Aves migratórias têm ficado menores com aquecimento do clima

O ornitólogo do Field Museum e gerente de coleções emérito David Willard, que mediu todas as mais de 70.000 aves migratórias analisadas no estudo.

As aves migratórias norte-americanas têm ficado menores nas últimas quatro décadas, suas asas ficaram um pouco maiores e mais longas para se adaptar à mudança climática. Ambas as mudanças parecem ser respostas a um clima de aquecimento.

Essas são as principais descobertas de uma nova análise liderada pela Universidade de Michigan de um conjunto de dados de cerca de 70.000 aves migratórias norte-americanas de 52 espécies que morreram ao colidir com edifícios em Chicago.

Desde 1978, funcionários e voluntários do Field Museum resgataram pássaros mortos que colidiram com prédios de Chicago durante as migrações de primavera e outono. Para cada amostra, várias medições do corpo são feitas.

A equipe de pesquisa analisou este conjunto de dados incrivelmente detalhado para procurar tendências no tamanho e forma do corpo. Os biólogos descobriram que, de 1978 a 2016, o tamanho do corpo diminuiu em todas as 52 espécies, com declínios estatisticamente significativos em 49 espécies.

No mesmo período, o comprimento da asa aumentou significativamente em 40 espécies. As descobertas estão programadas para publicação em 04/12/21 na revista Ecology Letters.

“Tínhamos bons motivos para esperar que o aumento das temperaturas levaria a reduções no tamanho do corpo, com base em estudos anteriores. O que foi chocante foi o quão consistente era. Fiquei incrivelmente surpreso com o fato de que todas essas espécies estão respondendo de maneiras tão semelhantes ”, disse o autor principal do estudo, Brian Weeks, professor assistente da Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da UM.

O autor sênior é Benjamin Winger, do Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da UM e do Museu de Zoologia. Weeks trabalhou no projeto como pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Winger. Os coautores incluem David E. Willard, ornitólogo do Field Museum e gerente emérito de coleções que mediu todas as 70.716 aves analisadas no estudo.

O novo estudo é a maior análise baseada em espécimes das respostas do tamanho do corpo ao aquecimento recente e mostra as respostas em larga escala mais consistentes para um grupo diversificado de pássaros, disse Weeks.

Várias linhas de evidência sugerem uma relação causal entre o aquecimento das temperaturas e os declínios observados no tamanho do corpo das aves, de acordo com os pesquisadores. A evidência mais forte é que – embutida nas tendências de longo prazo de declínio do tamanho do corpo e aumento da temperatura – existem inúmeras flutuações de curto prazo no tamanho do corpo e na temperatura que parecem estar sincronizadas.

“Períodos de rápido aquecimento são seguidos de perto por períodos de declínio no tamanho do corpo e vice-versa”, disse Weeks. “Ser capaz de mostrar esse tipo de detalhe em um estudo morfológico é exclusivo do nosso artigo, pelo que eu sei, e é inteiramente devido à qualidade do conjunto de dados que David Willard gerou.”

“Foi realmente um esforço hercúleo por parte de Dave e outros no Museu de Campo, incluindo a coautora Mary Hennen, para obter esses dados valiosos de pássaros que poderiam ter sido descartados depois que morreram em colisões de edifícios”, disse Winger.

Nas espécies animais, os indivíduos tendem a ser menores nas partes mais quentes de sua área de distribuição, um padrão conhecido como regra de Bergmann. E embora a possibilidade de redução do tamanho corporal em resposta ao aquecimento global atual tenha sido sugerida por décadas, as evidências que apoiam a ideia permanecem confusas.

A incerteza provavelmente se deve, em parte, à escassez de conjuntos de dados como o tesouro do Field Museum.

Para cada ave, Willard mediu o comprimento de um osso da perna, chamado tarso, o comprimento do bico, o comprimento da asa e a massa corporal. Em pássaros, o comprimento do tarso é considerado a medida individual mais precisa da variação dentro da espécie no tamanho do corpo.

