Sciam
Clique e assine Sciam
Reportagem

Ferreiros da Mata Atlântica

Observações em campo sugerem convergência evolutiva entre o canto da perereca-de-marsúpio e o da araponga

André Pinassi Antunes e Célio F. B. Haddad
ARQUIVO DOS AUTORES
NO INTERIOR DA MATA ATLÂNTICA, condicionamentos ambientais levaram a Perereca de-Marsúpio (Gastrotheca microdisca) a desenvolver, pelo processo de convergência, canto semelhante ao da Araponga (Procnias nudicollis). Pesquisadores ainda não sabem quais benefícios o anfíbio pode obter.
Difícil imaginar outro animal capaz de emitir um canto parecido com a metálica e estridente sonoridade da araponga (Procnias nudicollis). Curiosamente, uma perereca dá conta dessa façanha. De hábitos pouco conhecidos, a perereca-de-marsúpio (Gastrotheca microdisca) exibe canto semelhante, que a longas distâncias pode confundir os ouvidos mais apurados. Mas por quê animais tão diferentes, aparentemente, convergiram para vocalizações tão similares? As respostas permanecem desconhecidas, mas algumas características ecológicas que essas espécies endêmicas da Mata Atlântica compartilham, indicam que elas podem não ser tão diferentes assim. Além disso, cantar parecido com a araponga talvez possa trazer benefícios para a perereca-de-marsúpio.

Afora sua imensa biodiversidade e uma expressão paisagística sem paralelos, a Mata Atlântica também é palco de uma sinfonia que envolve curiosa semelhança entre o canto de duas espécies endêmicas dessa floresta: uma ave e um anfíbio anuro, do grupo dos sapos, rãs e pererecas. Genericamente, podem ser denominados simplesmente sapos, mas os zoólogos costumam se referir aos sapos, como aquelas espécies terrestres, em geral grandes e que apresentam pele rugosa e duas glândulas de veneno desenvolvidas atrás dos olhos. As rãs também são terrestres, de tamanho variável e têm a pele mais lisa que os sapos. Já as pererecas são animais delgados, arborícolas, e para isso têm discos adesivos arredondados nas pontas dos dedos que permitem escalar a vegetação.

A vocalização, tanto nos anuros como nas aves, é uma das principais formas de comunicação social. Entre outras razões, o canto reprodutivo de um macho deve atrair uma fêmea, ou ainda, manter distanciamento entre machos que estejam competindo pela atenção das fêmeas.
© EMERSON PANIS KASEKER/ARQUIVO DOS AUTORES
A araponga (Procnias nudicollis) pertence ao grupo dos cotingídeos, aves vistosas, de porte médio e das mais variadas cores. Entre elas, a araponga é famosa principalmente pelo seu canto característico, que faz lembrar o golpe de um martelo sobre uma bigorna. Intensa, essa sonoridade é uma das mais estridentes de todas as aves do continente sul-americano. Por isso, em algumas regiões é chamada de “ferreiro”. Ameaçada de extinção em alguns locais, a araponga foi por muito tempo perseguida e capturada por criadores para confinamento em gaiolas. Atualmente, devido ao pouco que restou da Mata Atlântica, cerca de 7% de sua cobertura original, essa ave ficou restrita a trechos mais bem preservados. Em áreas mais alteradas, lamentavelmente, desapareceu.

Normalmente, os cotingídeos não podem viver em pequenos fragmentos florestais. A razão disso é que fazem grandes deslocamentos ao longo do ano, tanto para a reprodução, quando migram para os sítios de canto, quanto para se alimentarem, acompanhando a frutificação de suas árvores preferidas.

Os machos necessitam de várias companheiras durante a reprodução. Eles se reúnem numa estratégia de ajuda mútua para cantar e, assim, atrair as fêmeas. A alimentação dessas aves é composta sobretudo por frutas, o que tem interessantes implicações ambientais. As sementes são expelidas intactas pela boca ou nas fezes e, ao se depositarem no solo, germinam, contribuindo para originar novas plantas frutíferas. Essa característica dos cotingídeos faz deles criaturas de enorme importância na manutenção e regeneração da floresta.

