Estudo revela, com 232 genomas, como o isolamento está a marcar o ADN dos elefantes africanos

A history of movement

Durante milénios, os elefantes de África não foram animais “de reserva”. Eram moldados pela deslocação: percorriam grandes distâncias, encontravam manadas longe do seu território habitual e, com essas ligações, mantinham as populações geneticamente fortes.

Um novo estudo de grande escala mostra que essa liberdade está a encolher - e que, em alguns locais, as consequências já aparecem no ADN.

O trabalho é de uma equipa internacional que analisou 232 genomas completos de elefantes da savana e da floresta, recolhidos em 17 países africanos.

É o maior estudo genómico feito até hoje sobre elefantes africanos e o primeiro esforço continental com esta dimensão.

O que se destaca é um retrato de elefantes como animais profundamente interligados. A sua história não foi feita de “bolsas” isoladas, mas de movimento a longa distância e de fluxo genético repetido entre populações.

Quando podiam circular amplamente e contactar outras manadas, trocavam genes por áreas enormes. Com o tempo, isso ajudou a preservar a diversidade genética e a resiliência.

“O nosso estudo mostra que, até há pouco tempo, os elefantes estiveram ligados ao longo de distâncias vastíssimas. Esta liberdade de movimento criou robustez genética porque as populações se misturaram”, disse a autora principal Patrícia Pečnerová, da Universidade de Copenhaga e da Universidade de Lund.

“Hoje, o cenário é diferente. Os elefantes vivem num mundo em que o espaço é cada vez mais limitado e algumas populações estão a ficar isoladas.”

A mudança resulta de um conjunto bem conhecido de pressões. A caça, o crescimento das populações humanas, a agricultura, estradas e outras infraestruturas fragmentaram as paisagens por onde os elefantes antes se deslocavam com mais liberdade.

O resultado é um continente onde algumas populações de elefantes ficaram agora cortadas umas das outras, com consequências genéticas claras.

Isolation leaves a mark

Os exemplos mais marcantes surgiram no nordeste de África. Na Eritreia e na Etiópia, os investigadores encontraram pequenas populações de elefantes, altamente isoladas, a viverem a mais de 400 quilómetros das manadas mais próximas.

Estes elefantes estão cercados por povoações humanas e por terras agrícolas. Os seus genomas mostram elevada endogamia, baixa variação genética e acumulação de mutações ligeiramente prejudiciais.

Essa combinação pode tornar uma população menos capaz de lidar com doenças ou com mudanças ambientais. Um grupo pequeno e isolado pode aguentar-se durante algum tempo, mas torna-se mais frágil.

A África Ocidental apresentou um padrão relacionado, mas mais complexo. Também aí, as populações de elefantes foram diminuindo e ficando isoladas ao longo do tempo, em parte devido à elevada densidade humana e a uma longa história de caça ao marfim.

No entanto, os elefantes da savana no oeste-centro de África não mostraram o mesmo grau de perda de variação genética observado na Eritreia e na Etiópia, apesar de também serem endogâmicos.

A explicação parece ser a entrada de genes de elefante da floresta nestas populações através de hibridização, ajudando a “mascarar” algumas das perdas genéticas.

Esse resultado encaixa numa das conclusões mais surpreendentes do estudo. Sabe-se que elefantes da savana e da floresta hibridizam em alguns locais onde os seus habitats se encontram, mas esta investigação encontrou vestígios de ascendência de elefante da floresta mesmo em elefantes da savana que vivem longe das zonas de hibridização atuais.

Two species, different histories

O estudo deixa claro, ainda assim, que a hibridização não deve ser romantizada como uma solução simples para a conservação.

Os investigadores sublinham que os elefantes da floresta e da savana seguiram trajetórias evolutivas muito diferentes durante milhões de anos.

“Ao reconstruirmos a sua história genómica, descobrimos que os elefantes da savana e da floresta seguiram trajetórias populacionais muito distintas ao longo dos últimos quatro milhões de anos, com mais de 85% da variação genética total dos elefantes a dever-se às diferenças entre eles”, disse o autor sénior Alfred Roca, da Universidade de Illinois Urbana-Champaign.

“Tendo em conta esta história, o fluxo genético entre as espécies é pouco provável que seja benéfico, e elefantes híbridos devem ser evitados em translocações.”

“Entre as populações de elefantes da savana, a elevada conectividade histórica ao longo da sua distribuição limitou a diferenciação regional. No entanto, existiam diferenças genéticas suficientes entre o sul, leste e oeste-centro de África para sugerir que translocações entre regiões devem ser evitadas.”

Este aviso é relevante porque a translocação é frequentemente apontada como uma ferramenta na conservação da vida selvagem.

Moving elephants is risky

Mover animais de um sítio para outro pode, por vezes, ajudar populações em dificuldade, mas este estudo sugere que fazê-lo sem considerar a história genética profunda pode criar novos problemas.

Os investigadores observaram que, embora as populações de elefantes da savana no sul, leste e oeste-centro de África tenham estado ligadas durante tempo suficiente para evitar divisões regionais muito acentuadas, ainda assim surgiram diferenças importantes.

Essas diferenças são suficientemente relevantes para que a deslocação de elefantes entre regiões não deva ser encarada de forma leviana.

Já os elefantes da floresta parecem ter maior variação genética e menos mutações potencialmente prejudiciais do que os elefantes da savana.

Tendo em conta a queda acentuada do número de elefantes da floresta nos últimos anos, isto não resolve a sua crise, mas sugere que a sua saúde genética ainda pode oferecer alguma resiliência a curto prazo.

Why corridors matter

Se há uma grande mensagem no estudo, é que a conservação dos elefantes não pode ficar por proteger animais em reservas dispersas. O futuro genético deles depende de conseguirem continuar a deslocar-se pela paisagem.

Um local onde isso ainda parece possível é a Área de Conservação Transfronteiriça Kavango–Zambezi no sul de África, a enorme região KAZA que se estende por cinco países.

Aí, as populações de elefantes mantêm-se geneticamente diversas porque continuam ligadas e capazes de trocar genes.

“Os elefantes são animais extremamente inteligentes, capazes de viver perto de humanos e de se adaptar. Mas uma das forças mais importantes para a sua evolução é a possibilidade de os genes circularem entre populações”, disse Pečnerová.

“No sul de África, a paisagem ainda permite movimento entre áreas protegidas, e aqui vemos que a saúde genética dos elefantes se mantém relativamente intacta.”

Sem essas ligações, mesmo populações que hoje parecem seguras podem começar a enfraquecer geneticamente com o passar do tempo.

Broader implications of the study

As antigas rotas que permitiam aos elefantes moverem-se, encontrarem-se e misturarem-se estão a desaparecer, e os cientistas sugerem que esta perda pode ser uma das ameaças mais silenciosas - mas também das mais graves - que enfrentam.

O coautor Chris Thouless é Diretor de Conservação na Save the Elephants e Diretor do Elephant Crisis Fund.

“Este estudo lembra-nos que não conseguimos compreender nem conservar elefantes sem conhecer a sua história, e que eles sempre estiveram em mudança, sobretudo em resposta aos impactos humanos e às alterações climáticas”, disse Thouless.

“A descoberta de que a hibridização recente e antiga entre as duas espécies se estende por uma parte tão grande da distribuição de ambas é particularmente interessante.”

“A evidência de endogamia em populações isoladas e reduzidas de elefantes da savana é motivo de preocupação, sobretudo porque as amostras em que este estudo se baseia são anteriores ao período recente de caça intensiva ao marfim.”