BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA DA AMÉRICA DO SUL, PARTE I: Vertebrados Vivos

Jim Gibson, Geoscience Research Institute

Geoscience Reports, Número 25, p.1-6. 1998.

Introdução

Regiões diferentes da Terra possuem tipos diferentes de plantas e animais. Todos reconhecem isto, mas não é fácil explicar o porquê deste fato. De alguma forma, os cangurus foram para a Austrália, enquanto que os cavalos só chegaram lá com o auxílio do homem. Muitas plantas e insetos são encontrados tanto na América do Sul como na Austrália, mas os mamíferos destes dois continentes são diferentes. Estas questões e muitas outras semelhantes são feitas por pesquisadores em biogeografia.

Biogeografia é o estudo da distribuição de plantas e animais. Os biogeógrafos têm interesse em explicar os processos que levaram à atual distribuição de plantas e animais sobre a Terra. Não há registros escritos de como se deu o processo e não se pode fazer um experimento que repita a história. Isto torna difícil o estudo do assunto. Entretanto, algumas pistas ajudam nas tentativas para encontrar uma explicação. Estas pistas incluem a localização geográfica dos fósseis, as espécies de organismos capazes de se dispersarem para ilhas oceânicas e os aspectos geológicos de uma região.

A biogeografia é um assunto importante para aqueles que pretendem entender a história da vida nesta Terra. Os padrões de distribuição biogeográfica são usados com freqüência para apoiar a teoria da evolução. Este trabalho fará uma tentativa de esboçar alguns pontos principais de uma compreensão criacionista da biogeografia, incluindo os pontos fortes e fracos, usando a América do Sul como um exemplo.

Deve-se abordar este tipo de estudo com expectativas realistas. Como o conhecimento sobre o que aconteceu no passado é pequeno, os cientistas históricos podem apenas tentar construir uma explicação e então verificar se a explicação funciona. A teoria apresentada neste trabalho não funciona perfeitamente. Pode-se comparar esses esforços como uma espécie de jogo de adivinhação. A resposta correta não é conhecida, mas você espera estar se aproximando da resposta correta.

A ecologia influencia a distribuição da fauna. As principais regiões ecológicas e fisiográficas da América do Sul são mostradas neste mapa.
Regiões temperadas: linhas cruzadas;
Florestas tropicais amazônica e atlântica: linhas inclinadas;
Regiões não florestais tropicais e subtropicais:
linhas horizontais com savanas em preto;
Montanhas: pontilhado. 

(Figura modificada de Duellman 1979).

Estudos criacionistas anteriores

Os criacionistas têm lutado a bastante tempo com o problema de explicar a distribuição animal atual a partir da sua dispersão da arca. Browne (1983:1-31) escreveu uma história da biogeografia, que revisa alguns dos primeiros debates, desde o século XVII. Autores criacionistas recentes que discutiram a questão incluem Whitcomb e Morris (1961:79-88), e Woodmorappe (1990). Nenhum destes discutiu a fauna da América do Sul especificamente.

Hipóteses de uma biogeografia baseada num modelo do dilúvio

A seguir temos um breve esboço de algumas hipóteses de uma interpretação biogeográfica, sob um ponto de vista criacionista:

1. O dilúvio envolveu uma destruição catastrófica mundial. A Bíblia descreve uma catástrofe mundial dominada por uma inundação que destruiu os animais terrestres que respiram ar que não estavam na arca. Embora Noé tenha levado sementes com ele na arca, muitas plantas aparentemente sobreviveram ao dilúvio fora da arca. (A Bíblia relata que uma folha de oliveira foi trazida a Noé pela pomba que ele libertou antes de ter deixado a arca e antes que ele tivesse feito qualquer plantação de oliveiras.) Muitas outras espécies de organismos também sobreviveram ao dilúvio fora da arca, incluindo todas espécies de criaturas marítimas, desde a baleia até moluscos e pingüins.

2. Os organismos podem ter sido transportados por longas distâncias pelas águas do dilúvio antes de serem enterrados. Durante os últimos estágios do dilúvio, a superfície da terra foi provavelmente dividida em muitas bacias, separadas por águas rasas ou terra exposta intermitentemente. Animais flutuantes podiam ser depositados em qualquer lado de uma bacia. Isto significa que encontrar fósseis de animais terrestres similares em continentes que são agora separados não implica necessariamente que o organismo teve que andar sobre terra seca entre os dois continentes.

