Pesquisadores do Trinity College Dublin descobriram o que chamam de “curva de desempenho térmico universal” (UTPC), um padrão que parece se aplicar a todas as espécies vivas na Terra. Esta curva descreve como os organismos respondem às mudanças de temperatura e parece aplicar-se a todo o espectro da vida. Os cientistas dizem que o UTPC efetivamente “acorrentou a evolução” porque nenhuma espécie parece ser imune aos efeitos da temperatura no desempenho biológico.
Padrões ocultos conectando todas as espécies
A temperatura afeta todas as formas de vida, mas o UTPC conecta o que antes pareciam incontáveis conjuntos de dados não relacionados. Ele combina dezenas de milhares de curvas de desempenho que descrevem a eficácia do desempenho das espécies em diferentes temperaturas. Os investigadores descobriram que este padrão geral se aplica não apenas a todos os organismos, mas também a uma variedade de métricas de desempenho – seja medindo lagartos a correr numa passadeira, tubarões a nadar em águas abertas ou divisões bacterianas ao microscópio.
O calor aumenta e o desempenho cai
O estudo revelou tendências consistentes na forma como os organismos respondem ao calor:
- À medida que a temperatura aumenta, o desempenho melhora gradualmente até atingir um pico (ponto ideal).
- Além desse valor ideal, o desempenho cai drasticamente.
- Quando as temperaturas sobem muito, o superaquecimento pode levar ao colapso fisiológico ou à morte.
As descobertas foram publicadas na revista Anais da Academia Nacional de Ciênciassugerindo que as espécies podem enfrentar maiores restrições na adaptação às alterações climáticas globais do que se pensava anteriormente. À medida que a maioria das regiões continua a aquecer, é provável que a capacidade de sobrevivência de muitas espécies diminua.
Uma curva, múltiplas temperaturas
Andrew Jackson, professor de zoologia na Trinity School of Natural Sciences e co-autor, disse:”Em milhares de espécies e quase todos os grupos de vida, incluindo bactérias, plantas, répteis, peixes e insetos, a forma das curvas que descrevem como o desempenho muda com a temperatura é muito semelhante. No entanto, diferentes espécies têm temperaturas ideais muito diferentes, variando de 5oh℃ a 100ohC, seu desempenho pode variar significativamente dependendo da medida de desempenho observada e da espécie em questão. “
“Isso levou à proposta de inúmeros modelos para explicar essas diferenças. O que mostramos aqui é que todas as curvas diferentes são, na verdade, a mesma curva exata, apenas esticadas e deslocadas em temperaturas diferentes. Além disso, mostramos que a temperatura ideal na qual a morte ocorre e a temperatura máxima crítica estão inextricavelmente ligadas.”
“Seja qual for a espécie, ela deve ter uma faixa de temperatura menor dentro da qual a vida possa sobreviver quando a temperatura ultrapassar a temperatura ideal.”
As leis inquebráveis do desempenho térmico
O autor sênior, Nicholas Payne, da Trinity School of Natural Sciences, acrescentou: “Esses resultados são o resultado de uma análise aprofundada de mais de 2.500 curvas de desempenho térmico diferentes, incluindo uma ampla gama de medições de desempenho diferentes para um número igualmente grande de espécies diferentes, de bactérias a plantas, de lagartos a insetos. “
“Isto significa que, à medida que a árvore da vida tem crescido ao longo de milhares de milhões de anos de evolução, este padrão tem estado presente em espécies de todos os principais táxons. Apesar desta rica diversidade de vida, o nosso estudo mostra que essencialmente todas as formas de vida ainda estão significativamente limitadas por esta ‘regra’ de como a temperatura afecta as suas capacidades funcionais. A melhor evolução consiste em mudar esta curva – a vida ainda não encontrou uma forma de se desviar desta forma muito específica de desempenho térmico.”
Procure exceções
“O próximo passo é usar este modelo como base para ver se conseguimos encontrar alguma espécie ou sistema que possa escapar perfeitamente a este padrão. Se encontrarmos algum, ficaremos entusiasmados em perguntar porquê e como fazem isto – especialmente dadas as projeções de como é provável que o nosso clima continue a aquecer nas próximas décadas.”
