Coleções de história natural nos ajudam a entender o passado, o presente e o futuro da biodiversidade. Veja o que os espécimes podem dizer sobre nosso mundo em transformação.

Estamos no meio de uma sexta extinção em massa
Antigamente, o periquito-da-carolina, única espécie nativa de psittaciforme do leste da América do Norte, habitava um território da Flórida aos Grandes Lagos. A perseguição humana e doenças introduzidas provocaram a eventual extinção do periquito em 1918... Hoje, os cientistas estimam que estamos perdendo dezenas de espécies todos os dias. Por quê? Por diversas razões. A extinção é uma parte natural da evolução, e nem toda extinção é ruim. No entanto, os seres humanos estão acelerando a taxa natural de extinção atualmente.

Os seres humanos colocam em perigo a biodiversidade quando introduzem espécies invasoras, ou não nativas, que têm a capacidade de se sobressair na competição com espécies nativas. Em 1890, a Sociedade Americana de Aclimatização soltou 16 estorninhos-comuns no Central Park, em Nova York. O objetivo poético da organização foi estabelecer populações de todas as aves mencionadas em obras de Shakespeare na América do Norte. No seu novo lar, a população de estorninhos cresceu de forma exponencial. Atualmente, estima-se que cerca de 150 a 200 milhões habitem a América do Norte, competindo por locais de nidificação com Sialia sialis, andorinhas-de-árvore, pica-paus do norte e outras aves. Os estorninhos também geram cerca de US$ 800 milhões em danos à agricultura dos EUA a cada ano.

A Acer platanoides é outro exemplo de espécie invasora. Foi introduzida por horticultores britânicos na América do Norte em meados de 1700 e cresceu em popularidade nas décadas de 1870 e 1880 em cidades norte-americanas como uma "variedade ornamental" que se adaptou bem às ruas e parques urbanos. Logo, a Acer platanoides "escapou" da cidade e começou a dominar as florestas nativas. Essas árvores produzem grandes quantidades de sementes que germinam rapidamente. Quando adulta, a Acer platanoides cria uma sombra densa e desloca árvores nativas e outras plantas.

Os seres humanos também colocam em perigo a biodiversidade com seu impacto sobre as mudanças climáticas. Essas mudanças resultarão em alterações nos padrões de temperatura e precipitação, o que modificará a distribuição de plantas e animais e perturbará cadeias alimentares. A mudança climática é muito complexa, o que torna impossível saber exatamente como cada espécie responderá a ela. Nem todas as espécies serão prejudicadas. Podemos, no entanto, usar nosso conhecimento existente sobre os territórios e hábitos de espécies históricas para prever como a mudança climática as afetará. Por exemplo, estes mexilhões podem, em breve, considerar seus habitats no centro-oeste inadequados para continuar vivendo.

O que parece abundante agora pode não ser para sempre
Em 1857, mesmo ano em que a Academia de Ciências de Chicago foi fundada, um comitê restrito do Senado do Estado de Ohio debateu um projeto de lei para proteger o pombo-passageiro, um pássaro comum no leste da América do Norte. Eles constataram o seguinte: "O pombo-passageiro não precisa de proteção. Maravilhosamente prolíficos, com as vastas florestas do norte como suas áreas de reprodução, viajam centenas de quilômetros em busca de alimento, estão aqui hoje e em outro lugar amanhã, e nenhuma destruição comum poderia diminuí-los ou superar as miríades produzidas anualmente". Menos de 60 anos depois, o pombo-passageiro foi levado à extinção por ações humanas, incluindo a caça excessiva e a destruição do seu habitat.

Muitos dos pombos-passageiros da Academia de Ciências de Chicago foram "recolhidos" de mercados de carne durante o final dos anos 1800 e início dos anos 1900. Essas aves eram uma fonte comum de alimentação.

Conservação e restauração são essenciais
Desde o Noroeste Pacífico, passando pela costa californiana, até os desertos do sudoeste dos Estados Unidos e do México, é possível identificar as pombas-de-coleira-branca pelas suas longas caudas com uma ampla e pálida faixa na ponta. Com base em estudos genéticos, a pomba-de-coleira-branca é um dos parentes vivos mais próximos do pombo-passageiro extinto. Alguns cientistas estão interessados em usar a genética para restaurar ou reconstruir espécies extintas, e isso não é uma ideia de ficção científica como parece ser. No entanto, a proteção de espécies enquanto ainda estão vivas é a melhor maneira de conservar nossa biodiversidade.

