O processo evolutivo de absolutamente qualquer espécie viva em nosso planeta passou por ambos os estágios de florescimento e aumento do número de suas populações, e redução do número de espécimes para vários milhares, centenas ou menos. Neste último caso, costuma-se falar do efeito gargalo. Vamos dar uma olhada no que isso significa.
Qual é o efeito de gargalo?
Vamos imaginar que existe algum tipo de criatura viva, que é representada por cem mil ou mesmo vários milhões de cópias. Em uma população tão grande, uma grande variedade de características pode ser encontrada entre os indivíduos desta espécie. Por exemplo, haverá indivíduos com cor branca, preta, marrom, manchada; indivíduos de grande, pequeno e médio porte; alguns serão rápidos, outros lentos, alguns terão membros longos, outros terão olhos grandes. Esta lista de qualidades e atributos pode ser continuada por muito tempo. Há apenas uma conclusão: em uma população com grande número de indivíduos, há uma grande variedade de informações genéticas, ou seja, o pool gênicoé rico.
Agora vamos imaginar que ocorreu algum cataclismo, que levou a uma extinção acentuada desta espécie. Como resultado, de um milhão de indivíduos, apenas algumas dezenas ou centenas permaneceram. Naturalmente, a diversidade genética será perdida. Indivíduos sobreviventes carregam apenas alguns alelos diferentes, dos quais as gerações subsequentes se formarão. Essa redução no pool genético é um efeito de gargalo. A situação é literalmente semelhante ao fato de que de uma grande variedade de bolas coloridas presentes em uma garrafa, apenas algumas delas foram derramadas através de um gargalo estreito.
Efeito Fundador
O número de indivíduos que sobreviveram ao estágio de "gargalo" dá origem a novas gerações. Em relação a eles, esse número reduzido de indivíduos é a população fundadora ou parental.
Se o número de indivíduos de uma espécie é reduzido para 10 ou menos, então se fala de um efeito fundador extremo. Nesse caso, praticamente não haverá diversidade de alelos no pool gênico das gerações subsequentes, e os mesmos caracteres morfológicos ocorrerão com bastante frequência.
Assim, os efeitos do fundador e do gargalo estão conectados entre si em uma cadeia evolutiva: o primeiro segue o segundo.
O que esses efeitos levam?
Em outras palavras, a redução do pool genético é boa ou ruim? A resposta a esta pergunta não é tão simples quanto parece à primeira vista. Aqui estão os pontos positivos e negativos queseguem da definição do efeito gargalo, ou seja, a redução da diversidade genética em uma determinada espécie:
- Pros. Em populações subsequentes, são fixadas características e mutações específicas que podem ser benéficas para os indivíduos nesse ambiente.
- Contras. Um baixo nível de diversidade genética leva a uma diminuição na capacidade de uma espécie se adaptar às mudanças ambientais, ou seja, torna-a vulnerável. Além disso, os indivíduos muitas vezes começam a ter defeitos que são herdados.
Exemplo da chita
Um exemplo vívido do efeito gargalo causado pela seleção evolucionária é a chita moderna. Antes do congelamento global do nosso planeta (período Quaternário), havia várias espécies de guepardos na África, Eurásia e América do Norte, que eram muito diferentes da moderna tanto em tamanho quanto em habilidades de velocidade. De acordo com algumas estimativas, o número total de guepardos no planeta pode chegar a centenas de milhares de indivíduos.
Durante o período quaternário, quando os alimentos se tornaram menos disponíveis, houve uma mortalidade em massa de muitas espécies de criaturas vivas, incluindo chitas. Acredita-se que o número destes últimos poderia ser apenas algumas centenas de indivíduos. Além disso, apenas os espécimes mais rápidos e menores sobreviveram, ou seja, houve um efeito gargalo para as chitas.
Atualmente, o guepardo é um mamífero com baixíssima diversidade genética. Essas feras são fracasresistentes a todos os tipos de doenças, e todas as tentativas de implantar órgãos neles terminam em fracasso. O corpo da chita é praticamente incapaz de se adaptar às mudanças no ambiente.
Redução artificial da população
Baseado no nome, esse efeito gargalo já é causado pela intervenção humana na natureza. Existem vários exemplos:
- Elefante-marinho do norte. Como resultado da caça ativa e do extermínio desses animais no final do século XIX, dos 150 mil, restaram apenas 20 indivíduos.
- Bisão europeu e americano. Bisão europeu no início do século 20, havia apenas 12 indivíduos (de 3600) e americano - 750 (de 370 mil).
- Tartarugas gigantes das Ilhas Galápagos.
Observe que este efeito também é utilizado na seleção de novas subespécies de plantas e animais, a fim de consolidar características benéficas ao homem.
A diversidade genética pode se recuperar?
A resposta a esta pergunta é sim. Sim, pode, mas para isso é necessário criar as condições adequadas. Mesmo quando o grupo parental de indivíduos era pequeno e havia um forte efeito de gargalo no passado, a diversidade genética pode ser restaurada em um longo processo evolutivo subsequente.
Para isso, o ambiente deve fornecer vários nichos para o habitat dessa espécie, ou seja, o próprio ambiente deve ser diversificado. Então,adaptando-se a novas condições e acumulando gradualmente novas mutações, a espécie pode restaurar seu pool genético.
E a evolução humana?
Vários cataclismos da história conhecida constantemente reivindicaram dezenas e centenas de milhares de vidas humanas, o que criou o efeito de um gargalo para o Homo Sapiens e outras espécies humanas. Aqui estão alguns exemplos:
- 75 mil anos atrás, o supervulcão Toba explodiu na Indonésia. Sua força explosiva é estimada como tal em 3.000 vulcões de Santa Helena! De acordo com algumas suposições, esta erupção poderia reduzir o número de diferentes tipos de pessoas para vários milhares de indivíduos em toda a Terra.
- Durante a Idade Média, cerca de 1/3 da população da Europa morria como resultado da peste negra.
- Durante a colonização do Novo Mundo pelos europeus no final do século XV - primeira metade do século XVI, cerca de 90% da população indígena foi destruída.
- Em 1783, o vulcão Lucky explodiu na Islândia. Posteriormente, a fome e as doenças foram adicionadas, resultando na morte de cerca de 20% da população da ilha.
Quanto à situação atual dos humanos, sua diversidade genética é bastante grande, já que a população do planeta é de cerca de 7,5 bilhões e está distribuída por toda a Terra (diferentes condições ambientais).
