Tecnologia Científica

Pegando as lacunas em antigas teias alimentares
Compreender uma “teia alimentar” pode dizer aos cientistas que tipos de espécies residem em um ecossistema e como essas espécies reagem às mudanças em seu ambiente.
Por Jim Shelton - 06/02/2021


A ausência de restos físicos de espécies de corpo mole, como anêmonas do mar, no registro fóssil cria enormes lacunas em nossa compreensão dos ecossistemas antigos, dizem os pesquisadores de Yale.

As teias não são apenas para aranhas.

Eles podem, de fato, descrever vastas redes de relações interconectadas dentro dos ecossistemas, com base nas preferências alimentares de plantas e animais. Compreender uma “teia alimentar” pode dizer aos cientistas que tipos de espécies residem em um ecossistema e como essas espécies reagem às mudanças em seu ambiente. Os cientistas também podem usar teias alimentares antigas para prever como os ecossistemas modernos responderão a um clima em mudança.

Mas nosso conhecimento sobre teias alimentares antigas é parcial, de acordo com um novo estudo liderado por Jack Shaw, Ph.D. de Yale. candidato no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias.

Shaw e seus colegas descobriram que espécies animais de corpo mole como vermes e águas-vivas - cujos restos físicos não foram preservados e não fazem parte do registro fóssil - muitas vezes não foram contabilizados em modelos de teias alimentares antigas. Isso significa que muitos dos modelos usados ​​pelos cientistas são falhos, disse Shaw.

“ Os componentes ausentes do registro fóssil - como organismos de corpo mole - representam enormes lacunas na compreensão da ecologia antiga, mas não pensamos muito sobre como essas lacunas estão afetando nossas inferências”, disse Shaw. “Estamos considerando o registro fóssil pelo valor de face, sem pensar criticamente sobre como o valor de face pode não ser robusto ou preciso.”

A exclusão de organismos de corpo mole de antigas teias alimentares tem efeitos previsíveis, sugere o novo estudo. Por exemplo, os pesquisadores disseram que as cadeias alimentares que deixam de fora os organismos de corpo mole podem parecer menos estáveis ​​do que realmente são - e mais propensas a cascatas de perda de espécies quando ocorrem mudanças ambientais. As teias alimentares que deixam de fora organismos de corpo mole também dão a aparência enganosa de terem menos predadores.

Os pesquisadores usaram uma abordagem de “rede” para prever lacunas em teias alimentares fossilizadas que remontam a centenas de milhões de anos. O estudo incluiu uma análise e comparação de quatro ecossistemas marinhos modernos, um ecossistema de lago moderno, dois ecossistemas marinhos antigos e um ecossistema de lago antigo.

“ A vantagem da teoria de rede é que ela fornece percepções em micro e macroescala ao mesmo tempo e nos ajuda a descrever estruturas complexas em termos numéricos simples”, disse Shaw. “Por exemplo, nos ajuda a entender quantos 'passos' existem entre a parte inferior da cadeia alimentar - como as plantas - e os principais predadores. Na escala micro, podemos olhar para coisas como qual animal tem mais presas, o que pode indicar resistência à extinção. Na escala macro, podemos observar a eficiência com que a energia flui por toda a comunidade. ”

Shaw liderou a pesquisa enquanto participava de um programa sem fins lucrativos do Santa Fe Institute, no Novo México. Seus colaboradores incluíram pesquisadores da New York University, da Swedish University of Agricultural Sciences, da University of Leuven, da Washington State University, da University of Maryland e do Santa Fe Institute.

O estudo foi publicado na revista Paleobiology.

A pesquisa foi apoiada, em parte, pela Divisão de Paleontologia de Invertebrados do Museu Yale Peabody e pela Yale Franke Fellowship in Science and the Humanities.

 

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