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Nas Ilhas Galápagos, um tentilhão terrestre que geralmente comia sementes pequenas e macias foi forçado, durante uma seca, a comer sementes maiores e mais duras.
No espaço de algumas gerações, a ave desenvolveu um bico maior, mas mais curto, mais adequado para quebrar sementes grandes.
O tentilhão terrestre é uma das pelo menos 15 espécies de tentilhões de Galápagos descendentes de um ancestral comum que voou em um dia fatídico há cerca de 2 milhões de anos, talvez desviado do curso da América do Sul ou Central.
Outro tentilhão usa galhos ou espinhos de cacto para desalojar e comer insetos, enquanto outro, apelidado de tentilhão-vampiro, desenvolveu um bico especialmente afiado que lhe permite bicar aves marinhas e se alimentar de seu sangue.
“Um grupo de espécies descendentes de um único ancestral proliferou, então existem muitas espécies agora. E todos estão fazendo coisas diferentes”, disse Dolph Schluter, professor de zoologia da Universidade de British Columbia, no Canadá, que começou a estudar os tentilhões no final dos anos 1970.
“Na maioria das vezes, eles estão explorando o meio ambiente de maneiras diferentes. Existem bicos grandes e bicos pequenos. Há bicos afiados e bicos opacos.”
A Real Academia Sueca de Ciências concedeu a Schluter o prestigioso Prêmio Crafoord por seu trabalho sobre a mecânica da evolução, que mudou fundamentalmente nossa compreensão de como a árvore da vida se ramifica. O prêmio é considerado um complemento – e para alguns vencedores, um precursor de – um Prêmio Nobel.
Com seu isolamento e rica biodiversidade, as Ilhas Galápagos há muito servem como um laboratório vivo para entender a evolução – e os tentilhões têm desempenhado um papel esclarecedor na história da vida em nosso planeta.
Essas espécies de pássaros, juntamente com outros animais das ilhas, inspiraram a teoria da evolução de Charles Darwin e, 150 anos depois, permitiram a Schluter demonstrar que as teorias de Darwin sobre a seleção natural são verdadeiras na prática.
Para Darwin, a evolução foi em grande parte um experimento mental inspirado no que ele viu na natureza, mas o trabalho de Schluter, no campo e no laboratório, revelou e desenvolveu os mecanismos ecológicos que impulsionam a criação de novas espécies.
Nas Galápagos, Schluter descobriu que quando duas espécies de tentilhões coexistem na mesma ilha, as diferenças no tamanho e formato do bico são mais dramáticas do que quando as mesmas duas espécies foram encontradas separadamente em ilhas diferentes.
Para Schluter, esse fenômeno sinalizava que a interação competitiva entre as aves era um mecanismo que levava à formação de novas espécies.
“Eu estava especialmente interessado em … como as interações competitivas – competição por comida – fizeram com que eles se tornassem muito mais diferentes do que seriam de outra forma”, disse Schluter. “E esta parece ser uma explicação comum para a diversidade de formas.”
Essa descoberta contradizia a sabedoria recebida na época de que uma nova espécie não surgiria se a população existente ainda estivesse em contato e trocando genes.
Antes das observações de Schluter sobre os tentilhões de Galápagos, os biólogos evolutivos pensavam que novas espécies surgiam predominantemente por meio do isolamento – quando uma população se separava geograficamente de outra e, por causa desse isolamento, acumulava mudanças genéticas por meio de mutações casuais.
“Os biólogos evolutivos estavam muito mais focados e interessados no mecanismo genético. Eles perderam o que estava acontecendo na natureza”, disse Kerstin Johannesson, professor de ecologia marinha na Universidade de Gotemburgo, na Suécia, e membro da Real Academia Sueca de Ciências.
“Com experimentos realmente elegantes e ferramentas analíticas muito inteligentes, Dolph, mais ou menos, convenceu a todos nós de que esta (ecologia) era realmente o centro deste processo.”
A evolução explosiva de uma população em uma multidão de novas espécies é conhecida como radiação adaptativa, e alguns veem o livro de Schluter de 2000, “The Ecology of Adaptive Radiation”, como um dos mais importantes sobre evolução desde a “Origem das Espécies” de Darwin.
Enquanto Schluter lançava sua carreira científica com os famosos tentilhões de Galápagos, ele se voltou para o humilde peixe esgana-gata para testar ainda mais suas ideias.
Uma espécie relativamente jovem, este peixe vive principalmente no oceano, mas migra para lagos de água doce para se reproduzir. Às vezes, pode ficar preso em lagos e evoluir para um residente permanente de água doce.
Schluter usou esse recurso a seu favor, cavando 13 lagoas (agora 20), cada uma um pouco maior que uma quadra de basquete, no campus sul da Universidade de British Columbia. Ele e sua equipe usaram as lagoas, atuando como ilhas análogas, para investigar como os esgana-gatas se adaptaram a um ambiente de água doce e adquiriram diferentes características.
Gradualmente, surgiram diferenças entre os peixes do mesmo lago – alguns viviam no fundo, enquanto outros preferiam a água aberta e livre. Depois de gerações de adaptação aos diferentes habitats em questão de anos, as diferenças eram tantas que os dois tipos não acasalavam mais.
Com colegas, ele também descobriu as bases genéticas dessas mudanças no peixe esgana-gata.
Johannesson disse que o trabalho de Schluter pode ajudar os cientistas a entender como o mundo natural pode mudar em resposta à crise climática.
“Nas lagoas, ele pôde ver que a evolução foi muito rápida. Claro, esse tipo de evolução não espera por novas mutações, mas trabalha com a variação que já está presente na população”, disse ela em um vídeo produzido pela Real Academia Sueca de Ciências.
“Isso tem relevância, principalmente agora, quando o clima está mudando. Porque precisamos saber como as espécies podem se adaptar a um clima em mudança”.
