O que é uma espécie 1: Conceitos horizontais de espécie

por Piter Kehoma Boll

O que é uma espécie?

Talvez para você isso possa soar como algo óbvio demais para pensar a respeito, mas na verdade o conceito de espécie é um dos tópicos mais intrigantes e controversos em biologia. Às vezes não é fácil distinguir uma espécie de outra e isso pode levar a problemas em várias áreas da biologia, incluindo não só sistemática, mas também ecologia, conservação e evolução.

Muitas vezes, é claro, dois indivíduos podem ser facilmente reconhecidos como espécies diferentes. Ninguém duvidaria que uma girafa e uma bananeira pertencem a espécies diferentes, certo?

Uma girafa e uma bananeira, certamente não são um casal. Imagens e Anna Cervova e Andrew Schmidt.

Uma girafa e uma bananeira, certamente não são um casal. Imagens e Anna Cervova e Andrew Schmidt.

Agora olhe para estas duas borboletas. Elas são espécies diferentes?

Duas borboletas muito similares. Danaus erippus (esquerda) e D. plexippus (direita). Fotos de Gabriela ruellan* (flickr.com/people/56823778@N00) e David Wagner.

Duas borboletas muito similares. Danaus erippus (esquerda) e D. plexippus (direita). Fotos de Gabriela ruellan* (flickr.com/people/56823778@N00) e David Wagner.

Como você pode ver agora, às vezes não é fácil dizer se um grupo de indivíduos forma uma ou mais espécies. Tentando resolver este problema, muitos conceitos sobre o que é uma espécie surgiram ao longo das décadas. Até 22 conceitos foram elaborados, tentando cobrir todos os tipos de situações relacionadas à diferenciação de espécies. Esses conceitos podem ser divididos em duas abordagens diferentes do problema: horizontal e vertical. Quando analisamos espécies de forma horizontal, olhamos para como elas são no presente, comparando populações de acordo com sua aparência, seu comportamento e sua distribuição. Por outro lado, uma abordagem vertical considera como as espécies acontecem ao longo do tempo, priorizando aspectos históricos e evolutivos.

Aqui farei uma rápida revisão dos três principais conceitos horizontais de espécie, que são os mais praticamente usados quando tentamos definir o que é uma espécie.

1. Conceito biológico de espécie

Provavelmente o conceito mais conhecido e mais aplicado. Ele define que uma espécie é um conjunto de organismos onde os indivíduos reconhecem um ao outro e procuram um ao outro para reprodução, assim mantendo uma intercomunicação de seus genes. Uma espécie biológica é isolada de outras espécies por aspectos intrínsecos ou extrínsecos que impedem entrecruzamento.

Em outras palavras, uma espécie biológica é um conjunto de organismos capaz de cruzar e ter prole fértil. Um exemplo clássico de duas espécies biológicas são o cavalo Equus ferus caballus e o burro Equus africanus asinus que podem cruzar e produzir a mula, mas ela é estéril.

Uma égua, Equus ferus caballus (esquerda), um burro, Equus africanus asinus (direita) e uma mula (centro). Fotos de 'Little Miss Muffit'* (flickr.com/people/42562654@N00)(égua), Adrian Pingstone (burro) e Dario Urruty (mula).

Uma égua, Equus ferus caballus (esquerda), um burro, Equus africanus asinus (direita) e uma mula (centro). Fotos de ‘Little Miss Muffit’* (flickr.com/people/42562654@N00)(égua), Adrian Pingstone (burro) e Dario Urruty (mula).

Apesar deste conceito se aplicar bem à maioria das plantas e dos animais, ele não se adapta a bactérias e outros microrganismos que se reproduzem apenas assexuadamente. Apesar disso, algumas espécies de plantas podem facilmente formar híbridos férteis entre espécies diferentes. Orquídeas são campeãs nisso, com muitas espécies híbridas surgindo do cruzamento de espécies do gênero Cattleya.

Cattleya forbesii (esquerda), C. guttata (direita) e seu híbrido, Cattleya x dayana (centro). Esse é um híbrido fértil que ocorre naturalmente. Fotos de Dr. Volkmar Rudolf (C. forbesii), usuário do Wikimedia Commons Orchi (commons.wikimedia.org/wiki/User:Orchi)(C. guttata) e Adilson A. Filho (www.flickr.com/people/adilsfilho/)(C. x dayana).

Cattleya forbesii (esquerda), C. guttata (direita) e seu híbrido, Cattleya × dayana (centro). Esse é um híbrido fértil que ocorre naturalmente. Fotos de Dr. Volkmar Rudolf (C. forbesii), usuário do Wikimedia Commons Orchi (commons.wikimedia.org/wiki/User:Orchi)(C. guttata) e Adilson A. Filho (www.flickr.com/people/adilsfilho/)(C. × dayana).

2. Conceito ecológico de espécie

Uma espécie ecológica é um conjunto de organismos pertencendo a uma única linhagem ou linhagens proximamente relacionadas que basicamente ocupam o mesmo nicho no ecossistema, isto é, possuem o mesmo habitat, os mesmos hábitos e as mesmas necessidades por recursos e condições para sobreviver.

