Cientistas Identificam uma Temperatura Ótima Universal Para a Vida na Terra
Você já se perguntou qual é a temperatura ideal para a vida na Terra? Para os seres humanos, 20°C é considerado confortável. Acima disso, nossa eficiência de trabalho diminui, pois a dissipação de calor exige energia.
Um estudo abrangente de pesquisas publicadas mostra que os intervalos de temperatura para animais, plantas e micróbios, tanto terrestres quanto aquáticos, se encontram em torno dos 20°C. Seria isso uma mera coincidência?
A relação das espécies com a temperatura forma uma curva assimétrica em forma de sino. Isso significa que os processos biológicos se intensificam com o aumento da temperatura, atingem um máximo e depois declinam rapidamente quando fica muito quente.
Pesquisadores da Nova Zelândia descobriram que a quantidade de espécies marinhas não atinge seu ápice no equador, como geralmente se supunha. Pelo contrário, há uma redução, com picos nas regiões subtropicais.
Estudos subsequentes indicaram que essa diminuição tem se acentuado desde a última era glacial, há cerca de 20.000 anos, e se intensificado com o aquecimento global dos oceanos.
Quando se traça um gráfico do número de espécies em função da temperatura média anual, observa-se uma queda acima dos 20°C. Seria esta uma segunda coincidência?
Em pesquisas sobre processos biológicos e biodiversidade:
- Um estudo na Tasmânia identificou que 20°C é a temperatura mais estável para o crescimento de micróbios e organismos multicelulares.
- Isso está em linha com o “modelo Corkrey”, que aponta os 20°C como a temperatura mais estável para moléculas biológicas – seria mais uma coincidência?
Em colaboração com cientistas do Canadá, Escócia, Alemanha, Hong Kong e Taiwan, constatamos que 20°C é uma temperatura fundamental para várias medidas de biodiversidade, não apenas para espécies marinhas.
Estudos indicam que temperaturas acima de 20°C afetam negativamente:
- A tolerância de espécies marinhas e de água doce a baixos níveis de oxigênio
- A produtividade de algas em águas abertas e no fundo do mar e as taxas de predação de peixes
- A riqueza de espécies globais em peixes pelágicos, plâncton, invertebrados bentônicos e moluscos fósseis
- A diversidade genética, com um aumento nas extinções registradas em registros fósseis quando as temperaturas excedem 20°C.
Globalmente, a faixa de temperaturas em que peixes de recife e invertebrados vivem é mais restrita entre as espécies cuja distribuição geográfica se concentra em torno dos 20°C. O mesmo efeito é observado em micróbios.
Embora muitas espécies tenham evoluído para viver em temperaturas mais quentes ou mais frias, a maioria prospera a 20°C. Os registros fósseis mostram taxas mais baixas de extinção a esta temperatura para vários organismos marinhos.
À medida que as espécies evoluem para viver em temperaturas acima ou abaixo dos 20°C, sua amplitude térmica se expande, mas a maioria ainda consegue sobreviver a 20°C.
O modelo matemático de Corkrey prevê que a amplitude térmica deve ser minimizada, e os processos biológicos mais estáveis e eficientes, a 20°C. Isso, por sua vez, deveria maximizar a riqueza de espécies em todos os domínios da vida, desde bactérias até plantas e animais multicelulares. O modelo oferece, portanto, uma explicação teórica para este “efeito dos 20°C”.
Prever os efeitos das mudanças climáticas:
- A vida centrada em torno dos 20°C sugere limitações fundamentais que afetam a capacidade das espécies tropicais de se adaptarem a temperaturas mais elevadas.
- Enquanto as espécies puderem mudar suas áreas de distribuição para se adaptar ao aquecimento global, o efeito dos 20°C significa que haverá aumentos locais na riqueza de espécies até uma média anual de 20°C. Acima disso, a riqueza diminuirá.
Isso implica que muitas espécies marinhas capazes de se adaptar ao aquecimento global, alterando sua distribuição geográfica, têm menos chances de extinção devido às mudanças climáticas. No entanto, espécies terrestres podem enfrentar dificuldades para ajustar suas distribuições geográficas devido a paisagens modificadas por cidades, agricultura e outras infraestruturas humanas.
O efeito dos 20°C é a explicação mais simples para fenômenos como: tendências na riqueza de espécies e diversidade genética com a temperatura; taxas de extinção em registros fósseis; produtividade biológica; taxa de crescimento ótima; e taxas de predação marinha.
Apesar da complexidade das espécies multicelulares, as eficiências de temperatura a nível celular refletem-se nesses outros aspectos da biodiversidade.
A razão pela qual 20°C é pivô e eficiente para processos celulares pode estar relacionada às propriedades moleculares da água associadas às células. Essas propriedades também podem explicar por que cerca de 42°C parece ser o limite absoluto para a maioria das espécies.
Uma maior conscientização sobre esse efeito dos 20°C pode levar a novas percepções sobre como a temperatura controla os processos dos ecossistemas, a abundância e distribuição de espécies, e a evolução da vida. [Science Alert]
