Como a competição entre espécies levou a um padrão bizarro em nossa própria árvore evolutiva
Um molde do crânio do Homo Floresiensis, uma das espécies de hominídeos analisadas no último estudo. Crédito:Laboratório Duckworth, Universidade de Cambridge A competição entre espécies desempenhou um papel importante na ascensão e queda dos hominídeos – e produziu um padrão evolutivo “bizarro” para a linhagem Homo – de acordo com um novo estudo da Universidade de Cambridge que revisa as datas de início e fim de muitos dos nossos primeiros antepassados.
Convencionalmente, o clima é considerado responsável pelo surgimento e extinção de espécies de hominídeos. Na maioria dos vertebrados, entretanto, sabe-se que a competição entre espécies desempenha um papel importante.
Agora, a investigação mostra pela primeira vez que a competição foi fundamental para a "especiação" - a taxa a que surgem novas espécies - ao longo de cinco milhões de anos de evolução dos hominídeos.
O estudo, publicado na Nature Ecology &Evolution, também sugere que o padrão de formação de espécies da nossa própria linhagem era diferente de quase tudo o mais.
“Temos ignorado a forma como a competição entre espécies moldou a nossa própria árvore evolutiva”, disse a autora principal, Dra. Laura van Holstein, antropóloga biológica da Universidade de Cambridge, do Clare College. “O efeito do clima nas espécies de hominídeos é apenas parte da história.”
Em outros vertebrados, as espécies se formam para preencher “nichos” ecológicos, diz van Holstein. Tomemos como exemplo os tentilhões de Darwin:alguns desenvolveram bicos grandes para quebrar nozes, enquanto outros desenvolveram bicos pequenos para se alimentarem de certos insetos. Quando cada nicho de recursos é preenchido, a competição entra em ação, de modo que não surgem novos tentilhões e as extinções assumem o controle.
Van Holstein usou modelagem bayesiana e análises filogenéticas para mostrar que, como outros vertebrados, a maioria das espécies de hominídeos se formou quando a competição por recursos ou espaço era baixa.
"O padrão que vemos em muitos hominídeos primitivos é semelhante ao de todos os outros mamíferos. As taxas de especiação aumentam e depois se estabilizam, ponto em que as taxas de extinção começam a aumentar. Isto sugere que a competição entre espécies foi um fator evolutivo importante."
No entanto, quando van Holstein analisou o nosso próprio grupo, o Homo, as descobertas foram “bizarras”.
Um molde do crânio do Homo Heidelbergensis, uma das espécies de hominídeos analisadas no último estudo. Crédito:Laboratório Duckworth, Universidade de Cambridge
Para a linhagem Homo que deu origem aos humanos modernos, os padrões evolutivos sugerem que a competição entre espécies resultou, na verdade, no aparecimento de ainda mais espécies novas – uma inversão completa da tendência observada em quase todos os outros vertebrados.
"Quanto mais espécies de Homo existiam, maior era a taxa de especiação. Então, quando esses nichos foram preenchidos, algo levou ao surgimento de ainda mais espécies. Isto é quase sem paralelo na ciência evolucionista."
A comparação mais próxima que conseguiu encontrar foi em espécies de besouros que vivem em ilhas, onde ecossistemas contidos podem produzir tendências evolutivas incomuns.
"Os padrões de evolução que vemos nas espécies de Homo que levaram diretamente aos humanos modernos estão mais próximos dos dos besouros que vivem em ilhas do que de outros primatas, ou mesmo de qualquer outro mamífero."
Nas últimas décadas, assistimos à descoberta de várias novas espécies de hominídeos, do Australopithecus sediba ao Homo floresiensis. Van Holstein criou um novo banco de dados de “ocorrências” no registro fóssil de hominídeos:cada vez que um exemplo de espécie era encontrado e datado, cerca de 385 no total.
Os fósseis podem ser uma medida não confiável da vida das espécies. “O fóssil mais antigo que encontrarmos não será o dos primeiros membros de uma espécie”, disse van Holstein.
"A qualidade da fossilização de um organismo depende da geologia e das condições climáticas:se é quente, seco ou úmido. Com os esforços de pesquisa concentrados em certas partes do mundo, podemos muito bem ter perdido fósseis mais jovens ou mais antigos de uma espécie como um resultado."
Van Holstein usou modelagem de dados para resolver esse problema e levar em consideração os números prováveis de cada espécie no início e no final de sua existência, bem como fatores ambientais na fossilização, para gerar novas datas de início e fim para a maioria das espécies de hominídeos conhecidas (17 em total).
Ela descobriu que algumas espécies que se pensa terem evoluído através de “anagénese” – quando uma lentamente se transforma noutra, mas a linhagem não se divide – podem na realidade “brotar”:quando uma nova espécie se ramifica a partir de uma já existente. (Por exemplo, acredita-se que a espécie de hominídeo Australopithecus afarensis tenha se especiado por meio de anagênese do Australopithecus anamensis. No entanto, a nova modelagem de dados sugere que eles se sobrepuseram por cerca de meio milhão de anos.)
Um molde do crânio do Homo Erectus, uma das espécies de hominídeos analisadas no último estudo. Crédito:Laboratório Duckworth, Universidade de Cambridge
Isso significava que muitas outras espécies de hominídeos do que se supunha anteriormente coexistiam e, portanto, possivelmente competiam.
Embora as primeiras espécies de hominídeos, como o Paranthropus, tenham provavelmente evoluído fisiologicamente para expandir o seu nicho – adaptando os dentes para explorar novos tipos de alimentos, por exemplo – o motor do padrão muito diferente no nosso próprio género Homo pode muito bem ter sido a tecnologia.
“A adoção de ferramentas de pedra ou fogo, ou técnicas de caça intensiva, são comportamentos extremamente flexíveis. Uma espécie que pode aproveitá-los pode rapidamente criar novos nichos e não precisa sobreviver por longos períodos de tempo enquanto desenvolve novos planos corporais”, disse. van Holstein.
Ela argumenta que a capacidade de usar a tecnologia para generalizar e ir rapidamente além dos nichos ecológicos que forçam outras espécies a competir por habitat e recursos pode estar por trás do aumento exponencial no número de espécies de Homo detectadas pelo último estudo.
Mas também levou ao Homo sapiens – os generalizadores definitivos. E a competição com um generalista extremamente flexível em quase todos os nichos ecológicos pode ter contribuído para a extinção de todas as outras espécies de Homo.
"Estes resultados mostram que, embora tenha sido convencionalmente ignorada, a competição desempenhou um papel importante na evolução humana em geral. Talvez o mais interessante é que no nosso próprio género desempenhou um papel diferente de qualquer outra linhagem de vertebrados conhecida até agora", acrescentou van Holstein. .