Devido ao fato de diferentes espécies usarem recursos ecológicos diferentes, elas tendem a se tornar diferentes em aspecto, comportamento e localização, assim isolando uma da outra. Talvez elas fossem capazes de cruzar, mas isso não costuma acontecer porque vivem em locais diferentes e se reproduzem em épocas diferentes.

Duas espécies de lombrigas, Ascaris lumbricoidesA. suum, são proximamente relacionadas e similares em forma, mas a primeira parasita humanos e a segunda, porcos, de forma que estão isoladas por usarem diferentes habitats.

Imagens de Ascaris lumbricoides e A. suum. Quase idênticas, mas vivendo em diferentes hospedeiros. Imagens dos Centos de Controle e Prevenção de Doenças, governo federal dos EUA, e de nematodes.org, respectivamente.

Imagens de Ascaris lumbricoides e A. suum. Quase idênticas, mas vivendo em diferentes hospedeiros. Imagens dos Centos de Controle e Prevenção de Doenças, governo federal dos EUA, e de nematodes.org, respectivamente.

Outro exemplo inclui o urso-pardo Ursus arctos e o urso-polar Ursus maritimus. Apesar de viverem em habitats diferentes e possuírem comportamentos diferentes, incluindo o fato de o urso-pardo preferir copular em terra e o urso-polar em água, diversos híbridos são conhecidos, incluindo espécimes selvagens, e eles são férteis, de maneira que pelo conceito biológico eles pertenceriam a uma única espécie, mesmo que por aspectos ecológicos eles sejam bem diferentes.

Indivíduo taxidermizado de "urso-polardo", um híbrido de urso-polar e urso-pardo, em Rothschild Museum, Tring, Inglaterra. Foto de Sarah Hartwell*.

Indivíduo taxidermizado de “urso-polardo”, um híbrido de urso-polar e urso-pardo, em Rothschild Museum, Tring, Inglaterra. Foto de Sarah Hartwell*.

3. Conceito fenético de espécie

Este conceito define basicamente que uma espécie é um conjunto de organismos que é similar o bastante, isto é, a similaridade é o critério primário para definir uma espécie. Diferente dos dois conceitos anteriores, este simplesmente considera que espécies existem, mas não justifica como elas vieram a ser.

Apesar da aparente inacurácia para definir espécies naturais, este é na verdade o método primário usado para diferenciar espécies. Quando uma nova espécie é descrita, ela geralmente é definida por comparação a espécies já conhecidas, realçando aspectos morfológicos e comportamentais.

Duas belas espécies de arara, a arara-canindé Ara ararauna e a araracanga Ara macao, são bem diferentes em coloração e assim consideradas espécies diferentes. Seus habitats se sobrepõem na natureza, mas elas não produzem híbridos, exceto em cativeiro, e esses não são férteis.

Ara

Arara-canindé, Ara ararauna (esquerda), araracanga, Ara macao (direita) e seu híbrido estéril, arara-catalina (centro). Fotos do usuário do Wikimedia Commons Fiorellino* (A. ararauna), de Matthew Romack* (www.flickr.com/people/stoichiometry/) (A. macao) e usuário do Wikimedia Commons Arkansas Lad* (arara-catalina).

Contudo este conceito não funciona sempre. Um exemplo típico  é quando consideramos duas espécies de moscas-das-frutas, Drosophila persimilisD. pseudoobscura. Elas parecem quase idênticas, mas quando postas juntas elas jamais reproduzem, indicando que na verdade não pertencem à mesma espécie.

Duas espécies diferentes que são quase idênticas, Drosophila persimilis (esquerda) e D. pseudoobscura (direita). Fotos de BIO Photography Group*, Biodiversity Institute of Ontario.

Duas espécies diferentes que são quase idênticas, Drosophila persimilis (esquerda) e D. pseudoobscura (direita). Fotos de BIO Photography Group*, Biodiversity Institute of Ontario.

Espero que agora você esteja começando a ver por que não é fácil dizer onde uma espécie começa e a outra termina. Talvez não haja tal coisa como espécies, afinal, ao menos não como pensamos nelas.

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Referências:

Mayden, R. L. 1997. A hierarchy of species concepts: the denoument in the saga of the species problem, in M. F. Claridge, H. A. Dawah and M. R. Wilson (eds.), Species: The units of diversity, London: Chapman and Hall, 381-423

Ridley, M. 2004. Evolution. Blackwell Publishing. ISBN 1-4051-0345-0.

Smith, D., Lushai, G., & Allen, J. 2005. A classification of Danaus butterflies (Lepidoptera: Nymphalidae) based upon data from morphology and DNA Zoological Journal of the Linnean Society, 144 (2), 191-212 DOI:10.1111/j.1096-3642.2005.00169.x

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* Estas imagens estão licenciadas sob licenças Creative Commons, mantidas por seus respectivos donos.

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