Na Mata Atlântica também vive um anfíbio anuro, da família Amphignathodontidae, conhecida pelos zoólogos como perereca-demarsúpio (Gastrotheca microdisca). O marsúpio se deve ao fato de as fêmeas possuírem uma bolsa no dorso, onde carregam os embriões. Pouco foi publicado sobre seus hábitos mais corriqueiros, como o tipo de ambiente onde vive, os aspectos básicos da sua biologia reprodutiva, ou mesmo seu coaxo. Sua distribuição geográfica é bem mais restrita que a da araponga. Embora não se saiba exatamente a extensão de seu habitat, acredita-se que essa perereca viva nas regiões serranas florestais do sul de São Paulo, Paraná e talvez de Santa Catarina.
© MARCELO CAZANI
Dificuldades de Pesquisa
A dificuldade para coletar exemplares da perereca-de-marsúpio, devido especialmente a seu hábito arborícola, embaraça a classificação desses animais, tarefa da taxonomia. Elas são pouco representadas nas coleções científicas disponíveis. Além disso, existe grande dificuldade para determinar características peculiares de cada espécie, chamadas pelos taxonomistas de caracteres diagnósticos, imprescindíveis à classificação e identificação de espécies. Como existem outras espécies do gênero Gastrotheca na serra do mar, na borda leste do sudeste do Brasil, a diferenciação entre elas ainda é um desafio. Não seria de espantar se um taxonomista interessado em estudá-las, designar essa perereca – que observamos por um nome distinto, após descobrir que Gastrotheca microdisca, descrita de Ponta Grossa no Paraná e cujo material utilizado na descrição não se encontra no Brasil – apresenta características sutilmente diferentes...

No decorrer de estudos com os anuros na serra de Paranapiacaba, ao sul do estado de São Paulo, onde está o maior remanescente da Mata Atlântica, reunimos informações sobre esse animal e gravamos sua vocalização. É intrigante a semelhança desse canto com o da araponga. Esse fato também foi, recentemente, observado por outros pesquisadores em um estudo sobre Gastrotheca na serra dos Orgãos no Rio de Janeiro. Especialmente, tivemos a oportunidade de registrar interações acústicas entre pererecas-de-marsúpio e arapongas, quando, surpreendentemente, respondiam ao canto uma da outra.

Entre os ramos da biologia, a bioacústica envolve a gravação de sons dos animais, geralmente na Natureza, e posterior análise em aplicativos especializados (softwares), onde obtêm parâmetros acústicos, caso da estrutura das notas, duração e faixas de freqüência, entre outros. A vocalização é um importante caráter diagnóstico, pois é peculiar a cada espécie e, assim, permite a diferenciação entre elas, tanto na Natureza quanto em laboratório.
ARQUIVO DOS AUTORES
REMANESCENTE DE MATA ATLÂNTICA, fl oresta que já ocupou quase toda a costa brasileira, agora restrita a poucos trechos preservados, onde, em São Paulo, pesquisas revelaram mimetismo envolvendo a perecade-marsúpio (em vermelho) e a araponga (em azul).
Em nossa pesquisa, após análise em laboratório, a comparação do canto foi feita observando os gráficos de freqüência pelo tempo (espectrogramas) e amplitude (intensidade do som) pelo tempo (oscilogramas). Essas análises revelaram que o formato das notas das duas espécies são muito semelhantes. Como se não bastasse, diversos parâmetros acústicos apresentam valores sobrepostos. A faixa de freqüência do canto da araponga foi de 0,95-2,14 KHz e a freqüência dominante de 1,51-1,56 KHz (média de 1,55 kHz e desvio-padrão de 0,10; 43 cantos de dois machos) e da perereca-demarsúpio foram respectivamente 0,83-2,38 KHz e 1,38-1,72 KHz (média de 1,59 e desvio-padrão de 0,91; 39 cantos de três machos). Pura coincidência? Talvez não.