Muitas vezes, a restauração funciona melhor quando se concentra em fornecer um habitat de qualidade. Os castores são os maiores roedores nativos da América do Norte, conhecidos pela capacidade de construir abrigos e represas que ajudam a criar habitats em áreas úmidas. Durante os anos de 1700 e 1800, a pele do castor foi usada em grande escala para chapéus e casacos. Milhões de castores foram mortos, quase a ponto de extinção. Hoje em dia, no entanto, as populações foram recuperadas e podem ser encontradas na região de Chicago.

A mudança climática aumenta a ameaça à biodiversidade global
Os elefantes estão gravemente ameaçados pela caça ilegal e perda do seu habitat. Plantações de açúcar, café e de outros produtos que compramos ocupam os habitats de elefantes, de modo que suas populações ficam, muitas vezes, isoladas em reservas relativamente pequenas. Mudanças significativas nesses habitats devido às alterações climáticas podem torná-los impróprios para elefantes, que não têm lugar melhor para ir. Os elefantes podem tolerar o tempo quente enquanto conseguirem encontrar bastante água e forragem, assim como o tempo frio, desde que possam encontrar comida em maior quantidade ou de melhor qualidade. Mas viajar para mais longe a fim de encontrar comida e água pode não ser uma opção nos habitats relativamente pequenos e isolados que restam para os elefantes.

Zoológicos, como aquele em que este elefante viveu, podem desempenhar um papel importante na conservação.

As lebres-assobiadoras são parentes adoráveis de coelhos que vivem nas encostas de tálus de montanhas no mundo todo. Durante o verão, elas fazem feno com flores e ervas dos campos ao redor, que comem mais tarde, durante o inverno. As lebres-assobiadoras vivem nas encostas de tálus, pois eles oferecem abrigo contra predadores e ficam em partes mais altas das montanhas, onde é relativamente frio durante todo o ano. Ondas de calor breves de mais de 25°C podem matar as lebres-assobiadoras. Elas também precisam da cooperação do clima para que possam fazer o feno, já que um clima muito úmido fará o feno embolorar, e um tempo muito seco impedirá o crescimento das plantas que elas colhem.

As sequoias são as árvores mais altas do mundo, os pinheiros Pinus longaeva são os mais antigos e os Populus são os que cobrem a maior área. Para atingir esses extremos, essas espécies necessitam de um clima estável durante milhares de anos. Se o clima se tornar inadequado para reprodução, as árvores adultas, as quais toleram extremos que matariam as mudas, ainda poderão viver por décadas ou séculos, mas a floresta acabará por desaparecer.

Uma das 23 espécies mundiais de crocodilianos, o jacaré-americano vive na maior parte do sudeste dos Estados Unidos. Como todos os crocodilianos, ele come quase qualquer tipo de carne, mas caça somente na água. A água também oferece abrigo contra predadores e temperaturas extremas. Os crocodilianos, como muitos outros répteis, têm "a determinação do sexo em função da temperatura". Uma mudança de 1°C na temperatura poderia produzir apenas machos ou apenas fêmeas, e um desequilíbrio entre os sexos poderia levar a espécie à extinção.

Já tivemos evidências de espécies que se afastaram dos seus ambientes
A mudança climática está afetando os habitats naturais das espécies. Algumas espécies são capazes de migrar para longe das suas áreas históricas em busca de habitats mais adequados. Os tatus gostam do clima quente e podem tolerar breves períodos de frio, mas não por muito tempo. Antes de 1850, isso manteve o tatu-galinha no sul do Rio Grande, nos EUA. Desde então, o grau de expansão territorial dessa espécie por ano é dez vezes mais rápido do que a taxa média esperada para um mamífero, com populações agora estabelecidas bem ao norte, como no centro de Missouri, sul do Kansas, oeste de Tennessee, sul de Illinois e casos isolados no centro de Illinois e Nebraska. Acredita-se que a temperatura e a precipitação limitavam a distribuição da espécie no norte, e a mudança climática pode ter auxiliado na recente expansão territorial.
O equilíbrio populacional altera-se juntamente com o clima e os recursos
Existem 278 espécies de esquilo no mundo. Muitas delas são altamente especializadas, mas o esquilo-cinzento e o Sciurus niger, as espécies mais comuns na América do Norte, podem tolerar uma grande variedade de climas, vivendo desde a ponta da Flórida até o sul do Canadá. Em Chicago, muitas vezes vemos esquilos-cinzentos mais comumente em áreas urbanas, e o Sciurus niger com mais frequência em bairros suburbanos. Cada espécie prospera sob diferentes condições e recursos ambientais.

