Coisinhas que nem todo o mundo sabe sobre Evolução

Enquanto os ScienceBlogs – Brasil não são oficialmente inaugurados (e a ponta dos dedos coça por “privação de digitação” :) ), aí vai uma notícia interessante, colhida no

Ludwig-Maximilians-Universität München

A Lei do Mais Fraco

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Não somente os mais aptos prevalecerão

A extinção de espécies é uma conseqüência de sua inabilidade em se adaptar a novas condições ambientes e, também, de sua competição com outras espécies. Ao lado da seleção e do aparecimento de novas espécies, a possibilidade de adaptação é também uma das forças motrizes por trás da evolução. De acordo com a interpretação conhecida desde Darwin, esses processos aumentam a “aptidão” da espécie como um todo, uma vez que, entre duas espécies competidoras, somente a mais apta sobreviveria. Agora os pequisadores da LMU fizeram uma simulação do progresso de uma competição cíclica entre três espécies. Isso significa que cada participante é superior a uma das outras espécies, mas perde para uma terceira participante na interação. “Nesse tipo de concorrência cíclica, a espécie mais fraca se sai vencedora quase que sem excessão”, relata o Professor Erwin Frey, que liderou o estudo. “As duas espécies mais fortes, por outro lado, acabam morrendo, como experiências com bactérias já demonstraram. Nossos resultados não são somente uma grande surpresa: eles são importantes para nossa compreensão da evolução de ecossistemas e o desenvolvimento de novas estratégias para a proteção de espécies”.

Ecossistemas são compostos de um grande número de espécies diferentes que interagem e competem entre si por recursos escassos. Esta competição entre espécies, por sua vez, afeta a probabilidade de que um indivíduo possa se reproduzir e sobreviver — uma questão de vida ou morte. Todos esses processos são também altamente probabilísticos e levam a flutuações que, ao fim e ao cabo, levam à extinção de espécies. Sabemos que até 50 espécies se extinguem na Terra a cada dia, sendo essa taxa elevada atribuível à influência humana.

Mesmo assim, o fenômeno da extinção de espécies, por si só, não pode ser igualmente evitado — e é um fenômeno ainda pobremente entendido. Dessa forma, ecologistas e biofísicos teóricos procuram com afinco pesquisar as condições e os mecanismos que afetam a biodiversidade na Terra. A dominância cíclica é uma constelação de espécies que competem entre si particularmente interessante. Significa que cada participante é superior a um parceiro de interação, mas perde para um terceiro. Nos ecossistemas, isso seria representado por três sub-populações — em um modelo simplificado — que exerceria a dominância em turnos. Na verdade, foram identificadas comunidades de sub-populações que seguem tais regras em vários ecossistemas, de invertebrados em recifes de coral, a lagartos da serra costeira da Califórnia.

Essa interação cíclica também é chamada popularmente de interação tipo “pedra-papel-tesoura”. Há a pedra que quebra a tesoura, que corta o papel, que, por sua vez, embrulha a pedra. Em conjunto, esses relacionamentos não hierarquizados formam um movimento cíclico. “O jogo pode auxiliar a descrever a diversidade das espécies”, explica Frey. “O pano de fundo é um ramo da matemática chamado Teoria dos Jogos e, neste caso Teoria do Jogo Evolucionista. Ela auxilia a analisar sistemas que envolvem vários atores cujas interações são similares àquelas dos jogos de salão”.

Empregando a Teoria dos Jogos, se pode também estudar o desnvolvimento coletivo das populações. Em seu estudo, os cientistas que trabalharam com Frey desenvolveram elaboradas simulações em computador, a fim de calcular as probabilidades de sobrevivência de cada espécie em competições cíclicas. Os jogos começavam com as três espécies coexistindo no sistema e continuava até que duas espécies se extinguissem, ficando apenas a terceira espécie como sobrevivente. “O que verificamos foi que, nas grandes populações, a espécie mais fraca — com uma probabilidade muito alta — se saia vencedora”, declara Frey.

Essa “lei do mais fraco” se manteve verdadeira até quando a diferença entre as espécies competidoras era pequena. “Para nós, o resultado foi totalmente inesperado”, relata Frey. “Porém ele demonstra, mais uma vez, que o acaso desempenha um papel importante na dinâmica de um ecossistema. Coincidentemente, em experiências realizadas há um par de anos atrás em colônias de bactérias, para estudar a competição cíclica, sempre aconteceu um resultado claro: a mais fraca das três espécies emergia vitoriosa da competição”.

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O projeto foi apoiado pelo centro de excelência “Nanoinitiative Munich (NIM)”, do qual o Professor Erwin Frey é um dos principais investigadores.

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