Como o isolamento está a alterar o ADN dos elefantes africanos

Durante milénios, os elefantes africanos foram moldados pela deslocação. Percorriam vastas regiões do continente, encontravam manadas distantes e, ao misturarem-se, mantinham as populações geneticamente robustas.

Um novo estudo de grande dimensão indica que essa liberdade ancestral está a desaparecer - e que, em algumas zonas, as consequências já se notam no ADN dos elefantes.

A investigação foi conduzida por uma equipa internacional que analisou 232 genomas completos de elefantes-da-savana e elefantes-da-floresta em 17 países africanos.

Trata-se do maior estudo genómico alguma vez realizado sobre elefantes africanos e do primeiro esforço, à escala continental, com esta dimensão.

Uma história de movimento

O retrato que emerge é o de animais profundamente interligados. Em vez de viverem em bolsões isolados, os elefantes, ao longo do tempo, deslocaram-se por grandes distâncias e mantiveram um fluxo génico repetido entre populações.

Sempre que podiam atravessar grandes áreas e contactar com outras manadas, os genes circulavam por territórios vastíssimos. Esse intercâmbio, ao longo das gerações, ajudou a preservar diversidade genética e capacidade de resistência.

“Os nossos resultados mostram que, até há pouco tempo, os elefantes estiveram ligados através de distâncias enormes. Esta liberdade de movimento criou robustez genética porque as populações se misturaram”, afirmou a autora principal do estudo, 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.”

Esta viragem resulta de pressões bem conhecidas. Caça, crescimento das populações humanas, agricultura, estradas e outras infraestruturas foram fragmentando as paisagens por onde os elefantes antes se deslocavam com maior liberdade.

O resultado é um continente em que certas populações de elefantes ficaram separadas entre si - com efeitos genéticos claros.

O isolamento deixa marcas

Os casos mais evidentes surgiram no nordeste de África. Na Eritreia e na Etiópia, os investigadores identificaram pequenas populações altamente isoladas, a mais de 400 quilómetros das manadas mais próximas.

Encurralados por povoações humanas e áreas agrícolas, estes elefantes apresentam genomas com níveis elevados de consanguinidade, baixa variação genética e acumulação de mutações ligeiramente prejudiciais.

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

Na África Ocidental, surgiu um padrão relacionado, embora mais complexo. Também aí, as populações foram diminuindo e ficando mais isoladas com o passar do tempo, em parte devido à elevada densidade humana e a uma longa história de caça ao marfim.

Ainda assim, os elefantes-da-savana do oeste-centro de África não revelaram a mesma perda de variação genética observada na Eritreia e na Etiópia, apesar de também apresentarem consanguinidade.

A explicação mais provável é a entrada de genes de elefante-da-floresta através de hibridação, o que terá ajudado a atenuar parte das perdas genéticas.

Este resultado liga-se a uma das conclusões mais inesperadas do estudo. Sabe-se que elefantes-da-savana e elefantes-da-floresta hibridizam em alguns locais onde os seus habitats se cruzam, mas esta investigação encontrou vestígios de ascendência de elefante-da-floresta mesmo em elefantes-da-savana que vivem longe das actuais zonas de hibridação.

Duas espécies, histórias distintas

Ainda assim, o estudo deixa claro que a hibridação não deve ser vista como uma solução simples para a conservação.

Os investigadores sublinham que elefantes-da-floresta e elefantes-da-savana seguiram trajectórias evolutivas muito diferentes ao longo de milhões de anos.

“Ao reconstituirmos a sua história genómica, descobrimos que os elefantes-da-savana e os elefantes-da-floresta seguiram trajectórias populacionais muito distintas nos últimos quatro milhões de anos, com mais de 85% da variação genética global dos elefantes a dever-se às diferenças entre eles”, afirmou o autor sénior do estudo, Alfred Roca, da Universidade do Illinois em Urbana-Champaign.

“Tendo em conta esta história, é pouco provável que o fluxo génico entre as espécies seja benéfico, e devem evitar-se elefantes híbridos em translocações.”

“Entre populações de elefantes-da-savana, a conectividade historicamente elevada ao longo da sua distribuição limitou a diferenciação regional. No entanto, existiam diferenças genéticas suficientes entre a África Austral, a África Oriental e o oeste-centro de África para sugerir que devem evitar-se translocações entre regiões.”

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

Mover elefantes é arriscado

Transferir animais de um local para outro pode, por vezes, apoiar populações em dificuldades - mas o estudo sugere que fazê-lo sem considerar a história genética profunda pode gerar novos problemas.

Os autores verificaram que, embora as populações de elefante-da-savana da África Austral, Oriental e do oeste-centro tenham estado ligadas durante tempo suficiente para impedir separações regionais muito acentuadas, desenvolveram-se ainda assim diferenças relevantes.

Essas diferenças são significativas ao ponto de a deslocação de elefantes entre regiões não dever ser encarada como algo trivial.

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

Tendo em conta a forte queda no número de elefantes-da-floresta nos últimos anos, isso não resolve a crise que enfrentam, mas sugere que a sua saúde genética ainda pode oferecer alguma resiliência a curto prazo.

Porque é que os corredores importam

Se existe uma mensagem central, é esta: conservar elefantes não pode limitar-se a proteger animais em reservas dispersas. O futuro genético depende de continuarem a conseguir deslocar-se através da paisagem.

Um local onde isso ainda parece acontecer é a Área de Conservação Transfronteiriça Kavango–Zambezi, na África Austral - a enorme região KAZA que se estende por cinco países.

Ali, as populações mantêm diversidade genética porque continuam ligadas e capazes de trocar genes.

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

“Na África Austral, a paisagem ainda permite deslocações entre áreas protegidas, e aqui vemos que a saúde genética dos elefantes permanece relativamente intacta.”

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

Implicações mais amplas do estudo

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

O co-autor do estudo Chris Thouless é Director de Conservação na Salvar os Elefantes e Director do Fundo para a Crise dos Elefantes.

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

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

“As evidências de consanguinidade em populações isoladas e reduzidas de elefantes-da-savana são motivo de preocupação, especialmente porque as amostras em que este estudo se baseia datam de antes do período recente de caça furtiva intensa para o marfim.”

---