A evolução dos mamíferos foi marcada por eventos importantes, como a extinção em massa que matou os dinossauros não-aviários e que supostamente facilitou a ascensão dos mamíferos.
Em um estudo publicado na Science, que combina informações sobre espécies atuais e extintas, cientistas constataram que os mamíferos começaram a se diversificar antes dessa extinção em massa, e que esta última afetou mais as espécies com taxas de especiação baixas, ou seja, aquelas que geram poucas espécies.
Uma das grandes questões da biologia evolutiva é entender por que a biodiversidade varia de forma tão dramática entre diferentes grupos de organismos. Nos mamíferos, por exemplo, o grupo dos marsupiais e placentários conta com mais de 6.500 espécies vivas reconhecidas, enquanto seu grupo irmão, os monotremados (como o ornitorrinco e a equidna), conta apenas com 5 espécies vivas atualmente reconhecidas, uma assimetria que parece ter se mantido desde a sua origem.
Para entender por que a diversidade varia dessa forma, é preciso examinar as mudanças na diversificação, ou seja, o resultado líquido entre a geração de novas espécies (especiação) e a diminuição pela sua extinção. Ao longo da história evolutiva dos mamíferos, que se estende por mais de 200 milhões de anos, vários eventos certamente influenciaram sua diversificação, notadamente a aquisição de inovações evolutivas, como a placenta, e o surgimento das plantas com flores, sua interação com os dinossauros e a extinção em massa que se seguiu e que matou todos os dinossauros, exceto as aves (extinção em massa "K-Pg"), entre outros.
Os cientistas estudaram a radiação evolutiva dos mamíferos combinando informações sobre milhares de espécies filogenéticas e fósseis com um novo modelo flexível que fornece uma resolução precisa de como a diversificação mudou ao longo do tempo e através das linhagens. A integração das espécies existentes e extintas em grande escala mostrou-se essencial para melhor reconstruir as dinâmicas de diversidade, especiação e extinção dos mamíferos ao longo dos tempos profundos.
Os cientistas descobriram que os mamíferos, em particular aqueles com placenta, aceleraram sua diversificação bem antes da extinção dos dinossauros, o que contrasta com a ideia de que os dinossauros limitaram a riqueza dos primeiros mamíferos. Na extinção em massa que se seguiu, há cerca de 66 milhões de anos (no limite K-Pg), e que matou a maioria dos dinossauros, a diversidade dos mamíferos também foi gravemente afetada, apenas um terço das espécies sobreviveu.
Radiação completa dos mamíferos, incorporando a árvore das espécies e linhagens existentes que se extinguiram ou que não foram amostradas atualmente (uma amostra representativa da árvore completa); as cores mais quentes representam taxas de especiação mais altas. Os arcos radiantes coloridos ao redor identificam a diversidade dos 14 clados de mamíferos, com silhuetas de espécies e numerais romanos para identificação. As linhas cinzas pontilhadas especificam a escala de tempo a cada 40 milhões de anos no passado, e as linhas cinzas sólidas especificam, na ordem, o evento de extinção em massa K-Pg.
© Ignacio Quintero
De forma intrigante, as linhagens de mamíferos que sobreviveram à extinção em massa K-Pg não são aquelas que tinham taxas de extinção de fundo mais baixas, mas sim aquelas com taxas de especiação de fundo mais altas, ou seja, as que produziam mais espécies no momento do evento. A extinção das linhagens com especiação lenta resulta em um aumento nas taxas médias de especiação no início do Cenozóico e dá uma vantagem evolutiva a certas linhagens sobre outras, em particular aos placentários em relação aos marsupiais.
No entanto, mesmo dentro desses grupos, as velocidades de especiação variam consideravelmente entre linhagens, o que sugere que os períodos de rápida geração de espécies dependem de uma combinação imprevisível e efêmera de diferentes fatores. O estudo revela uma visão contingente da macroevolução, onde a acumulação da biodiversidade não é explicada por algumas poucas inovações ou eventos ambientais notáveis, mas depende de linhagens que experimentam condições temporais de especiação ótimas.
Referências:
Imbalanced speciation pulses sustain the radiation of mammals
Quintero, I., Lartillot, N., Morlon, H.
