Um estudo financiado pelo governo federal liderado por biólogos da Universidade Brown mostra que as dietas de vários grandes herbívoros são mais diversas e complexas do que os cientistas entendiam anteriormente. Durante gerações, cientistas e estudantes dividiram os animais em categorias com base na sua dieta: os carnívoros comem carne, os herbívoros comem plantas com flores, coníferas e arbustos, e os herbívoros comem principalmente erva.
Uma manada de bisões pasta na grama do Parque Nacional de Yellowstone no verão. Crédito da foto: Hannah Hoff.
No entanto, um novo estudo financiado pelo governo federal, liderado por biólogos da Universidade Brown, em colaboração com cientistas do Parque Nacional de Yellowstone, mostra que os herbívoros comem frequentemente uma variedade muito maior de plantas do que se reconhecia anteriormente, dependendo das condições que enfrentam.
O estudo, publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences, descobriu que métodos de longa data de classificação de gramíneas com base na proporção de dietas herbívoras simplificavam demais a realidade. Tyler Kartzinel, professor associado de ecologia, evolução e biologia orgânica na Universidade Brown e coautor do estudo, explicou que este sistema de classificação pode ignorar diferenças importantes nas dietas de indivíduos da mesma espécie, bem como semelhanças que podem surgir entre espécies diferentes.
“Isso levou os biólogos a pensar se estamos vendo padrões na natureza que reforçam nossa ideia do que os animais deveriam fazer, em vez do que eles realmente estão fazendo”, disse Katzner. “Esta é uma forte evidência de que, em Yellowstone, colocamos os animais na mesma caixa de classificação que todos os membros de uma espécie, sem levar em conta as diferenças no comportamento alimentar dentro das espécies ou – talvez mais importante – algumas das semelhanças entre as espécies”.
Katzner observa que tais estudos podem fornecer informações valiosas para prever como a vida selvagem utilizará os recursos nas mudanças de paisagens, especialmente em contextos onde os métodos de conservação são controversos.
“Essas descobertas são fundamentais para entender como tantas espécies de mamíferos de grande porte coexistem em Yellowstone”, disse Katzner. “Nossos resultados sugerem que a manutenção da diversidade vegetal é uma condição fundamental para manter a diversidade na vida selvagem migratória”.
Nos últimos sete anos, a equipe de pesquisa tem estudado como os animais de Yellowstone encontram e selecionam alimentos. Num estudo publicado no ano passado na revista Royal Society Open Science, concentraram-se na identificação dos padrões típicos de alimentação de cada espécie de herbívoro do parque.
No último estudo, os cientistas juntaram-se novamente aos investigadores de Yellowstone para monitorizar cinco grandes herbívoros: pronghorn, carneiro selvagem, veado de cauda preta, alce e bisão. Eles coletaram amostras de plantas e fezes dos animais rastreadores. Na Brown University, os pesquisadores usaram a tecnologia de metabarcoding de DNA para analisar as amostras e identificar as plantas específicas que comiam. A equipe também aplicou métodos simples de inteligência artificial para avaliar quantos padrões alimentares diferentes existem na fauna de Yellowstone e se cada espécie mantém sua dieta única.
Os pesquisadores descobriram que os bisões de inverno continuam a procurar grama mesmo quando congelados pela neve. Crédito da foto: Hannah Hoff
Hannah Hoff, estudante de doutorado em ecologia, evolução e biologia de organismos na Brown University, compartilhou sua experiência em botânica e ciência de dados. Hof foi inspirado a combinar métodos de aprendizado de máquina com análise genética para obter uma compreensão mais profunda do comportamento alimentar dos herbívoros, inspirado em um seminário de Sohini Ramachandran, professor de biologia e ciência de dados na Brown.
A pesquisa mostra que as diferenças alimentares entre as espécies não são tão pronunciadas quanto os cientistas esperavam. Na verdade, indivíduos de espécies diferentes muitas vezes partilham grandes porções das suas dietas, e o grau de semelhança varia com o local e a estação.
Uma conclusão importante é que os padrões de alimentação podem ser mais influenciados pelos recursos disponíveis do que pelas características das espécies. Durante o verão, uma variedade de animais tende a se alimentar de flores silvestres ricas em nutrientes encontradas em habitats de pastagens, enquanto durante o inverno, muitos animais recorrem a uma dieta dominada por coníferas e arbustos.
Durante o inverno, os bisões em particular (mas não exclusivamente) tendem a continuar a procurar erva e alimentos semelhantes, mesmo que estejam congelados pela neve, enquanto alguns herbívoros mais pequenos, como o veado de cauda preta e o pronghorn, tendem a mudar de forma mais dramática para se alimentarem de árvores perenes.
"Acontece que a pergunta certa não é: 'Essa espécie come grama?'", Disse Katzner, "mas: 'Ela está comendo grama agora?'"
Como ecologista vegetal, Hof adota uma abordagem de fronteira vegetal para compreender esta comunidade ecológica.
“As pessoas às vezes tendem a pensar na vegetação como um ‘tipo de habitat’ estático, em vez de um conjunto dinâmico de espécies interagindo com seus próprios nichos ecológicos únicos”, disse Hough. “Nossa análise de agrupamentos alimentares concentrou-se na distinção dessas espécies de plantas, o que nos permitiu explorar como a sazonalidade, a nutrição e a distribuição espacial influenciam o forrageamento dos herbívoros – insights que podem ser obscurecidos por classificações dietéticas amplas”.
Katzner disse que a descoberta traz lições não apenas para os cientistas, mas também para os animais iconoclastas.
“Imagine um rebanho de bisões que supostamente são herbívoros, mas um ou dois deles gostam de comer como herbívoros”, disse Katzner. "A forma tradicional como os cientistas contaram esta história pode ter sido descartar esta diferença como anormal ou sem importância. Mas descobertas como esta mostram que a diversidade alimentar é realmente normal, e que deveríamos contar a história do bisão herbívoro também."
Compilado de /scitechdaily