Os animais estão diminuindo - E a culpa é, em parte, nossa

Por que os animais estão diminuindo? A humanidade sempre se interessou por animais considerados extremos. Desde antes da invenção da escrita, animais gigantes moldaram o imaginário de povos paleolíticos, que registraram sua curiosidade pelos grandes animais nas paredes das cavernas, possivelmente contando histórias de caçadas e da importância desses organismos na alimentação humana. Ossadas de dinossauros rechearam a imaginação dos primeiros humanos com gigantes e dragões, que jamais voltariam a existir. Mas, afinal, por que os animais de hoje são menores do que os da era do gelo? Por que não existem mamíferos terrestres do tamanho de dinossauros?

Parte 1 – Onde estão os verdadeiros gigantes terrestres?

É verdade que nenhum animal do planeta jamais superou o tamanho (em termos de massa e volume) de uma baleia-azul (Balaenoptera musculus), animal de até 33 metros e 190 toneladas, que, para nossa sorte, divide o planeta conosco. Animais terrestres, entretanto, jamais chegaram perto dessa massa. O animal terrestre mais pesado atualmente, o elefante-africano-da-savana (Loxodonta africana), raramente ultrapassa 6 toneladas. Mesmo sendo um animal pesado, sua massa é apenas uma fração do que outros animais terrestres pesaram no passado, com destaque para os grandes dinossauros saurópodes. É difícil calcular a massa (e até o comprimento) de um animal extinto, mas estimativas apontam que titanossauros, como o Argentinosaurus huinculensis, poderiam medir entre 30 e 39,7 metros e ultrapassar 80 toneladas. Para onde foram os animais terrestres gigantes? Por que não existem mamíferos desse tamanho?

Comparação entre elefante-africano-da-savana, Argentinosaurus, Tyrannosaurus, Paraceratherium, humano e baleia-azul - Por SameerPrehistorica — Comparação entre elefante-africano-da-savana, *Argentinosaurus*, *Tyrannosaurus*, *Paraceratherium*, humano e baleia-azul – Por SameerPrehistorica

Em geral, o tamanho de um animal está diretamente relacionado ao seu metabolismo, sobretudo devido a propriedades matemáticas relacionadas ao tamanho, área e volume. Para facilitar esse entendimento, imagine que exista um animal com formato de um cubo perfeito, cujas laterais medem apenas um centímetro. Se o animal dobrar de tamanho e suas laterais passarem a ter dois centímetros, sua área e seu volume não dobram. Sua área passa a ser quatro vezes maior que a área original, enquanto seu volume, agora, é oito vezes o volume original!

Ao dobrar o comprimento de um cubo, sua área aumenta 4 vezes e seu volume aumenta 8 vezes! – Desenho por Blog Unicamp

Todos os animais, com exceção de um (Henneguya salminicola), possuem mitocôndrias, apelidadas de usinas de energia das células. Durante seu funcionamento, mitocôndrias produzem quantidades mínimas de calor, o que foi aproveitado pela evolução! Alguns grupos de animais, os chamados endotérmicos, possuem adaptações em suas células para abrigar mais mitocôndrias, além de diversas proteínas específicas, que garantem que o organismo consiga produzir calor o bastante para se manter mais quente que o ambiente à sua volta, sempre permanecendo em uma temperatura ideal para o funcionamento de seu corpo.

Henneguya salminicola é um cnidário e o único animal conhecido que não possui mitocôndrias e, portanto, vive sem oxigênio — *Henneguya salminicola* é um cnidário e o único animal conhecido que não possui mitocôndrias e, portanto, vive sem oxigênio

Dessa forma, quanto maior um animal endotérmico, mais calor ele vai gerar, uma vez que dobrar o tamanho de um organismo aumenta em até 8 vezes seu volume total e apenas 4 vezes sua área corporal, sua única forma eficiente de perder calor para o ambiente. Grandes animais terrestres possuem diversas adaptações para eliminar o calor de seus corpos, como a presença de grandes orelhas ou glândulas de suor, mas isso tem um limite. Um animal endotérmico terrestre do tamanho de um saurópode teria células tão distantes da área de eliminação de calor que ele, literalmente, iria cozinhar com as temperaturas geradas por ele mesmo!

Embora saibamos que dinossauros fossem, pelo menos em parte, endotérmicos, os saurópodes provavelmente tinham um metabolismo intermediário, uma vez que a área do seu corpo não seria grande o bastante para eliminar sua temperatura caso fosse endotérmico. Além disso, eram proporcionalmente muito mais leves que mamíferos, contando com sacos aéreos e ossos porosos, o que também contribuiria para aliviar sua densidade corporal e, consequentemente, seu calor produzido.

