Pesquisadores do Trinity College Dublin descobriram o que chamam de “Curva Universal de Desempenho Térmico” (UTPC), um padrão que parece se aplicar a todas as espécies vivas na Terra. Esta curva descreve como os organismos respondem às mudanças de temperatura e parece ser verdade em todo o espectro da vida. De acordo com os cientistas, o UTPC efetivamente “acorrenta a evolução” porque nenhuma espécie parece ser capaz de escapar dos efeitos de como a temperatura afeta o desempenho biológico.
Padrão oculto ligando todas as espécies
A temperatura afeta todas as formas de vida, mas o UTPC conecta o que antes pareciam incontáveis conjuntos de dados não relacionados. Ele combina milhares de curvas de desempenho que descrevem a eficiência com que as espécies funcionam em diferentes temperaturas. Os investigadores descobriram que este padrão universal se aplica não apenas a todos os organismos, mas também a todos os tipos de métricas de desempenho – quer seja a medição de um lagarto a correr numa passadeira, um tubarão a nadar em águas abertas ou a divisão de bactérias ao microscópio.
Aumento do calor e declínio do desempenho
A pesquisa revelou uma tendência consistente na forma como os organismos respondem ao aquecimento:
- O desempenho aumenta gradativamente até que a temperatura atinja o máximo (ponto de pico).
- Além deste valor ideal, o desempenho cai drasticamente.
- Quando as temperaturas são muito altas, o superaquecimento pode causar colapso fisiológico ou morte.
Esses resultados, publicados na revista PNASsugere que as espécies podem enfrentar limites maiores do que se pensava anteriormente ao se adaptarem às mudanças climáticas globais. À medida que a maioria das regiões continua a aquecer, a janela de desempenho efectivo para muitas espécies pode diminuir.
Uma curva, muitas temperaturas
Andrew Jackson, professor de zoologia na Trinity School of Natural Sciences e coautor, disse:”Em milhares de espécies e quase todos os grupos de vida, incluindo bactérias, plantas, répteis, peixes e insetos, a forma da curva que descreve como a função muda com a temperatura é muito semelhante. No entanto, espécies diferentes têm temperaturas diferentes.óc a 100óC, e seu desempenho pode variar muito dependendo da medida de desempenho observada e da espécie em questão.”
“Isso levou a inúmeras variações nos modelos propostos para explicar essas diferenças. O que mostramos aqui é que todas as diferentes curvas são, na verdade, a mesma curva exata, apenas esticadas e deslocadas em diferentes temperaturas. E mais, nós mostramos que a temperatura ideal e a temperatura máxima crítica na qual a morte ocorre estão inextricavelmente ligadas.”
“Qualquer que seja a espécie, ela deve ter uma pequena faixa de temperatura onde a vida seja viável se a temperatura ultrapassar o ideal”.
Leis invioláveis de desempenho térmico
Nicholas Payne, autor sênior da Trinity School of Natural Sciences, acrescentou: “Essas descobertas emergem de uma análise aprofundada de mais de 2.500 curvas de desempenho térmico diferentes, que contêm uma diversidade notável de medidas de desempenho para diferentes espécies com variações igualmente notáveis – e de bactérias a plantas”.
“Isto significa que este padrão se aplica a todos os principais grupos de espécies que evoluíram amplamente à medida que a árvore da vida cresceu ao longo de milhares de milhões de anos de evolução. Apesar desta rica diversidade de vida, a nossa investigação mostra que todas as formas de vida são essencialmente limitadas de forma significativa por estas ‘regras’ de como a temperatura afecta a sua capacidade de funcionamento. A melhor evolução encontrada é mudar a vida a partir desta curva – uma forma de desempenho térmico muito específica.”
Pesquisar exceções
“O próximo passo é usar este modelo como uma espécie de referência para ver se existem quaisquer espécies ou sistemas que possamos descobrir que, subtilmente, divergem deste padrão. Se encontrarmos algum, ficaremos entusiasmados em perguntar porquê e como eles fazem isso – especialmente tendo em conta como se prevê que o nosso clima irá aquecer nas próximas décadas.”
