Ao longo dos anos, as observações globais da biodiversidade revelaram um padrão subjacente consistente, indicando quantas espécies são comuns, extremamente raras ou algo entre os dois. Mais de um século de observações naturais revelaram padrões consistentes na abundância de espécies: embora a maioria das espécies sejam raras, não são extremamente raras e apenas algumas são muito comuns. Estas chamadas distribuições globais de abundância de espécies revelaram completamente alguns grupos de espécies bem monitorizados, como as aves.
Porém, para outros grupos de espécies, como os insetos, parte do véu permanece. Este é o resultado da pesquisa de uma equipe internacional liderada pelo Centro Alemão de Pesquisa Integrada em Biodiversidade (iDiv), pela Universidade Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) e pela Universidade da Flórida (UF), e foi publicado na revista Nature Ecology and Evolution. Este estudo mostra a importância do monitoramento da biodiversidade para detectar a abundância de espécies na Terra e compreender como as espécies estão mudando.
“Quem pode explicar por que uma espécie é difundida e numerosa, enquanto outra espécie aliada é estreitamente distribuída e é pequena?” Charles Darwin fez esta pergunta em seu trabalho seminal “Sobre a Origem das Espécies”, publicado há mais de 150 anos. Um desafio relacionado é saber quantas espécies são comuns (abundantes) e quantas são raras, a chamada distribuição global de abundância de espécies (gSAD).
Dois modelos principais de gSAD foram propostos no século passado: o estatístico e biólogo R.A. Fisher propôs que a maioria das espécies são muito raras e que, para espécies mais comuns, o número de espécies diminui gradualmente (o chamado modelo de sequência logarítmica). O engenheiro e ecologista FW Preston, por outro lado, argumentou que apenas algumas espécies são realmente muito raras, com a maioria das espécies caindo em algum lugar no meio do espectro (o chamado modelo lognormal). No entanto, apesar de décadas de pesquisa, os cientistas não sabiam qual modelo poderia descrever o verdadeiro gSAD na Terra até agora.
Resolver este problema requer muitos dados. Os autores do estudo usaram dados do Global Biodiversity Information Facility (GBIF) e baixaram observações de mais de 1 bilhão de espécies na natureza de 1900 a 2019.
"A base de dados do GBIF é um excelente recurso para uma variedade de pesquisas relacionadas à biodiversidade, especialmente porque reúne dados coletados de cientistas profissionais e cidadãos de todo o mundo", disse o primeiro autor Corey Callaghan, Ph.D., que iniciou a pesquisa enquanto trabalhava no iDiv e na MLU e agora está na UF.
Callahan e seus pesquisadores dividiram os dados baixados em 39 grupos de espécies, como pássaros, insetos ou mamíferos. Eles compilaram suas respectivas distribuições globais de abundância de espécies (gSAD).
Depois que as distribuições de abundância de espécies foram totalmente reveladas, os pesquisadores descobriram um padrão universal subjacente: conforme previsto pelo modelo lognormal, a maioria das espécies são raras, mas não muito raras, e apenas algumas espécies são muito comuns. No entanto, os investigadores também descobriram que apenas alguns grupos de espécies, como cicadáceas e aves, tinham sido completamente descobertos. Para todos os outros grupos de espécies, os dados são insuficientes.
O autor sênior, Professor Henrique Pereira, chefe dos grupos de pesquisa iDiv e MLU, disse:"Sem dados suficientes, parece que a maioria das espécies são muito raras. Mas à medida que mais e mais observações são feitas, isso muda. Descobrimos que na verdade existem mais espécies raras do que muito raras. " É fascinante ver esta mudança nas cicadáceas e nas aves quando comparamos as observações de espécies de 1900, quando havia menos dados, com as observações de espécies mais abrangentes de hoje: podemos ver claramente uma imagem completa das distribuições de abundância de espécies, como previsto por Preston há décadas, mas só agora confirmado em todo o planeta."
“Embora tenhamos registado observações durante décadas, apenas descobrimos alguns grupos de espécies”, disse Callahan. "Ainda temos um longo caminho a percorrer. Mas, na minha opinião, o GBIF e a partilha de dados representam realmente o futuro da investigação e monitorização da biodiversidade."
Os resultados do novo estudo permitem aos cientistas avaliar até que ponto os gSADs foram descobertos em diferentes grupos de espécies. Isto poderia responder a outra questão de pesquisa de longa data: quantas espécies existem? O estudo constatou que para alguns grupos, como as aves, quase todas as espécies foram identificadas, mas o mesmo não aconteceu com outros, como os insetos e os cefalópodes.
Os investigadores acreditam que as suas descobertas podem ajudar a responder à questão de Darwin sobre por que algumas espécies são raras e outras comuns. Os padrões gerais que encontraram podem apontar para mecanismos ecológicos ou evolutivos gerais que governam a ubiquidade e a raridade das espécies.
Enquanto mais pesquisas são realizadas, os humanos continuam a alterar a superfície da Terra e a riqueza de espécies, tornando as espécies comuns menos comuns, por exemplo. Isto torna a tarefa dos investigadores mais complexa: eles precisam de compreender não só como a abundância das espécies evolui naturalmente, mas também como a influência humana altera simultaneamente estes padrões. Ainda pode haver um longo caminho a percorrer antes de podermos finalmente responder à pergunta de Darwin.