Desenho esquemático dos sacos aéreos de um saurópode (Haplocanthosaurus) - Por Wedel (2009) — Desenho esquemático dos sacos aéreos de um saurópode (*Haplocanthosaurus*) – Por Wedel (2009)

Desenho esquemático de sacos aéreos atuando em conjunto com ossos pneumáticos para reduzir a massa de um grande saurópode - Por Wings e Frey, 2008 — Desenho esquemático de sacos aéreos atuando em conjunto com ossos pneumáticos para reduzir a massa de um grande saurópode – Por Wings e Frey, 2008

Por fim, mamíferos são majoritariamente animais vivíparos, dando à luz filhotes prontos, ao invés de colocar ovos como os dinossauros. Por esse motivo, grandes mamíferos possuem gestações que podem durar anos, o que compromete seriamente a saúde das mães, além de estarem sujeitos às mudanças ambientais bruscas, que podem facilmente eliminar gerações inteiras. Os maiores mamíferos terrestres conhecidos, rinocerontes do gênero Paraceratherium, que mais pareciam girafas, viveram há 23 milhões de anos e poderiam ultrapassar 7 metros de comprimento e 20 toneladas, sendo esse provavelmente o limite máximo de tamanho de um mamífero terrestre. Acredita-se que suas longas gestações, que durariam quase 3 anos, foram um dos motivos da extinção desse grupo após a chegada de novos predadores nos ambientes em que viviam.

tumblr e0d1945ce70dfc265fda7622b2e80dde 870f0b4b 1280 — Família de *Paraceratherium*s – Por Julio Lacerda

Parte 2 – O que aconteceu com os gigantes da era do gelo?

Como mencionamos anteriormente no texto O Fim dos Gigantes, os últimos milênios foram marcados pela extinção de mais de 83% dos grandes animais de nosso planeta, o que contribuiu para a destruição de redes tróficas complexas e ecossistemas inteiros. Em grande parte, existem evidências que apontam a ação humana no desaparecimento desses grandes animais, sobretudo devido à caça de organismos cujas taxas reprodutivas eram extremamente lentas. Na maior parte do planeta, a chegada humana coincide com o desaparecimento de parte da megafauna, enquanto diversos outros grandes animais desapareceram logo após avanços tecnológicos em armas de caça.

Alguns dos maiores animais da América do Sul dos últimos 12 mil anos. Apenas os animais em cores ainda existem no continente - Arte por Maurício Antón — Alguns dos maiores animais da América do Sul dos últimos 12 mil anos. Apenas os animais em cores ainda existem no continente – Arte por Maurício Antón

Entretanto, teorias apontam que algumas extinções foram causadas, em parte, pelo aquecimento do planeta. Nos últimos milhões de anos, diversos ciclos de glaciação e retração de geleiras alteraram a umidade da Terra, o que ocasionou a expansão de florestas em épocas quentes e a expansão de savanas e pradarias em épocas mais frias. Alguns organismos, como o rinoceronte-lanudo (Coelodonta antiquitatis), dependiam de grandes campos abertos para sua sobrevivência. Durante eras do gelo, sua distribuição aumentava drasticamente, chegando até as regiões mais meridionais da Europa, enquanto sua população colapsava nas épocas quentes.

Pintura rupestre e representação de um rinoceronte-lanudo - Por Julio Lacerda — Pintura rupestre e representação de um rinoceronte-lanudo – Por Julio Lacerda

O desaparecimento desse animal está atrelado à retração da tundra durante o período interglacial que vivemos. Há poucos milhares de anos, a maior parte da Europa e do norte da Ásia era dominada pela tundra, um bioma que nesse contexto era apelidado de “estepe dos mamutes” devido a algumas características distintas da tundra atual, como uma grande densidade de gramíneas (sabemos disso, em parte, pela distribuição de fósseis de rinocerontes-lanudos do sul da Europa até a Coreia do Sul e pela presença de fósseis das flores Dryas octopetala, típicas da tundra, na região).

Flores Dryas octopetala e rinoceronte-lanudo ao fundo - Por — Flores *Dryas octopetala* e rinoceronte-lanudo ao fundo – Por Rebecca Dart

Dessa forma, o aquecimento do planeta colapsou padrões de diversidade de algumas regiões. Animais cada vez mais ameaçados pelas mudanças no clima se tornaram vulneráveis à ação humana à medida que suas populações diminuíam, o que levou a diversos eventos de extinção pelo Hemisfério Norte. Nas regiões tropicais, a redução de savanas e expansão de florestas também podem ter impactado populações de espécies dependentes de gramíneas para sua alimentação, o que pode ser corroborado por diversos trabalhos que estudam a alimentação desses organismos ao longo do tempo.

O Notiomastodon platensis foi um parente do elefante que viveu no Brasil até pouco mais de 8 mil anos atrás. Embora existam evidências que servia de alimento eventual para humanos, parece ter sido severamente impactado por mudanças climáticas, provavelmente tendo sido extinto por uma combinação dos dois fatores - Por Julio Lacerda — O Notiomastodon platensis foi um parente do elefante que viveu no Brasil até pouco mais de 8 mil anos atrás. Embora existam evidências que servia de alimento eventual para humanos, parece ter sido severamente impactado por mudanças climáticas, provavelmente tendo sido extinto por uma combinação dos dois fatores – Por Julio Lacerda

Alguns dos animais que não foram extintos nessa época também reduziram de tamanho devido ao aquecimento do planeta. A Regra de Bergmann postula que, na comparação entre animais aparentados entre si, os animais maiores tendem a viver perto dos polos (ambientes mais frios) e reduzem de tamanho à medida que se aproximam da Linha do Equador.

