvido nos oceanos |
| Triássico-Jurássico | Final do Triássico | 205 | 76% de todas as espécies | Mudanças climáticas, impacto de asteróides, erupções vulcânicas |
| Cretáceo-Paleógeno | K—Pg (K—T) do final do cretáceo | 65,5 | 50% dos animais e plantas | Impacto de asteróide |
A extinção do Pleistoceno é uma das extinções menores e recente. É bem sabido que a megafauna norte-americana e, até certo ponto, eurasiana, ou animais de grande porte, desapareceu no final do último período de glaciação (resfriamento). A extinção parece ter acontecido em um período de tempo relativamente restrito de 10.000 a 12.000 anos atrás. Na América do Norte, as perdas foram bastante dramáticas e incluíram os mamutes peludos (datados pela última vez há cerca de 4.000 anos em uma população isolada), mastodontes, castores gigantes, preguiças terrestres gigantes, gatos com dentes de sabre e o camelo norte-americano, só para citar alguns. A possibilidade de que a rápida extinção desses animais de grande porte tenha sido causada pela caça excessiva, um tipo de superexploração, foi sugerida pela primeira vez nos anos 1900. A pesquisa sobre essa hipótese continua hoje. Parece provável que a caça excessiva tenha causado muitas extinções da história pré-escrita em muitas regiões do mundo.
A sexta extinção em massa
A sexta extinção em massa, ou Holoceno, parece ter começado mais cedo do que se acreditava anteriormente e tem a ver principalmente com as atividades do Homo sapiens. Desde o início do período do Holoceno, existem inúmeras extinções recentes de espécies individuais registradas em escritos humanos. A maioria delas é coincidente com a expansão das colônias européias desde os anos 1500.
Um dos exemplos anteriores e popularmente conhecidos é o pássaro dodô. O pássaro dodô vivia nas florestas das Maurícias, uma ilha no Oceano Índico. O pássaro dodô foi extinto por volta de 1662 (figura\(\PageIndex{b}\)). Era caçada por sua carne por marinheiros e era uma presa fácil porque o dodô, que não evoluiu com os humanos, se aproximava das pessoas sem medo. Porcos, ratos e cães introduzidos na ilha por navios europeus também mataram filhotes de dodô e ovos.
A vaca marinha de Steller foi extinta em 1768; era parente do peixe-boi e provavelmente já viveu ao longo da costa noroeste da América do Norte. A vaca marinha de Steller foi descoberta pela primeira vez pelos europeus em 1741 e foi caçada para obter carne e óleo. A última vaca marinha foi morta em 1768. Isso equivale a 27 anos entre o primeiro contato da vaca marinha com os europeus e a extinção da espécie.
Em 1914, o último pombo-passageiro vivo morreu em um zoológico em Cincinnati, Ohio. Essa espécie já havia escurecido os céus da América do Norte durante suas migrações, mas foi caçada e sofreu com a perda de habitat por meio da derrubada de florestas para terras agrícolas. Em 1918, o último periquito vivo da Carolina morreu em cativeiro. Essa espécie já foi comum no leste dos Estados Unidos, mas sofreu com a perda de habitat. A espécie também foi caçada porque comia frutas de pomar quando seus alimentos nativos foram destruídos para dar lugar às terras agrícolas. O leão-marinho japonês, que habitava uma ampla área ao redor do Japão e da costa da Coreia, foi extinto na década de 1950 devido aos pescadores. A foca-monge do Caribe foi distribuída por todo o Mar do Caribe, mas foi levada à extinção por meio da caça em 1952.
Conforme descrito na próxima seção, as altas taxas de extinção atuais causarão um grande e rápido declínio na biodiversidade do planeta. De acordo com um relatório das Nações Unidas de 2019, 1 milhão de espécies estão em risco de extinção. Considerando que há um total estimado de 8 a 11 milhões de espécies (veja O número de espécies na Terra), isso significa que até 12,5% das espécies podem ser extintas, e muitas delas em nossas vidas.
