Extinção e outros eventos Estocásticos: Roteiro de Aula Prática em Ecologia de Populações

Vamos transformar a sala de aula em um cassino!

Esse assunto é tão legal que eu não vou explicar. Vou mostrar!

(Alguns padrões biológicos são mais facilmente entendidos quando vistos do que quando explicados. Por isso, essa proposta traz uma estrutura diferente: vamos primeiro à prática, e a partir dela, extrair a teoria.)

Para fazer na sala de aula:

1. Cada aluno, pegue uma moeda!

2. Jogue cara-ou-coroa 5 vezes. Anote os 5 resultados.

3. Jogue cara-ou-coroa mais 5 vezes. Continue anotando os 10 resultados.

4. Professor, com o auxílio de uma planilha do Excel, anote os resultados de cada aluno. De preferência, uma coluna para População N=5, outra para N=10.

Agora vamos colocar biologia nessa brincadeira:

Em um sistema metapopulacional, ou seja, constituído por pequenas populações em uma paisagem fragmentada, a subpopulação de um fragmento pode ser extinta por diversos motivos:

a. Por causa da área pequena do fragmento;

b. Por causa da escassez de recursos;

c. Por serem mais suscetíveis a perturbações externas;

d. Por várias outras coisas;

e. Por azar.

Como assim, "azar"?

>> Já pensou se acontece uma epidemia?

>> Já pensou se todos os filhotes de uma geração nascerem fêmeas ou todos machos?

>> Já pensou se um vulcão entrar em erupção ali do lado e espirrar lava em todo mundo?

>> Já pensou se uma enchente acaba com toda a comida?

>> Já pensou?

Então vamos pensar.

Primeiro: O que significa o termo Estocástico? É aleatório, completamente ao acaso (o que não quer dizer que é completamente imprevisível). Uma extinção estocástica trata da possibilidade de uma população inteira ser extinta simplesmente por acaso. Entretanto, quanto menor for a população, mais ameaçada pela extinção ela está.

Segundo: vamos aos jogos. Se, numa população com 5 indivíduos (N=5), cara significar vida e coroa significar morte, qual é a chance da sua população ser extinta só por azar? E se a população for de 10 indivíduos?

E se as simulações da turma inteira forem somadas (se forem 30 alunos, teremos no total 300 simulações, ou seja, uma população com N=300)?

A observação que deve ser feita aqui é a seguinte: Apesar de as chances de dar cara ou coroa a cada vez que você joga a moeda ser de 50%, quando você joga poucas vezes, pode acontecer de dar o mesmo resultado. Mas, à medida que você aumenta o número de tentativas, mais o resultado se aproxima de 50%:50%.

Quanto menor for a população, maior é a chance de ela ser completamente extinta só por acaso! Quanto maior ela for, menos ela é afetada por eventos aleatórios.

PERGUNTA: Se uma doença qualquer afetar e matar 90% de uma população, essa população corre risco de ser extinta?

RESPOSTA: Depende do tamanho da população!

OBSERVE: Se a população tiver 1000 indivíduo, significa que 900 morrerão e 100 sobreviverão para dar continuidade à linhagem. Muito da variabilidade genética se perderá, mas a população terá uma segunda chance. Mas, se a população tiver 10 indivíduos, 9 morrerão, e como 1 indivíduo não é uma população (a não ser que seja uma fêmea grávida de gêmeos de sexos opostos), isto fatalmente significa extinção local!

O mesmo fenômeno afeta diferentemente as populações, em que umas sobrevivem e outras são extintas! A diferença entre elas: O TAMANHO! E esta é a realidade de espécies endêmicas de biomas fragmentados como a Mata Atlântica, onde a extinção local pode estar acontecendo todos os dias.

(Professor, este roteiro também pode ser utilizado para demonstrar os efeitos da deriva genética sobre a frequência alélica em uma geração. É só substituir Vida/Morte por A/a, e verificar que, mesmo que as chances sejam sempre de 50%:50%, quanto menor for a população, menor é a possibilidade de se obter esse resultado).

(O conteúdo expositivo dessa aula está no final do Capítulo 12 do livro do Begon, 6ª edição).