3. Pressupõe-se que todos os grupos principais de organismos estavam presentes no início do dilúvio; entretanto nem todos os grupos diferentes foram enterrados ao mesmo tempo e no mesmo lugar. Aqueles organismos enterrados primeiro seriam encontrados em sedimentos mais profundos do que os enterrados mais tarde no dilúvio. O "primeiro aparecimento" de um grupo de organismos no registro fóssil (a coluna geológica) se refere ao primeiro soterramento e preservação de um fóssil de um grupo particular. Isto não implica que o grupo não existiu antes da época em que foi enterrado. A camada ou "período" no qual o primeiro aparecimento de um grupo ocorre pode ser um resultado de seu habitat, comportamento, mobilidade, densidade ou distribuição biogeográfica antediluviana, ou uma combinação de um ou mais destes fatores.

4. Os vertebrados terrestres (animais terrestres com coluna vertebral) dispersaram-se da arca para encher a terra após o dilúvio. Portanto, a atual distribuição de vertebrados terrestres vivos deve estar relacionada com a história dos continentes após o dilúvio.

Predições de uma biogeografia baseada num modelo do dilúvio

Baseadas nas hipóteses acima, podem ser feitas algumas predições biogeográficas, como na lista abaixo:

1. Os vertebrados terrestres vivos devem estar distribuídos de uma maneira que reflita o arranjo continental atual. As exceções podem incluir aqueles grupos encontrados em ilhas oceânicas, que tem a habilidade atravessar a água salgada. Em geral, os grupos vivos de vertebrados estritamente terrestres não devem estar inteiramente restritos ao hemisfério sul.

2. Aqueles invertebrados e grupos aquáticos que sobreviveram ao dilúvio fora da arca devem apresentar padrões de distribuição devidos ao vento ou correntes oceânicas. Como as correntes oceânicas principais não cruzam o equador, é de se esperar que algumas plantas, insetos e animais aquáticos devam estar distribuídos apenas no hemisfério sul. Isto deve incluir tanto grupos vivos como fósseis destes organismos.

3. As distribuições de fósseis de vertebrados terrestres não devem estar restritas da mesma forma que as distribuições de grupos vivos. De acordo com a hipótese 2, os animais podem ter sido levados para o oceano e carregados por correntes para as duas margens de um oceano raso. Portanto, fósseis similares podem ter sido enterrados tanto na costa oeste da África como na costa leste da América do Sul. Correntes oceânicas que circulam ao redor da Antártica poderiam levar fósseis potenciais entre a Austrália, América do Sul e sul da África.

Relacionamentos biogeográficas de vertebrados vivos da América do Sul

1. Mamíferos terrestres

A América do Sul tem uma rica diversidade de vertebrados vivos terrestres, incluindo cerca de 36 famílias de mamíferos terrestres (excluindo morcegos). Catorze destas famílias de mamíferos são amplamente distribuídas, e incluem animais familiares tais como cachorros, gatos, camelos, coelhos e esquilos. Estas 14 famílias de mamíferos podem ser explicadas como animais que migraram a partir da arca para a América do Sul porque estes animais ou seus fósseis podem ser encontrados desde o Oriente Médio até a América do Sul ao longo de prováveis rotas migratórias.Capybara. Brazil.

 

A capybara resting along a river in the Pantanal of Brazil. 

Photo courtesy of James Gibson. 

 

 

 

 

 

As 22 famílias de mamíferos restantes têm uma distribuição muito mais restrita. Onze famílias de marsupiais, primatas e roedores são restritas à América do Sul. As outras 11 famílias de edentados, primatas e roedores estão confinadas ao Novo Mundo (América do Norte e do Sul). São exemplos destes grupos restritos os gambás, tatus, macacos e porquinhos-da-índia (cobaias, preás). O modo pelo qual estas 22 famílias chegaram à América do Sul não é conhecido. A possibilidade de dispersão dirigida será discutida abaixo.Armadillo. Argentina.