A Regra de Bergmann postula que animais que vivem mais próximo do Equador tendem a ser menores que seus parentes que vivem nos polos

A explicação para a regra está, justamente, nas propriedades matemáticas que mencionamos anteriormente entre a relação da área de superfície e o volume, uma vez que animais grandes irradiam menos calor corporal por unidade de massa, por possuírem proporcionalmente uma menor área de superfície e, portanto, permanecem mais quentes em climas frios. Nos climas quentes, animais grandes tenderiam ao superaquecimento, uma vez que o calor precisa ser dissipado rapidamente, em vez de ser armazenado internamente. Por esse motivo, são observados em desertos coelhos e raposas menores, porém com grandes orelhas, que aumentam a área de superfície e permitem que o animal troque calor com o ambiente.

Duas raposas-vermelhas (Vulpes vulpes) extremamente diferentes entre si devido ao ambiente em que vivem — Duas raposas-vermelhas (*Vulpes vulpes*) extremamente diferentes entre si devido ao ambiente em que vivem

Parte 3 – Os animais estão diminuindo por nossa culpa

O Chicago Field’s Museum possui uma das maiores coleções científicas de animais do planeta. Esses animais bem preservados são uma chave para o passado e nos permitem descobrir como as espécies mudam ao longo do tempo. Recentemente, ao analisarem aves, cientistas descobriram que, ao se comparar aves atuais com aves da mesma espécie coletadas quarenta anos atrás, podia-se notar uma clara diferença de tamanho entre os indivíduos.

Independente de qual grupo de ave foi analisado, todos apresentaram uma redução de tamanho nos últimos 40 anos, sobretudo de seus tarsos. Ao se analisar registros de temperaturas ao longo dos anos, pode-se notar uma relação clara entre anos quentes e aves menores.

Aves depositadas no Chicago’s McCormick Place convention center - Imagens de Kayleigh Kueffner — Aves depositadas no Chicago’s McCormick Place convention center – Imagens de Kayleigh Kueffner

Essa pesquisa inspirou outros cientistas a testarem o mesmo, com resultados surpreendentes. Peixes, salamandras, roedores, besouros e cervos seguiram o mesmo padrão e diminuíram entre 4% e 15% nas últimas décadas. Os padrões foram mais observados, justamente, em regiões onde as temperaturas tinham subido mais drasticamente. Acredita-se que as causas podem ter dois motivos principais: Pressão seletiva e Plasticidade de Desenvolvimento.

A pressão seletiva é aquela que ocorre ao longo de gerações, na qual novas pressões do ambiente reduzem as chances de animais grandes de continuarem vivos devido à temperatura do ambiente (por causa da mesma relação volume/área que já mencionamos). Dessa forma, à medida que o planeta aquece, animais menores têm mais chances de sobreviverem, tornando-se predominantes em sua espécie ao longo de gerações.

A caça também possui um papel nessa seleção, inclusive em animais marinhos. Uma vez que animais grandes são mais valiosos do ponto de vista comercial (seja um atum ou uma cachalote, por exemplo), os animais maiores são os mais caçados, tendo menos chance de sobreviverem e gerarem descendentes férteis. Por esse motivo, atuns entram na sua idade reprodutiva com quase 1/3 do tamanho que costumavam entrar 50 anos atrás, enquanto as cachalotes, que no passado chegavam aos 30 metros, hoje não ultrapassam os 18 metros.

7b6fd266489a4e095db35b3874c5c733 — Comuns no passado, atuns desse tamanho valem milhares de dólares atualmente devido à sua raridade

A plasticidade de desenvolvimento, por sua vez, diz respeito às mudanças que o ambiente pode gerar diretamente nos indivíduos e ocorre, sobretudo, em animais ectotérmicos, que não conseguem regular sua temperatura corporal. Entre os sapos, temperaturas mais altas fazem com que o metabolismo desses organismos fique extremamente mais elevado, o que provoca seu desenvolvimento mais rápido, transformando-se de girino para sapo em até a metade do tempo que ocorreria em ambientes mais frios. Em contrapartida, essa metamorfose rápida faz com que o animal armazene menos energia na fase de girino e, consequentemente, chegue à idade adulta bem menor.

Sapos da mesma espécie são bem menores atualmente do que eram 50 anos atrás - Por New York TImes — Sapos da mesma espécie são bem menores atualmente do que eram 50 anos atrás – Por New York TImes

Embora muitos animais consigam se adaptar até certo ponto, é importante ressaltar que nosso conhecimento em relação a essa redução de tamanho dos animais é recente e estamos apenas começando a entender o impacto dessa redução em decorrência do aquecimento global. Estima-se que até 5 mil espécies sejam extintas todos os anos e, com essas novas pesquisas, é possível que parte dessas extinções esteja ligada a um planeta esquentando rápido demais. E, com a diminuição de tamanho, o número de espécies também pode estar diminuindo.