Professora: Leonor de Maria BIOGEOGRAFIA Aula - 2 Professora: Leonor de Maria

UMA HISTÓRIA DA BIOGEOGRAFIA A divisão fundamental em biogeografia se dá entre os aspectos ecológicos e históricos do tema. A Biogeografia ecológica aborda os seguintes tipos de questão: Porque uma espécie é confinada a região em que vive? O que a habilita a viver ali e o que a impede de se expandir para outras áreas? UMA HISTÓRIA DA BIOGEOGRAFIA Biogeografia ecológica versus biogeografia histórica e plantas versus animais

Que papel cabe ao solo, ao clima, à latitude, à topografia e à interação com outros organismos na limitação de sua distribuição? Como explicamos a substituição de espécies à medida que nos deslocamos em uma montanha, ao longo do litoral ou de um ambiente para o outro? Por que existem mais espécies nos trópicos do que em ambientes mais frios? O que controla a diversidade de organismos encontrados em uma determinada região?

A BIOGEOGRAFIA ECOLÓGICA Aborda questões que envolvem períodos de curta duração, em áreas internas a habitats ou continente e, essencialmente, com espécies e subespécies de animais e plantas vivas.

BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA Quando um determinado padrão de distribuição começou a ter seus limites atuais e como os eventos geológicos e climáticos formaram essa distribuição? Quais são as espécies com parentesco mais próximo e onde são encontradas? Qual é a história de um grupo e onde viviam o membros ancestrais desse grupo? BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA Aborda questões diferentes. Como um determinado táxon se manteve confinado até o presente em uma região específica?

Por que os animais e as plantas de regiões grandes e isoladas como Austrália ou Madagascar são tão característicos? Por que algumas espécies estreitamente relacionadas são confinadas à mesma região enquanto, em outros casos, estão amplamente separadas?

BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA Dessa maneira a Biogeografia histórica aborda questões que envolvem períodos de longa duração, intervalos de tempo evolucionários, em grandes áreas, frequentemente globais, com taxa em nível superior ao de espécie taxa que estão extintas. BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA

Devido à natureza diferente das plantas e de animais, os caminhos pelos quais as biogeografias ecológica e histórica o investigam e compreendem tem diferido para os dois grupos. A plantas são estáticas e, portanto, sua forma e seu crescimento são mais fortemente condicionados pelo ambiente e pelas condições ecológicas do que aqueles dos animais. Assim, é muito mais fácil coletar e preservar plantas do que os animais, bem como registrar as condições de solo e clima em que ela vivem.

No entanto, restos fósseis de plantas são menos comuns do que de animais e também muito mais difíceis de interpretar, por diversas razões. Existem muito mais plantas floríferas do que mamíferos – perto de 300 família e 12.500 gêneros vegetais vivos, comparadas a 100 famílias e 1.000 gêneros de mamíferos. Além disso, embora folhas, troncos, sementes e frutas e grãos de pólen das plantas frutíferas possam ser preservados, é raro encontra-los suficientemente próximos para que se possa assegurar quais folhas foram geradas de qual grão de pólen etc.

Por fim, a taxonomia das plantas frutíferas é baseada nas características de suas flores, que raramente são preservadas. Em contraste, os ossos fósseis de mamíferos muito frequentemente são encontrados como esqueletos completos, tornando-se fácil enquadrá- los nas famílias corretas, o que proporciona um registro detalhado da evolução e da dispersão das famílias dentro de um continente e entre diferentes continentes, em intervalos de tempo geológico.

Por todas essas razões, a biogeografia do passado mais longínquo tem ido amplamente a salvaguarda dos zoólogo, ao passo que o botânicos preocupam-se mais com a biogeografia ecológica – embora estudos envolvendo pólen fóssil da Era do Gelo e de épocas pós-glaciais, facilmente relacionados a espécie existentes, tenham sido tão fundamentais na interpretação da história quanto a ecologia do passado mais recente.

Na sequencia da história da biogeografia, seria fácil simplesmente seguir o caminho ao longo do tempo, recontando quem descobriu o quê e quando. No entanto, é mais instrutivo, em vez de apresentar um componente de cada vez, perseguir as diferentes contribuições para o seu entendimento e registrar as lições que devem ser aprendidas a partir de como os cientistas reagiram aos problemas e às ideias de seu tempo.

BIOGEOGRAFIA E CRIAÇÃO Ciência do ocidente, meados do século XVIII; Teoria criacionista – o mundo sempre foi como é hoje; BIOGEOGRAFIA E CRIAÇÃO

Só por volta de meados do século XX se construiu a ideia de que os organismos e o mundo em que se vive estão em constante mutação. Mecanismo biológico da evolução Mecanismo geológico da tectônica de placas

Linnaeus – 1735 – Systema Naturale; Interpretação a partir do criacionismo – Arca de Noé; Linnaeus registrou em qual tipo de ambiente cada espécie fora encontrada e, assim deu início ao que hoje denominamos como Biogeografia Ecológica.