É necessário ponderar que o canto da perereca-de-marsúpio não é tão intenso quanto o da araponga. Contudo, mais intenso do que a maioria dos anuros, e isso possivelmente está relacionado ao distanciamento dos machos. Mesmo que os machos dos anuros normalmente se agreguem, eles mantêm certa distância um do outro, para evitar interferência dos demais morfológiquando as fêmeas chegam. Entre os machos da perereca-de-marsúpio, o distanciamento é bem extenso, comumente mais de 50 metros, o que é maior que o observado para a grande maioria dos sapos, rãs e pererecas. Outra diferença é que a vocalização do anuro exibe de uma a quatro notas, ou possivelmente mais, emitidas sucessivamente. O intervalo entre os cantos pode durar dias ou meses, quando ocorre fora do período reprodutivo, ou apenas 20 segundos no pico da cantoria, quando também são emitidos cantos com mais notas e debaixo de forte chuva. Já a araponga exibe três cantos; um deles, o mais intenso, é executado a intervalos mais longos, com duração de pelo menos cinco segundos. Os outros dois, menos intensos, têm duração total de cerca de 30 segundos e são compostos por uma sucessão de notas iguais, freneticamente emitidas. Um deles possui intervalos de 1.200 milessegundos (ms) entre as notas, e o outro, 600 ms.

Convergência Evolutiva Sonora
Que razões levaram espécies tão distintas a desenvolver vocalizações tão similares? Nossa interpretação é que a semelhança resulta de uma convergência evolutiva entre ambas. Supõe-se que esse fenômeno se manifeste quando espécies pouco relacionadas filogeneticamente, ou seja, pouco aparentadas, sofram pressões seletivas de um mesmo ambiente ou de ambientes semelhantes. Como resultado dessas pressões seletivas ao longo do tempo evolutivo, características fenotípicas (expressadas pelos genes) similares se desenvolvem nas espécies pouco aparentadas. Essas características podem ser tanto morfológicas na forma ou na coloração; fisiológicas no metabolismo; ou mesmo comportamentais, por exemplo, o canto. Para algumas espécies de animais associadas aos riachos de corredeira, o intenso ruído das águas parece ter sido a principal pressão seletiva do ambiente para a evolução de cantos similares. Esse caso foi primeiramente descrito para espécies de aves e rãs que convivem nas corredeiras do Himalaia e depois observada na da Mata Atlântica. Essas espécies apresentam como característica comum o fato de habitarem o mesmo tipo de ambiente e, assim, desenvolveram canto parecido que, de forma eficiente, se distingue do intenso ruído provocado pela água corrente e turbulenta.
ARQUIVO DOS AUTORES
APESAR DE O CANTO da pererecade-marsúpio (acima) não ter a mesma intensidade exibida pela araponga, supera o nível registrado entre os anuros.
No caso da araponga e da perereca-de-marsúpio é possível que o ambiente também tenha proporcionado condições para a similaridade vocal. De fato, as duas espécies usam o mesmo ambiente, pois os machos cantam nos estratos mais elevados da floresta. O canto metálico, estridente e intenso seria uma forma de maximizar sua propagação onde a vegetação densa produz forte degradação e reverberação do som.

Mas apenas o ambiente teria casualmente propiciado essa possível convergência? A pergunta procede porque, além do ambiente, essas duas espécies compartilham outras características ecológicas intrigantes.

A temporada de canto dos machos de araponga inicia-se em agosto e se estende até janeiro. A reprodução da perereca-de-marsúpio dura apenas dois ou três dias e ocorre sob as primeiras chuvas mais pesadas da estação quente e chuvosa, entre o final de agosto e setembro. Somente nesse curto período, seu canto pode ser ouvido com maior freqüência, tanto de dia, quando ocorrem as interações acústicas com a araponga, como à noite. Assim, há sobreposição total entre a estação de canto da perereca-de-marsúpio com a da aparonga, estando aquela incluída nesta. Então, outra possibilidade seria da perereca estar mimetizando o canto da araponga, pois o mimetismo também envolve a similaridade de características de uma espécie pela outra, fenômeno que, de alguma forma, pode trazer benefícios para a espécie mimética.