Science, 30 de maio de 2024, DOI:10.1126/science.adj2793
Em um estudo publicado na Science, que combina informações sobre espécies atuais e extintas, cientistas constataram que os mamíferos começaram a se diversificar antes dessa extinção em massa, e que esta última afetou mais as espécies com taxas de especiação baixas, ou seja, aquelas que geram poucas espécies.
Uma das grandes questões da biologia evolutiva é entender por que a biodiversidade varia de forma tão dramática entre diferentes grupos de organismos. Nos mamíferos, por exemplo, o grupo dos marsupiais e placentários conta com mais de 6.500 espécies vivas reconhecidas, enquanto seu grupo irmão, os monotremados (como o ornitorrinco e a equidna), conta apenas com 5 espécies vivas atualmente reconhecidas, uma assimetria que parece ter se mantido desde a sua origem.
Para entender por que a diversidade varia dessa forma, é preciso examinar as mudanças na diversificação, ou seja, o resultado líquido entre a geração de novas espécies (especiação) e a diminuição pela sua extinção. Ao longo da história evolutiva dos mamíferos, que se estende por mais de 200 milhões de anos, vários eventos certamente influenciaram sua diversificação, notadamente a aquisição de inovações evolutivas, como a placenta, e o surgimento das plantas com flores, sua interação com os dinossauros e a extinção em massa que se seguiu e que matou todos os dinossauros, exceto as aves (extinção em massa "K-Pg"), entre outros.
Os cientistas estudaram a radiação evolutiva dos mamíferos combinando informações sobre milhares de espécies filogenéticas e fósseis com um novo modelo flexível que fornece uma resolução precisa de como a diversificação mudou ao longo do tempo e através das linhagens. A integração das espécies existentes e extintas em grande escala mostrou-se essencial para melhor reconstruir as dinâmicas de diversidade, especiação e extinção dos mamíferos ao longo dos tempos profundos.
Os cientistas descobriram que os mamíferos, em particular aqueles com placenta, aceleraram sua diversificação bem antes da extinção dos dinossauros, o que contrasta com a ideia de que os dinossauros limitaram a riqueza dos primeiros mamíferos. Na extinção em massa que se seguiu, há cerca de 66 milhões de anos (no limite K-Pg), e que matou a maioria dos dinossauros, a diversidade dos mamíferos também foi gravemente afetada, apenas um terço das espécies sobreviveu.
Radiação completa dos mamíferos, incorporando a árvore das espécies e linhagens existentes que se extinguiram ou que não foram amostradas atualmente (uma amostra representativa da árvore completa); as cores mais quentes representam taxas de especiação mais altas. Os arcos radiantes coloridos ao redor identificam a diversidade dos 14 clados de mamíferos, com silhuetas de espécies e numerais romanos para identificação. As linhas cinzas pontilhadas especificam a escala de tempo a cada 40 milhões de anos no passado, e as linhas cinzas sólidas especificam, na ordem, o evento de extinção em massa K-Pg.
© Ignacio Quintero
De forma intrigante, as linhagens de mamíferos que sobreviveram à extinção em massa K-Pg não são aquelas que tinham taxas de extinção de fundo mais baixas, mas sim aquelas com taxas de especiação de fundo mais altas, ou seja, as que produziam mais espécies no momento do evento. A extinção das linhagens com especiação lenta resulta em um aumento nas taxas médias de especiação no início do Cenozóico e dá uma vantagem evolutiva a certas linhagens sobre outras, em particular aos placentários em relação aos marsupiais.
No entanto, mesmo dentro desses grupos, as velocidades de especiação variam consideravelmente entre linhagens, o que sugere que os períodos de rápida geração de espécies dependem de uma combinação imprevisível e efêmera de diferentes fatores. O estudo revela uma visão contingente da macroevolução, onde a acumulação da biodiversidade não é explicada por algumas poucas inovações ou eventos ambientais notáveis, mas depende de linhagens que experimentam condições temporais de especiação ótimas.
Referências:
Imbalanced speciation pulses sustain the radiation of mammals
Quintero, I., Lartillot, N., Morlon, H.
Science, 30 de maio de 2024, DOI:10.1126/science.adj2793
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