A primeira pessoa a perceber que diferentes regiões do mundo continham agrupamento de organismos diferentes foi o naturalista francês Georges Buffon; 1761, Histoire Naturelle; Observou que mamíferos da América do Norte eram encontrados na Eurasia; Deslocamento pelo Alasca;

Observou a possível extinção do mamute; Mamíferos tropicais da América do sul são diferentes dos encontrados na África; Ao aceitar que todos eles foram criados no Velho Mundo, sugeriu que os dois continentes haviam sido, em algum momento, adjacentes ou contínuos; Também empregou registros fósseis para responder as suas inquietações; Buffon sentia nitidamente que deveria guiar-se pelo estudo dos fatos, e isso o direcionou para a aceitação de que a geografia, o clima e até a natureza das espécies não eram rígidos, mais mutáveis e, assim, propôs que os continentes deveriam mover-se lateralmente e que os mares ultrapassavam seus limites.

Parte 2 A atual distribuição da vida Os exploradores naturalistas; Riqueza de Biodiversidade; Lei de Buffon (1707 - 1788 - Figura 3) : Seguidor de Lineu mas contrariou sua explicação primeiro a dizer que: "diferentes porções do globo , mesmo aquelas com condições climáticas e ambientais semelhantes, eram comumente habitadas por tipos distintos de animais e plantas. Os trópicos, em particular, continham uma grande diversidade de organismos incomuns." Parte 2 A atual distribuição da vida

Segundo, raciocinou que a visão de Lineu exigia que as espécies migrassem através de habitats inóspitos depois do dilúvio, como estas eram imutáveis sua expansão teria sido bloqueada por barreiras. Assim como, por exemplo, espécies adaptadas a florestas de montanhas teriam migrado primeiro pelo deserto pra depois chegar nas florestas decíduas. Então Buffon acreditava que a vida se originou numa grande massa continental no extremo norte, num período anterior onde as condições climáticas eram mais uniformes. ( (Brown e Lomolino,2006. pg 15-16).

Buffon examinou as espécies de mamíferos do Velho Mundo conhecidas na época e mostrou que a maioria delas não possuía correspondentes na América, isto é, eram espécies exclusivas do Velho Mundo. A partir de suas descobertas foi formulada a Lei de Buffon, segundo a qual diferentes regiões do globo, apesar de compartilharem as mesmas condições, são habitadas por diferentes espécies de animais e plantas. Os estudos de Buffon sugerem causas históricas para os padrões de distribuição, ou seja, ou o grupo de organismos surgiu naquela dada área ou veio de outro lugar. No primeiro caso, se for uma espécie, implica em dizer que a especiação ocorreu naquela área; no segundo caso, houve dispersão e consequente colonização.(Brown e Lomolino,2006. pg 15-16).

O povoamento inicial teria sido feito por um certo número de espécies, as quais teriam sofrido uma sucessão de variações geográficas adaptativas, de acordo com as condições geográficas e alimentação do local para onde teriam migrado.

Esta variação seria devido a sucessivas degenerações da espécie inicial, indicando já uma visão transformista do mundo natural. Buffon foi, também, o primeiro a questionar a idade da Terra, tendo proposto que a sua verdadeira idade seria de cerca de 70000 anos; Lei de Buffon

Os conceitos de biogeografia ecológica, regiões botânicas e biogeografia insular todos foram todos reconhecidos no final do século XVIII. Alexander von Humboldt fundador da Geografia das Plantas. Expedição pela América do Sul de 1799 – 1804; Humboldt empregou o termo associação para descrever os grupos de plantas que caracterizavam cada uma das zonas biogeográficas; Hoje em dia, é mais comum referirmos a essas zonas como como formações ou Biomas. Humboldt acreditava que o mundo era dividido em algumas regiões naturais, cada qual com seus grupos animais e vegetais.

A ideia de dispersão surge na Suíça com Augustin de Candolle, que trata da dispersão de plantas pela água, pelo vento ou pela ação de animais. A presença de outras planta concorrentes; Endemismo – regiões que, embora pudessem conter uma variedade de zona climáticas e ambientes ecológicos, são distintas umas das outras por conterem plantas restritas aquela área; (biogeografia histórica) Os mapas de vegetação;

EVOLUÇÃO – UMA IDEIA FALHA E PERIGOSA Georges Cuvier; Lamarck...... EVOLUÇÃO – UMA IDEIA FALHA E PERIGOSA

Charles Darwin (1809-1882), naturalista inglês, desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente. DARWIN

Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo, portanto, indênticos entre si. Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta. O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações. Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie. Os princípios básicos das ideias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo: Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis. Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas.   Assim, ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.