 

Um tatu (Zaedyus) da Argentina. Os tatus são encontrados principalmente na América dos Sul, com uma espécie chegando a parte sul dos Estados Unidos. Foto cortesia de James Gibson.

 

 

 

 

Nenhuma família de mamíferos está restrita apenas à América do Sul e África ou América do Sul e Austrália. Um grupo de mamíferos terrestre, os marsupiais, é quase restrito à América do Sul e Austrália. Entretanto, são encontrados marsupiais fósseis em todos os continentes, incluindo a Antártica, e sua história biogeográfica, incluindo como chegaram à América do Sul, não é bem compreendida.

2. Aves Terrestres

A América do Sul é famosa por sua rica diversidade de aves. De cerca de 80 famílias, 57 podem ser consideradas terrestres. Vinte e duas destas famílias são amplamente distribuídas, indicando uma grande habilidade para se dispersarem. A dispersão destes grupos pode ter se iniciado a partir da arca.

Toucan. Panama.

Um tucano do Panamá. Os tucanos pertencem à família

Rhamphastidae, que é restrita aos trópicos das Américas 

do Sul e Central. Foto cortesia de Elaine Kennedy.

 

 

 

Trinta e cinco famílias de ave são restritas à América do Sul (seis famílias) ou ao Novo Mundo (29 famílias). Não se sabe como estes 35 grupos de aves chegaram à América do Sul.

Um grupo de aves terrestres, as ratitas, está restrito aos continentes do hemisfério sul atualmente. São grandes aves que não voam, tais como as emas e os tinamídeos da América do Sul, os avestruzes da África e os emus e casuares da Austrália. Alguns cientistas crêem que elas têm um parentesco próximo (e.g., Cracraft, 1974), enquanto outros acreditam que elas formam um grupo artificial, agrupado devido ao seu grande porte e característica juvenis (Olson, 1985). Elas têm a reputação de serem fortes nadadoras, mas sua história biogeográfica não é clara. Fósseis semelhantes a avestruzes são conhecidos em depósitos do Paleogeno na Europa, mostrando que não são um grupo estritamente do sul quando os fósseis são incluídos. Nenhuma família de aves terrestres está restrita apenas à América do Sul e África. Os avestruzes podem ter se dispersado para a África a partir do norte. As origens das emas e tinamídeos da América do Sul são desconhecidas.

3. Répteis terrestres

A América do Sul tem 11 famílias de lagartos e 9 famílias de cobras. Quatro famílias de lagartos e sete famílias de cobras são amplamente distribuídas. Vários grupos são encontrados em ilhas oceânicas, indicando que estes grupos de lagartos e cobras apresentam fortes capacidades de dispersão.Iguana. Brazil.

 

Uma grande iguana do Brasil. As grandes iguanas são encontradas nos trópicos do Novo Mundo, incluindo as Índias Ocidentais e Ilhas Galápagos, Fiji e Samoa e Madagascar. Foto cortesia de Jim Gibson.

 

 

Uma família de lagartos está restrita à América do Sul e cinco outras estão restritas ao Novo Mundo. Duas famílias de cobras estão restritas ao Novo Mundo. Alguns grupos sul-americanos podem ser ligados a grupos na África ou Madagascar. A melhor explicação para esta ligação pode ser a travessia do Atlântico através de jangadas naturais.

4. Répteis de água doce

Apenas uma família de tartarugas é terrestre, mas foi capaz de chegar às Ilhas Galápagos e outras ilhas oceânicas, assim todas as tartarugas provavelmente tem a capacidade de se dispersar através da água. Das seis famílias de tartarugas na América do Sul, uma é endêmica (encontrada apenas na América do Sul), três tem distribuição global e duas são restritas aos continentes do sul. Provavelmente as tartarugas não requerem uma dispersão a partir da arca para explicar sua distribuição, mas podem ter sobrevivido durante o dilúvio. O grupo dos jacarés e crocodilos está presentes na América do Sul e também na maioria das áreas mais quentes do mundo. É duvidoso que crocodilos tenham dependido da arca para sua sobrevivência.

 

Pleurodire turtle. Brazil.