Os ratos são outro grupo diversificado de roedores que podem ser encontrados em todo o mundo. Duas espécies, o rato-preto e o rato-marrom, são talvez mais conhecidas como pragas que espalham doenças e destroem alimentos. Os ratos-marrons preferem clima frio. Por viverem no subsolo, eles podem evitar alguns dias quentes apenas ficando em casa. No entanto, se o clima permanecer quente por muito tempo, o rato-preto que escala árvores logo assumirá o território.

Algumas espécies não têm para onde ir
Em meados dos anos 1800, os seres humanos tinham eliminado grandes predadores, como pumas e lobos, de Illinois. Caçadores e colonos viam esses animais como concorrentes para castores, veados e outros animais selvagens úteis. Após o início da agricultura, os colonos mataram pumas e lobos para proteger seus rebanhos. Populações de pumas e lobos não se recuperaram em Illinois e, mesmo que houvesse um esforço para reintroduzi-los, o habitat necessário para eles foi destruído há muito tempo.

O Poliocitellus franklinii, uma espécie de esquilo ameaçada em Illinois, pode enfrentar desafios possivelmente insuperáveis de adaptação às alterações climáticas. O Poliocitellus franklinii é um mamífero de pastagem que habita áreas com cobertura herbácea alta e densa. Essas áreas são fragmentadas, mesmo no centro-oeste, onde ele aparece em maior quantidade. Se a mudança climática forçasse essa espécie a migrar para o norte, a disponibilidade de habitat adequado limitaria severamente o estabelecimento de novas populações.

Unionidae é um grupo de mexilhões de água doce que atinge sua maior diversidade nos Estados Unidos e que fornece pérolas de água doce. Os membros da família Unionidae, incluindo a espécie Leptodea leptodon mostrada aqui, formam o grupo de animais mais ameaçado do mundo, em parte porque eles exigem condições de água de alta qualidade. Represas e desvios de fluxos podem destruir populações locais. Quando o escoamento deposita sedimentos ou nutrientes em excesso na água ou quando a temperatura da água ou o fluxo são alterados, os mexilhões também podem ser afetados negativamente. Embora a família Unionidae possa viver em águas mais quentes, ela precisa da sazonalidade para estimular sua reprodução. Mesmo que pudesse se reproduzir, é provável que as populações de peixes das quais precisa como hospedeiros de larvas também fossem afetadas negativamente.

As orquídeas costumam ser consideradas flores tropicais, mas você sabia que existem muitas orquídeas nativas nos Estados Unidos, incluindo cerca de 50 espécies encontradas em Illinois? Infelizmente, metade dessas espécies desapareceu, ou quase isso. Assim como as orquídeas tropicais, as espécies nativas americanas são um grupo muito diverso que exige condições específicas para crescer com sucesso. Essas orquídeas tornam-se inativas durante o inverno, mas uma onda de frio fora de época pode facilmente matar novas flores na primavera, impedindo a reprodução. Da mesma forma, essas orquídeas conseguem crescer bem em clima quente, porém, se esquentar muito cedo, elas podem florescer antes que seus polinizadores estejam em atividade, impedindo a criação de sementes. Por fim, as orquídeas não se dispersam muito bem, o que significa que, quando as condições ambientais mudam, elas passam por uma dificuldade de adaptação.

Os ursos-negros são onívoros que comem uma grande variedade de plantas e animais. Esses mamíferos de grande porte precisam de muito espaço: o território típico de um urso-negro macho ocupa entre 40 e 210 quilômetros quadrados. Como as armadilhas e os caçadores mataram os ursos devido ao valor da sua carne e pele e os agricultores destruíram grandes extensões de habitat natural a fim de abrir espaço para a agricultura, os ursos foram eliminados da sua maior área histórica no centro-oeste. Eles ainda vivem em grande parte do restante do país, mas sua existência pode estar ameaçada, já que as mudanças climáticas afetam o acesso aos recursos e os seres humanos continuam a invadir o habitat adequado dos ursos.