Mimetizar para Sobreviver
As primeiras observações sobre mimetismo foram relatadas no século 19 pelo naturalista inglês Henry Walter Bates (1825-1892). Entre 1848 e 1859 ele percorreu o rio Amazonas e seus afluentes, e de volta à Europa, com milhares de insetos coletados, observou que diversas borboletas palatáveis às aves eram muito similares às helicônidas, evitadas por seus predadores devido à presença de toxinas. Bates concluiu então que as borboletas palatáveis poderiam estar imitando as formas venenosas, se beneficiando por minimizar sua predação. Posteriormente, mais de 1.500 trabalhos foram publicados sobre mimetismo, argumentando contra ou a favor do tema.
De forma parecida, a perereca-de-marsúpio poderia proteger-se confundindo seus eventuais predadores diurnos auditivamente orientados, pois, durante a reprodução, ela pode cantar exaustivamente durante o dia. Em função da similaridade de seu canto com o da araponga, a perereca pode não ser identificada ao vocalizar.

Diversas espécies de aves se alimentam ocasionalmente de anuros, mas não comeriam uma araponga. Além disso, os predadores dessa ave são principalmente gaviões, que pouco se alimentam de anuros. Talvez também não seja por mero acaso que a semelhança do canto da perereca-demarsúpio ocorra com o de uma ave cuja frugivoria atingiu alto grau de especialização e, que, pelo que se sabe, não inclui anuros, ainda que ocasionalmente, na dieta. Assim, é de se esperar que durante o curso evolutivo a seleção natural possa ter atuado no sentido de tornar mais aptos aqueles machos da perereca-de-marsúpio, ou seus ancestrais, que cantavam de forma mais parecida com a araponga, selecionando esses indivíduos ao longo das gerações, devido à menor predação e maior sucesso reprodutivo. Trata-se de uma hipótese, parcimoniosamente sugerida e digna de ser testada na Natureza.

Tanto quanto acreditava um dos idealizadores da teoria da seleção natural, Charles Darwin (1809-1882), a biologia é uma ciência, acima de tudo, investigativa. Apesar das magníficas paisagens e espécies que desapareceram ao longo dos séculos de destruição, a Mata Atlântica continua depositório de enigmas difíceis de desvendar. A aparente convergência evolutiva de uma ave com uma perereca, por surpreendente que seja, é uma delas. E, neste sentido, também uma metáfora da imensa e ainda pouco conhecida riqueza da floresta que já cobriu quase toda a longa costa do Brasil.

Uma aliança melódica entre a perereca-demarsúpio e a araponga, como estratégia de sobrevivência, certamente transmite também uma mensagem aos humanos, ainda que sob forma de alegoria: todo esse tesouro da vida só poderá ser compreendido e admirado se a floresta permanecer viva, protegida da motosserra, do fogo e do poder destrutivo da ambição do homem.

CONCEITOS-CHAVE

■ Organismos de diferentes ramos da árvore evolutiva, quando desenvolvem independentemente características similares, fazem a convergência evolutiva, evolução convergente ou simplesmente convergência.

■ Aves e anfíbios anuros são pouco aparentados, ou seja, de ramos distantes na árvore evolutiva. A produção do som por esses dois grupos evoluiu de forma independente.

■ Se uma dessas espécies tem benefício com a semelhança, o mimetismo pode ser uma explicação. O mimetismo tem várias funções, a mais conhecida é a proteção.
– Os editores

PARA CONHECER MAIS

A case of possible convergence between frogs and bird in hymalayan torrents. J. Ornith., 125(4):455-463, 1984.

AmphibiaWeb: Information on amphibian biology and conservation. [web application]. 2008. Berkeley, California: AmphibiaWeb: http://amphibiaweb.org/

Bird songs from the Americas. Xeno-Canto Foundation, 2008: www.xenocanto.Org

Biology of amphibians. William E.Duellman and Linda Trueb. McGraw Hill Book, 1986.

Mimicry in animal and plants. Wolfgang Wickler. World University Library. McGraw Hill Book Company, 1968.

Ornitologia brasileira. Helmut Sick. Ed. Nova Fronteira, 1997.

Um naturalista no rio Amazonas. Henry Walter Bates. Itatiaia; Ed. Da Universidade de São Paulo, 1979.