Ciência + Tecnologia
Um índice de adversidade cumulativa criado por pesquisadores pode ser adaptado para ajudar nos esforços de conservação
Principais conclusões
- O índice de adversidade cumulativa para pessoas quantifica inúmeras medidas de dificuldades, como pobreza e estresse, para entender a saúde e a longevidade ao longo da vida do indivíduo.
- Uma ferramenta semelhante poderia ajudar cientistas que estudam e desejam conservar populações animais, identificando os estressores mais influentes a serem mitigados.
- Biólogos da UCLA criaram o primeiro índice cumulativo de adversidade para marmotas de barriga amarela. Eles descobriram que, assim como em humanos, a adversidade no início teve consequências para toda a vida e reduziu sua expectativa de vida.
A adversidade no início da vida pode ter consequências permanentes para a saúde das pessoas – mesmo que suas circunstâncias melhorem drasticamente mais tarde. Cientistas usam um índice de adversidade cumulativa, ou CAI, que quantifica medidas de dificuldades, incluindo pobreza e estresse, para entender a saúde e a longevidade ao longo da vida de um indivíduo. Isso tem sido útil para identificar medidas específicas que governos, provedores de assistência médica e famílias podem tomar para melhorar a vida das pessoas.
Animais selvagens também podem passar por adversidades no início da vida, mas o efeito sobre sua sobrevivência e longevidade é desconhecido. Embora uma ferramenta semelhante possa ajudar cientistas a conservar populações animais identificando os estressores mais influentes a serem mitigados, poucas populações foram estudadas por um tempo longo o suficiente para obter os dados necessários para desenvolver um CAI para essa espécie.
Biólogos da UCLA estão mudando isso ao criar o primeiro índice de adversidade cumulativa para marmotas de barriga amarela, com base em 62 anos de coleta contínua de dados no Rocky Mountain Biological Laboratory, no Colorado. Este é o segundo estudo mais longo de mamíferos marcados individualmente no mundo. O novo estudo, publicado na Ecology Letters, oferece etapas detalhadas para cientistas com grandes conjuntos de dados para outras espécies criarem seu próprio CAI.
O índice que eles desenvolveram identificou alguns estressores previsíveis, mas também surpreendentes, com efeitos significativos na sobrevivência e longevidade das marmotas. Por exemplo, não foi nenhuma surpresa que um início tardio da estação de crescimento tenha reduzido a sobrevivência porque as marmotas precisam ganhar peso durante o verão para sua hibernação de 7 a 8 meses. Mas a descoberta de que a seca do verão não teve efeito foi inesperada. A predação também desempenhou um papel menor do que o previsto. Não surpreendentemente, a morte da mãe desempenhou um grande papel – mas ainda teve, mesmo que tenha ocorrido após o desmame do filhote. Isso pode ser porque os filhotes vivem com a mãe por um ano inteiro após o desmame.
Para criar o índice, a candidata a doutorado Xochitl Ortiz-Ross selecionou dados de marmotas fêmeas nascidas depois de 2001 – quando os pesquisadores começaram a quantificar o estresse fisiológico – que permaneceram em uma das colônias estudadas até 2019, para garantir um registro preciso de sua linhagem, idade e experiências de vida. Os machos normalmente se dispersam enquanto as fêmeas permanecem na área onde nasceram, para que os biólogos possam observar as fêmeas durante sua vida útil.
Esta população de marmotas abrange uma mudança de elevação de 984 pés (300 metros) que divide a população em grupos de vale acima e vale abaixo, com diferentes condições ambientais e demográficas. Os cientistas capturam indivíduos na população quinzenalmente da primavera até o final do verão, quando as marmotas estão ativas, coletando dados comportamentais, morfológicos e fisiológicos.
Ortiz-Ross identificou as seguintes medidas ecológicas, demográficas e maternas de adversidade, todas as quais podem afetar se um filhote sobrevive ao seu primeiro ano: início tardio da estação; seca de verão; pressão de predação; ninhadas grandes; ninhadas tendenciosas para machos; desmame tardio; baixa massa materna; alto estresse materno; e perda materna. Ela queria descobrir se esses fatores tinham algum efeito na duração da vida de um indivíduo após o primeiro ano.
Essas variáveis foram alimentadas em modelos de computador que quantificaram adversidade padrão, leve, moderada e aguda. Todos os modelos produziram resultados semelhantes. Adversidade cumulativa moderada e aguda diminuiu as chances de sobrevivência dos filhotes em 30% e 40%, respectivamente. As chances de sobrevivência dos filhotes foram significativamente maiores no vale para todos os modelos, enquanto a perda materna diminuiu as chances de sobrevivência em todos os modelos e em até 64% no modelo de adversidade moderada. A baixa massa materna diminuiu as chances de sobrevivência em 77% apenas no modelo de adversidade moderada, enquanto o desmame tardio diminuiu as chances em 33% apenas nos modelos padronizados e brutos. Surpreendentemente, a seca aumentou as chances de sobrevivência em todos os modelos, exceto no de adversidade aguda, com o maior efeito observado no modelo de adversidade moderada.
A expectativa de vida média de um adulto era de 3,8 anos, mas IACs agudos triplicaram o risco de efeitos adversos na expectativa de vida.
“Descobrimos que um CAI captura efetivamente o risco de sobrevivência de curto prazo em marmotas de barriga amarela e, mesmo em longo prazo, o aumento da adversidade no início da vida reduziu a expectativa de vida adulta”, disse Ortiz-Ross. “Os efeitos positivos não cancelaram os efeitos adversos anteriores, sugerindo que a adversidade se acumula nas marmotas e não pode ser totalmente recuperada por experiências positivas.”
Os resultados apoiaram a hipótese de que um CAI pode ser uma ferramenta útil para avaliar o impacto da sobrevivência a longo prazo de múltiplos estressores no início da vida em marmotas de barriga amarela.
“O que estamos enfrentando em termos de gestão da biodiversidade é a morte por mil cortes. Normalmente estudamos um fator de cada vez: humanos, predadores, clima e assim por diante”, disse Daniel Blumstein, coautor e professor de ecologia e biologia evolutiva. “Mas esses impactos ocorrem juntos e têm um efeito cumulativo. Precisamos de uma maneira de descobrir qual desses estressores – ou qual combinação – tem o maior efeito cumulativo, e nossa pesquisa mostra que o CAI pode fazer isso para marmotas.”
Por exemplo, planos de conservação visando essa população de marmotas podem visar o grupo do vale, que surpreendentemente, se saiu um pouco pior, e reduzir a mortalidade materna e melhorar a saúde das mães. Mas eles podem não precisar visar a redução da predação ou o combate aos efeitos da seca de verão; estes não se mostraram tão importantes quanto o esperado.
