Como surgem novas espécies biológicas? Esta pergunta tem intrigado naturalistas desde a época de Aristóteles. Ao longo de centenas de anos, filósofos, biólogos, teólogos e outros pensadores têm se debruçado sobre este problema, que explica a biodiversidade do planeta Terra. Pois trabalhando com simulações em modelos matemáticos, um grupo de pesquisadores do Brasil e dos Estados Unidos acaba de propor um mecanismo de formação de novas espécies biológicas que não envolve barreiras físicas ou isolamento geográfico. De acordo com o professor Marcus Aloizio Martinez de Aguiar, do Instituto de Física da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), o mecanismo mais conhecido de formação de novas espécies biológicas é a chamada especiação geográfica: barreiras ecológicas impedem a troca de genes entre indivíduos de uma mesma população que, ao longo do tempo e submetidos a distintas pressões de seleção natural, acabam por gerar espécies diferentes. A especiação imposta por barreiras geográficas foi proposta por vários biólogos, como por exemplo Ernst Mayr.

Todavia, segundo Aguiar o trabalho desenvolvido em colaboração com pesquisadores norte-americanos sugere um novo mecanismo de especiação que prescinde das barreiras espaciais e da seleção natural, mas cujos resultados são compatíveis com os padrões de abundância de espécies observadas na natureza. “O número de espécies existentes atualmente é muito grande – cerca de 100 milhões –, o que indica que a especiação é a regra e não uma exceção. Portanto, os mecanismos de especiação devem ser muito simples, embora sua compreensão não seja trivial. Um deles, sem dúvida, é o processo de isolamento geográfico, mas é improvável que seja o único. Nosso estudo aponta para a existência de um mecanismo diferente, em consonância com as observações experimentais”.

Utilizando modelos matemáticos, os pesquisadores simularam populações de indivíduos idênticos distribuídos no espaço de forma a permitir a reprodução entre aqueles que não estivessem muito distantes uns dos outros. Mas, a partir de certa distância, essa reprodução não ocorria. “Conseguimos determinar que existe uma distância crítica para que um indivíduo escolha um parceiro para a reprodução, mesmo sem a existência de barreiras. O tamanho dessa vizinhança onde as escolhas são feitas foi um dos parâmetros do modelo”, explicou Aguiar. Além do fator relacionado à distância, o estudo determinou também que a reprodução só ocorre quando os indivíduos têm um certo grau de semelhança genética. “Além da distância espacial, há também uma distância genética crítica. O que mostramos é que, se a distância espacial ou genética for muito grande, não há formação de novas espécies. Existe uma região de parâmetros na qual a especiação ocorre e uma outra na qual não ocorre”, disse.

No modelo desenvolvido, cada vez que a especiação ocorria os cientistas analisavam quantas espécies eram formadas e quantos indivíduos apareciam em cada espécie. “Esses padrões de números de indivíduos e de espécies são mais ou menos universais. As análises estatísticas dessas quantidades se mostraram bastante compatíveis com o que é observado na natureza. Esse foi um dos pontos fortes do estudo”, disse Aguiar. Segundo ele, o mecanismo de especiação proposto, que não envolve o processo de seleção natural, é conhecido como mecanismo neutro. “Trata-se de uma formação espontânea de espécies, sem nenhuma pressão seletiva. É um processo natural que aparece simplesmente por conta de uma formação de padrões”, disse.

A notícia foi publicada na edição de hoje, 16/7/09, do Boletim da FAPESP. Veja também o artigo completo publicado na revista Nature, aqui. A referência completa do artigo é:

M. A. M. de Aguiar, M. Baranger, E. M. Baptestini, L. Kaufman  &  Y. Bar-Yam, Global patterns of speciation and diversity, Nature, 460, 384-387.

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