Em 1867, O químico russo Dmitri Mendeleev estava escrevendo um livro de química, mas não estava indo bem. No momento, apenas 56 elementos eram conhecidos da existência, mas Mendeleev estava tendo dificuldade em descobrir como organizá-los de uma forma que demonstrasse seus relacionamentos. Mas então, como diz a lenda, ele teve um sonho que lhe mostrou não apenas como organizar os elementos conhecidos por peso atômico e reatividade química, mas também lhe permitiu predizer outros elementos que ainda não haviam sido descobertos.

Mendeleev conseguiu, nesta única noite de sono, o que cientistas de praticamente todas as disciplinas matariam por:um objetivo direto, forma preditiva de organizar e descrever informações complicadas. Para ecologistas, por exemplo, este pode ser um modelo que poderia destilar a enorme complexidade de como um organismo funciona dentro da comunidade ecológica em que vive. Vaca sagrada, os ecologistas ficariam muito animados se tivessem isso. Quero dizer, depois que eles pararam de brigar por isso, eles ficariam em êxtase.

Os cientistas estão intrigados com a ideia desde o início dos anos 1970, quando Robert MacArthur, um ecologista evolucionista, teve a ideia de ordenar os organismos de forma semelhante à tabela periódica da química, em que os elementos são organizados pela combinação de certas propriedades químicas, a configuração de seus elétrons e seu número atômico (número de prótons).

Então, em 2015, um grupo de ecologistas publicou um artigo na revista Ecology Letters a fim de dar uma olhada no que há muito era discutido, mas nunca havia sido tentado:criar uma tabela periódica para nichos ecológicos, semelhante à tabela periódica para elementos em química, que representaria essencialmente os papéis complexos que diferentes espécies desempenham dentro de uma comunidade. Isso pode incluir como eles se reproduzem, o que eles fazem por comida e abrigo, como eles se protegem, como eles interagem com seus vizinhos vivos e não vivos, e assim por diante.

"Basicamente, a abordagem de produção de tabelas periódicas de nichos é uma forma de organizar as espécies de acordo com conjuntos de características funcionais que possuem influências conhecidas para o desempenho ecológico, "diz o co-autor Dr. Kirk Winemiller, professor do Departamento de Ciências da Vida Selvagem e da Pesca na Texas A&M University. "É uma abordagem que nos permite tornar um conceito abstrato acessível para o estudo empírico."

Em vez de olhar para todas as demandas possíveis que uma espécie pode fazer em sua situação de vida - faixas aceitáveis ​​de nutrientes como nitrogênio e fósforo, temperatura, umidade, tipo de solo (e uma espécie pode ter centenas de requisitos) - os autores escolheram apenas algumas propriedades essenciais para capturar a ideia de um nicho:dieta, habitat, historia de vida, metabolismo e mecanismos de defesa.

O modelo lagarto

A equipe de pesquisa publicou um estudo em novembro de 2017 no The American Naturalist como uma forma de começar a tarefa de colocar essa ideia em prática ... nos lagartos do mundo. Eles compilaram o máximo de dados que puderam sobre 134 espécies de lagartos, de 24 das 38 famílias de lagartos que vivem em quatro continentes da Terra hoje. Em seguida, eles pegaram suas cinco propriedades essenciais de nicho, listando entre sete e 15 variáveis ​​para cada um, e então começou a triturar os números.

Por meio da criação de modelos de seus dados, eles descobriram o que esperavam encontrar:que os lagartos são como muitos outros organismos - eles evoluem para interagir com seus habitats, procurar comida, e observe os momentos ativos e inativos todos os dias, não importa onde eles vivam. Por exemplo, lagartos que preenchem um determinado nicho na América do Sul têm características semelhantes aos lagartos que preenchem nichos semelhantes na Austrália, África ou América, mesmo que eles não sejam intimamente relacionados, evolutivamente falando.

Porque podemos ver semelhanças entre lagartos que ocupam nichos semelhantes em lugares completamente diferentes, resumir e simplificar a ideia de nicho dessa forma pode eventualmente ajudar os pesquisadores a prever como os diferentes ecossistemas irão evoluir como resultado das mudanças climáticas.

Simplificando a Estrutura

Os pesquisadores usaram esse estudo com lagartos para confirmar que talvez seja possível simplificar a ideia de nicho de centenas de dimensões para apenas cinco. Então, embora não tenhamos uma tabela periódica ecológica ainda, talvez não esteja muito longe.

“Um dos maiores ecologistas de todos os tempos, o falecido Robert H. MacArthur, expressou a tabela periódica de nichos como o germe de uma ideia há mais de meio século, "diz o autor principal, Dr. Eric Pianka, professor de Biologia Integrativa na Faculdade de Ciências Naturais da Universidade do Texas em Austin. "Foi necessária a experiência de cinco de nós para concluir esta análise - é uma meta para toda a vida."

Lagartos em todo o mundo ocupam nichos de maneira semelhante, mesmo que eles não sejam intimamente relacionados. O nome desse fenômeno é evolução convergente.