A análise dos dados revelou que:

Três medidas de tamanho do corpo – comprimento do tarso, massa corporal e PC1, uma medida comum do tamanho geral do corpo que combina várias medidas importantes de partes do corpo – mostraram declínios estatisticamente significativos. O comprimento do tarso diminuiu 2,4% entre as espécies.

O comprimento das asas apresentou um aumento médio de 1,3%. As espécies com declínios mais rápidos no comprimento do tarso também mostraram os ganhos mais rápidos no comprimento das asas.

A temperatura média do verão foi significativamente associada negativamente ao tamanho do corpo da ave – o que significa que o tamanho do corpo diminuiu significativamente à medida que as temperaturas aumentaram. As temperaturas nos criadouros de verão das aves ao norte de Chicago aumentaram cerca de 1°C (1,8°F) durante o estudo.

Os estudos da resposta de plantas e animais às mudanças climáticas costumam se concentrar nas mudanças na distribuição geográfica de uma espécie ou no momento de eventos como o florescimento na primavera e a migração. A consistência dos declínios no tamanho do corpo relatados no novo estudo sugere que tais mudanças devem ser adicionadas à lista de desafios enfrentados pela vida selvagem em um mundo em rápido aquecimento, disse Weeks.

“Está claro que há um terceiro componente – mudanças no tamanho e forma do corpo – que provavelmente vai interagir com mudanças no alcance e mudanças no tempo para determinar a eficácia com que uma espécie pode responder às mudanças climáticas”, disse ele.

A migração de pássaros de longa distância é um dos feitos mais impressionantes do reino animal. As demandas energéticas extremas de voar milhares de milhas moldaram a morfologia das aves migratórias – sua forma e estrutura – para um voo eficiente.

Os autores do artigo Ecology Letters sugerem que as reduções do tamanho do corpo são uma resposta ao aquecimento climático e que o aumento do comprimento das asas pode ajudar a compensar as perdas de massa corporal.

Os pesquisadores planejam testar essa ideia em um projeto de acompanhamento, que novamente fará uso do conjunto de dados do Field Museum. Eles também examinarão mais detalhadamente o mecanismo por trás das mudanças de tamanho e forma do corpo e se são o resultado de um processo chamado plasticidade de desenvolvimento, a capacidade de um indivíduo de modificar seu desenvolvimento em resposta às mudanças nas condições ambientais.

As aves analisadas no estudo são pássaros canoros de corpo pequeno que se reproduzem ao norte de Chicago no verão e migram pela região em grande número. Várias espécies de pardal, toutinegra e tordo constituem a maior parte do conjunto de dados, com milhares de indivíduos de cada espécie documentados como colisões letais.

As mudanças observadas no tamanho e forma do corpo das aves são sutis – no máximo alguns gramas de diferença na massa corporal e alguns milímetros no comprimento da asa – e não são detectáveis a olho nu. O conjunto de dados de colisão de pássaros do Field Museum destaca o valor das coleções de espécimes de museus de história natural, que ajudam os cientistas a entender como a natureza muda ao longo do tempo, observam os autores.

“Quando começamos a coletar os dados analisados neste estudo, estávamos abordando algumas questões simples sobre as variações anuais e sazonais das aves”, disse Willard do Field Museum. “A frase ‘mudança climática’ como um fenômeno moderno mal estava no horizonte. Os resultados deste estudo destacam como os conjuntos de dados de longo prazo são essenciais para identificar e analisar tendências causadas por mudanças em nosso ambiente”.

Os autores do artigo Ecology Letters, além de Weeks, Winger, Willard e Hennen, são Marketa Zimova do Institute for Global Change Biology na Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da UM, ex-graduado da UM Aspen A. Ellis e Max L. Witynski do Field Museum.

Pássaros estão encolhendo devido às mudanças climáticas e o aquecimento global.

O financiamento para o estudo foi fornecido pelo Field Museum e pelo Departamento de Ecologia e Evolução da University of Michigan, pelo Museum of Zoology e pelo Institute for Global Change Biology. (ecodebate)