 

Uma tartaruga "pescoço de cobra", família Chelidae, 

do Brasil. Esta família é restrita à América do Sul e Austrália. 

Foto cortesia de Jim Gibson.

 

 

 

 

5. Anfíbios de água doce

Quinze famílias de anfíbios vivem na América do Sul. Estas incluem três famílias de cobras-cegas (anfíbios semelhantes a vermes), uma família de salamandras e 11 famílias de sapos ou rãs. Duas famílias de cobras-cegas e 6 de sapos são endêmicas da América do Sul ou restritas ao Novo Mundo. Uma família de sapos está restrita aos continentes do hemisfério sul. As seis famílias restantes têm distribuição ampla. Além disto, conjetura-se que dois grupos de sapos sul-americanos estejam possivelmente relacionados a dois grupos de sapos australianos. É pouco provável que sapos necessitaram da arca para sobreviver ao dilúvio, pois a maioria deles tem estágios de vida aquáticos. Algumas cobras-cegas também têm estágios aquáticos e podem ter sobrevivido ao dilúvio fora da arca.Leptodactylus(?). Puerto Rico.

 

Um sapo neotropical (Eleutherodactylus) de Porto Rico. Este é um membro da família Leptodactylidae, que é amplamente distribuída nos trópicos do Novo Mundo, com umas poucas espécies chegando até aos Estados Unidos. Foto cortesia de Jim Gibson.

 

6. Peixes de água doce

A América do Sul tem 32 famílias de peixes estritamente de água doce. Uma família é compartilhada com a América do Norte e África. Uma família é compartilhada com a África e Índia. Uma família é compartilhada com a Austrália, África e sudeste asiático e alguns relacionamentos sugerem conexões no hemisfério sul. Uma família é compartilhada apenas com a África. As 28 famílias restantes são endêmicas da América do Sul. Os peixes não poderiam ter sobrevivido dentro da arca, assim sua distribuição não necessita ser explicada com base numa dispersão a partir da arca.

7. Plantas

Muitas famílias de plantas sul-americanas, e mesmo gêneros, são compartilhados com outros continentes do hemisfério sul. Mais de 100 gêneros de plantas lenhosas (representando cerca de 50 famílias) são comuns às florestas tropicais da América do Sul e África. Os grupos compartilhados com a Austrália são as gimnospermas Araucaria e as angiospermas Nothofagus (Nothofagaceae), Laurelia (Monimiaceae), Beilschmiedia (Lauraceae), Weinmannia (Cunoniaceae), Orites (Proteaceae) e a família Winteraceae. Várias famílias de plantas, e mesmo gêneros, são restritos à América do Sul e outros continentes do hemisfério sul. Tais configurações da distribuição não são o resultado de uma dispersão a partir da arca.Nothofagus forest. New Zealand.

 

 

Uma floresta meridional de faias (Nothofagus) na Austrália.

As árvores Nothofagus são restritas à América do Sul e 

regiões Australiasianas. Foto cortesia de Jim Gibson.

 

 

 

 

Resumo da Parte I

 

Muitas famílias de vertebrados parecem ter alcançado a América do Sul a partir do norte, como seria de se esperar de uma dispersão a partir da arca após o dilúvio mundial. Isto inclui todas famílias com distribuição ampla. Muitas outras famílias são restritas à América do Sul. Sua história biogeográfica é desconhecida.

Dois grupos de vertebrados terrestres sul-americanos parecem estar restritos (ou quase restritos) aos continentes do hemisfério sul. Estes são os marsupiais e as ratitas. Suas histórias biogeográficas são desconhecidas, mas foram encontrados fósseis de ambos os grupos nos continentes do hemisfério norte.

Umas poucas famílias são encontradas apenas na América do Sul e em outros continentes do hemisfério sul. Estas incluem duas famílias de tartarugas que possuem pescoços que se dobram lateralmente dentro do casco, pelo menos uma família de sapos e pelo menos uma família de peixes de água doce. Muitos grupos de plantas são também restritos aos continentes do hemisfério sul. Nenhum destes grupos dependeu da arca para sua sobrevivência e a distribuição deles provavelmente reflete mudanças geográficas e correntes oceânicas associadas com o dilúvio.

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