Estimativas das taxas de extinção atuais
A taxa de extinção de fundo é estimada em cerca de 1 extinção por milhão de espécies a cada ano (E/MSY). Por exemplo, se existirem 8 a 11 milhões de espécies, esperaríamos que 8 a 11 dessas espécies fossem extintas em um ano.
As estimativas das taxas de extinção são dificultadas pelo fato de que a maioria das extinções provavelmente está acontecendo sem observação. Uma estimativa da taxa de extinção contemporânea usa as extinções no registro escrito desde o ano 1500. Somente para pássaros, esse método produz uma estimativa de 26 E/MSY, quase três vezes a taxa de fundo. No entanto, esse valor pode estar subestimado por três motivos. Primeiro, muitas espécies existentes não teriam sido descritas até muito mais tarde no período e, portanto, sua perda teria passado despercebida. Segundo, sabemos que o número é maior do que o registro escrito sugere, porque agora espécies extintas estão sendo descritas a partir de restos de esqueletos que nunca foram mencionados na história escrita. E terceiro, algumas espécies provavelmente já estão extintas, embora os conservacionistas relutem em nomeá-las como tal. Levar esses fatores em consideração aumenta a taxa de extinção estimada para mais perto de 100 E/MSY. A taxa prevista até o final do século é de 1500 E/MSY.
Uma segunda abordagem para estimar as taxas de extinção atuais é correlacionar a perda de espécies com a perda de habitat, e é baseada na medição da perda da área florestal e na compreensão das relações espécie-área. A relação espécie-área é a taxa na qual novas espécies são vistas quando a área pesquisada é aumentada (figura\(\PageIndex{c}\)). Da mesma forma, se a área do habitat for reduzida, o número de espécies vistas também diminuirá. Esse tipo de relação também é visto na relação entre a área de uma ilha e o número de espécies presentes na ilha: à medida que uma aumenta, a outra também aumenta, embora não em linha reta. Estimativas das taxas de extinção com base na perda de habitat e nas relações espécie-área sugeriram que, com cerca de 90% da perda de habitat, espera-se que 50% das espécies sejam extintas. As estimativas da área de espécies levaram a estimativas das taxas atuais de extinção de espécies de cerca de 1000 E/MSY e superiores.
Muitas extinções afetarão espécies que os biólogos ainda não descobriram. A maioria dessas espécies “invisíveis” que serão extintas atualmente vive em florestas tropicais (figura\(\PageIndex{d}\)). Essas florestas tropicais são os ecossistemas mais diversos do planeta e estão sendo destruídas rapidamente pelo desmatamento para fornecer madeira e espaço para a agricultura.
Extirpação
A eliminação de espécies em nível local — conhecida como extirpação — também representa ameaças à integridade e sustentabilidade dos ecossistemas. A extirpação generalizada pode obviamente levar à extinção, mas a ausência de espécies, mesmo em escala local, pode afetar a função do ecossistema. Por exemplo, em meados da década de 1920, os lobos haviam sido extirpados do Parque Nacional de Yellowstone, embora continuassem a prosperar em outros lugares. Quando os lobos foram reintroduzidos no parque em meados da década de 1990, eles regulamentaram as populações de alces, beneficiando a vegetação e as comunidades vegetais (veja Restauração de Ecossistemas). O que importava para a função do ecossistema em Yellowstone era se os lobos estavam presentes lá, não apenas se a espécie sobreviveu em algum lugar.
Referências
Relatório da ONU: O declínio perigoso da natureza é “sem precedentes”; as taxas de extinção de espécies estão “acelerando”. 2019. Nações Unidas. Acessado em 01/08/2020.
Atribuições
Modificado por Melissa Ha a partir das seguintes fontes:
- A crise da biodiversidade da biologia geral pela OpenStax (licenciada sob CC-BY)
- Preservando a biodiversidade e a importância da biodiversidade a partir da biologia ambiental por Matthew R. Fisher (licenciado sob CC-BY)
- Biodiversidade, perda de espécies e função do ecossistema por Tom Theis e Jonathan Tomkin, editores. Baixe gratuitamente no CNX. (licenciado sob CC-BY)