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O mais quente fica, quanto menor o animal?

Reconstrução de um artista de um cavalo moderno em comparação com Sifrhippus.  Crédito e imagem ampliada

23 de fevereiro de 2012 

Ver um vídeo mostrando como tamanho do corpo dos mamíferos foi afetada pelo aquecimento global.

Quando Sifrhippus sandae, o primeiro cavalo conhecido, apareceu pela primeira vez nas florestas da América do Norte mais de 50 milhões de anos atrás, não teria sido confundido com um Clydesdale.

Ele pesava cerca de 12 quilos - e que estava destinado a ficar muito menor ao longo dos milênios que se seguiu.

Sifrhippus viveu durante o Paleoceno-Eoceno Máximo Termal (PETM), um intervalo de 175 mil anos de tempo de cerca de 56 milhões de anos atrás em que as temperaturas médias globais aumentaram cerca de 10 graus centígrados.

A mudança foi causada pela liberação de grandes quantidades de carbono na atmosfera e oceanos.

Cerca de um terço das espécies de mamíferos reagiu com uma redução significativa no tamanho durante o PETM, alguns por tanto como metade.

Sifrhippus encolhe cerca de 30 por cento, para o tamanho de um gato doméstico - cerca de 8,5 £ - no PETM primeiros anos de 130.000, em seguida, recuperou-se a cerca de 15 £ nos finais 45.000 anos do PETM.

Os cientistas supõem que o aumento das temperaturas ou altas concentrações de dióxido de carbono causada principalmente o fenômeno de "nanismo" em mamíferos durante este período.

Uma nova pesquisa liderada por Ross Secord da Universidade de Nebraska-Lincoln e Jonathan Bloch, do Museu de História Natural da Flórida na Universidade da Flórida oferece evidência da relação causa-efeito entre a temperatura eo tamanho do corpo.

Suas descobertas também fornecer pistas para o que poderia acontecer com animais no futuro próximo do aquecimento global.

Em um artigo publicado na edição desta semana da revistaScience, Secord, Bloch e seus colegas usaram as medições e composição geoquímica dos dentes fósseis de mamíferos para documentar uma diminuição progressiva no tamanho Sifrhippus"corpo que se relaciona muito de perto a mudança de temperatura ao longo de um período de 130.000 anos- .

"É pouco percebido que com o calor aumento associado com o aumento do efeito de estufa CO moderna _2, sabe-se que, em vez de profundidade a redução concomitante na oxigénio disponível ~ 50 milhões de anos atrás conduziu a uma redução no tamanho do corpo da vida animal," diz H. Richard Lane, diretor de programa na (NSF) do National Science Foundation da Divisão de Ciências da Terra, que financiou a pesquisa. "O que dizer sobre o futuro para os animais da Terra?"

Bloch disse que trilhas múltiplas levou à descoberta.

Um deles foi os fósseis em si, extraídos da área Fork Cabin do sul da Bacia de Bighorn perto Worland, Wyoming

Stephen Chester em Yale, um papel de co-autor, teve a tarefa de medir os dentes dos cavalos.

O que ele encontrou quando tramou-los através do tempo capturado Bloch e Secord de surpresa.

"Ele apontou que os primeiros cavalos na seção eram muito maiores do que aqueles mais tarde", diz Bloch. "Eu pensei que algo tinha que estar errado, mas ele estava certo e se tornou o padrão mais robusto como nós coletamos mais fósseis."

Secord realizada a análise geoquímico dos dentes. O que ele encontrou foi uma surpresa ainda maior.

"Foi absolutamente surpreendente quando Ross puxado para cima os dados", disse Bloch. "Percebemos que era exatamente o mesmo padrão que estávamos vendo com o corpo do cavalo.

"Pela primeira vez, voltando no tempo profundo - dezenas de milhões de anos - fomos capazes de mostrar que de fato estava causando temperatura essencialmente uma mudança de um-para-um no tamanho do corpo nessa linhagem de cavalo.

"Porque é mais um tempo suficientemente longo, você pode argumentar fortemente que o que você está olhando é a seleção natural e evolução que ele é realmente correspondente à mudança de temperatura e dirigindo a evolução destes cavalos."

Secord diz que a descoberta levanta questões importantes sobre como as plantas e os animais vão reagir à mudança rápida em um futuro não muito distante.

"Isto tem implicações para o que poderíamos esperar para ver durante o próximo século ou dois com modelos climáticos que estão prevendo um aquecimento de até 4 graus centígrados nos próximos 100 anos", diz ele, que é de 7 graus centígrados.

Essas previsões são baseadas em grande parte do aumento de 40 por cento dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera, passando de 280 para 392 partes por milhão, desde o início da Revolução Industrial em meados do século 19.

Ornitólogos, Secord diz, já começaram a perceber que pode haver uma diminuição no tamanho do corpo entre os pássaros.

"Uma das questões é que o aquecimento durante o PETM aconteceu muito mais lentamente, ao longo de 10.000 a 20.000 anos para aumentar em 10 graus, enquanto que agora nós estamos esperando que aconteça mais de um século ou dois."

"Portanto, há uma grande diferença na escala. Uma das perguntas é:" Será que vamos ver o mesmo tipo de resposta? "São animais que vão ser capazes de acompanhar e reajustar os tamanhos de seus corpos durante o próximo par de séculos? "

Aumento da temperatura não são a única mudança a que os animais podem ter de se adaptar.

Experiências mostram que o dióxido de carbono atmosférico aumentado diminui o teor nutricional das plantas, o que poderia ter sido um condutor secundário de nanismo durante o PETM.

Outros co-autores do papel são Doug Boyer de Brooklyn College, Aaron Madeira do Museu de História Natural da Flórida, Scott ala do Museu Smithsonian de História Natural, Maria Kraus, da Universidade do Colorado-Boulder, Francesca McInerny da Northwestern University e John Krigbaum da Universidade da Flórida.

A pesquisa também foi financiada pela Universidade de Nebraska-Lincoln.