A velocidade a que a vida consegue adaptar-se, em comparação com a velocidade a que o ambiente muda, permite prever a gravidade das extinções em massa.
Num novo estudo, publicado esta terça-feira na Nature Communications, a equipa desenvolveu um modelo matemático denominado “hipótese do desfasamento de taxa“, segundo o qual a extinção ocorre quando a mudança ambiental ultrapassa a capacidade de adaptação evolutiva das espécies.
Em seguida, os investigadores testaram o modelo com dados geológicos e paleontológicos que abrangem os últimos 450 milhões de anos.
Segundo o Earth.com, a origem desta linha de investigação remonta ao século XVIII, quando o naturalista francês Georges Cuvier propôs que as espécies poderiam desaparecer por completo, vítimas de catástrofes ambientais em grande escala.
Em meados do século XX, o geólogo norte-americano Norman Newell reformulou essa ideia de forma mais precisa, defendendo que a extinção ocorre quando a mudança ambiental é mais rápida do que a capacidade de uma espécie evoluir para se adaptar a ela.
Os investigadores concluem que as taxas atuais de alteração do ciclo do carbono estão a aproximar-se do limiar a partir do qual, segundo o modelo, a adaptação evolutiva pode deixar de acompanhar a velocidade da mudança ambiental.
“Sabemos que as espécies individuais se extinguem quando as alterações ambientais ultrapassam a sua capacidade de adaptação, mas não era claro se esta mesma ideia se aplicava à escala dos eventos de extinção globais”, explicou o investigador Daniel Rothman.
O desafio do estudo residia no facto de as taxas de adaptação nos diferentes grupos de animais, em escalas de tempo geológicas, não serem diretamente observáveis. Para ultrapassar essa limitação, os investigadores construíram um modelo que prevê uma distribuição das taxas de adaptação entre os grupos de animais.
Em seguida, compararam essa distribuição com 27 episódios de perturbação do ciclo global do carbono registados ao longo dos últimos 450 milhões de anos e analisaram a percentagem de grupos de animais que se extinguiram durante cada episódio.
O modelo revelou uma forte correspondência com o registo geológico. Em quase todos os grandes episódios de extinção em massa analisados, verificou-se um desfasamento mensurável entre a velocidade da mudança ambiental e a capacidade de adaptação da vida.
Quanto maior era esse desfasamento, maior era a proporção de grupos de animais que se extinguia, permitindo prever a gravidade das extinções.
Segundo o modelo, a maioria dos grupos de animais consegue adaptar-se a taxas moderadas de mudança ambiental, mas não a alterações particularmente rápidas.
Os autores verificaram ainda que a distribuição das taxas de adaptação dos animais é semelhante à distribuição das taxas naturais de mudança ambiental, sugerindo que ambas evoluíram em conjunto ao longo de milhões de anos.
Por fim, estes resultados sugerem que a evolução da vida pode ter sido moldada, ao longo de milhões de anos, pelo ritmo natural das alterações ambientais.