Não sabemos quantas espécies reagirão à mudança climática
Existem mais de 1.000 espécies de morcegos no mundo todo que desempenham papéis importantes nos ecossistemas locais, desde a dispersão de sementes até a supressão de pragas de insetos. Muitas espécies de morcegos vivem apenas em lugares quentes. No entanto, algumas espécies hibernam quando a comida está escassa, necessitando de temperaturas frias para retardar seu metabolismo para que eles não morram de fome antes que a comida se torne abundante novamente. Os morcegos costumam hibernar em cavernas úmidas onde há proliferação de fungos. Em algumas circunstâncias, um fungo pode atacar morcegos em hibernação e matar a população inteira. As espécies de morcegos podem ser incapazes de se adaptar ou migrar com rapidez suficiente para sobreviver em um mundo alterado pela mudança climática.

A linda fase adulta da borboleta Plebejus melissa samuelis mostrada aqui é a última de uma série de transformações milagrosas que começam com um ovo depositado sobre uma planta hospedeira especializada. Como planta hospedeira, a borboleta Plebejus melissa samuelis usa apenas o tremoceiro que cresce naturalmente em clareiras abertas ao longo das dunas e florestas da região dos Grandes Lagos. O clima quente leva as larvas da borboleta a se desenvolverem com mais rapidez, fazendo com que as gerações seguintes sejam menores e mais fracas. O clima mais quente e/ou seco também pode alterar o tempo de germinação e floração do tremoceiro e deixar as borboletas jovens sem comida. No entanto, as lagartas de Plebejus melissa sambleis são vulneráveis à infecção bacteriana e fúngica se o clima fica muito úmido.

As primeiras libélulas viviam em pântanos antigos que se tornaram depósitos de carvão de hoje em dia. É possível ver libélulas voando sobre riachos, lagoas, campos e até nos nossos quintais, mas elas passam a maior parte das suas vidas debaixo d'água como predadores vorazes. Muitas espécies de libélulas se adaptam muito bem em climas quentes. No entanto, com o aumento da temperatura, as ninfas (libélulas jovens) podem se transformar em adultos com mais rapidez. Por outro lado, climas muito frios matam libélulas adultas.

O lince se parece muito com o lince-pardo. Na verdade, eles são parentes próximos. A maior diferença entre as duas espécies é a pelagem luxuosa e as enormes patas acolchoadas do lince que lhe permitem sobreviver em áreas com neve profunda. Períodos quentes podem fazer com que a neve derreta mais cedo, tornando difícil para o lince viajar e caçar. O lince pode morrer de fome ou ter seu território invadido por linces-pardos, coiotes e outros concorrentes. O tempo chuvoso também pode ser perigoso para o lince, pois pode saturar a pelagem e expor o animal à hipotermia (temperatura corporal excessivamente baixa).

O Setophaga kirtlandii é uma espécie de ave altamente especializada que visita os quintais americanos na primavera e no outono, durante a migração. Esses pássaros passam os invernos nas Bahamas, mas, no verão, migram para encontrar jovens florestas de pinheiro Pinus banksiana no norte de Michigan. Árvores muito antigas ou muito jovens são inadequadas para reprodução, e florestas muito dispersas são acessíveis a Molothrus ater, um parasita dos ninhos. O Setophaga kirtlandii só faz seus ninhos em florestas de pinheiro Pinus banksiana que tenham 6 a 15 anos de idade. Um clima mais quente e/ou mais úmido promove o crescimento de outras espécies de árvores que podem se sobressair sobre o Pinus banksiana. O aumento das secas, por outro lado, pode permitir que mais incêndios mantenham florestas pequenas e jovens, permitindo que o Pinus banksiana possa competir com sucesso contra outras árvores, o que gera mais habitats de nidificação para o Setophaga kirtlandii. No entanto, a seca também pode afetar negativamente locais de invernada das aves nas Bahamas.

Os espécimes que figuram nesta exposição não cuidam de si mesmos... Dê uma olhada nos bastidores para descobrir como preservamos as coleções biológicas para que durem centenas de anos e as gerações futuras também possam ter acesso a este rico recurso científico.

Academia de Ciências de Chicago / Peggy Notebaert Nature Museum
Créditos: história

O conteúdo aqui apresentado foi modificado a partir de texto escrito para as exposições locais "Nature's Struggle" (2014) e "Weather to Climate" (2016). Todos os direitos reservados pela Academia de Ciências de Chicago / Peggy Notebaert Nature Museum.

Créditos: todas as mídias
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