Estudo genómico revela como a perda de movimento está a afectar a genética dos elefantes africanos

Durante milhares de anos, os elefantes de África foram moldados pelo movimento. Percorriam enormes extensões do continente, encontravam e misturavam-se com manadas distantes e, assim, mantinham as populações geneticamente vigorosas.

Um novo estudo de grande dimensão indica que essa liberdade antiga está a desaparecer e que, em algumas regiões, os efeitos já se notam no ADN dos elefantes.

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

Trata-se do maior estudo genómico já realizado sobre elefantes africanos e do primeiro esforço desta escala a nível continental.

Uma história de movimento dos elefantes africanos

O retrato que emerge é o de animais profundamente interligados. Em vez de pequenos núcleos isolados, a história dos elefantes foi marcada por deslocações a longas distâncias e por repetido fluxo génico entre populações.

Sempre que podiam viajar por áreas vastas e cruzar-se com outras manadas, havia troca de genes ao longo de territórios enormes. Com o passar do tempo, isso contribuiu para preservar diversidade genética e capacidade de adaptação.

“Nosso estudo mostra que até recentemente, elefantes têm estado conectados através de vastas distâncias. Esta liberdade de movimento criou robustez genética porque as populações se intermisturaram”, afirmou a autora principal do estudo, Patrícia Pečnerová, da Universidade de Copenhaga e da Universidade de Lund.

“Hoje, a imagem é diferente. Elefantes estão a viver num mundo onde o espaço é cada vez mais restrito e algumas populações estão a tornar-se isoladas.”

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

O resultado é um continente em que certas populações de elefantes ficaram agora cortadas umas das outras, com consequências genéticas evidentes.

O isolamento deixa marcas

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

Estes elefantes encontram-se “encurralados” por povoações humanas e por terrenos agrícolas. Nos seus genomas, os cientistas observaram elevada consanguinidade, baixa variabilidade genética e acumulação de mutações ligeiramente prejudiciais.

Esta combinação pode reduzir a capacidade de uma população lidar com doenças ou com alterações ambientais. Um grupo pequeno e isolado pode persistir durante algum tempo, mas torna-se mais vulnerável.

Na África Ocidental, o padrão foi semelhante, embora 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.

Ainda assim, os elefantes de savana da África ocidental-central não apresentaram o mesmo nível de perda de variabilidade genética observado na Eritreia e na Etiópia, apesar de igualmente apresentarem consanguinidade.

A explicação mais provável é a entrada de genes de elefantes de floresta nessas populações através de hibridação, o que terá ajudado a “disfarçar” parte das perdas genéticas.

Este resultado liga-se a uma das conclusões mais inesperadas do trabalho. Sabe-se que elefantes de savana e de floresta podem hibridar em alguns pontos onde os seus habitats se tocam, mas o estudo detectou vestígios de ancestralidade de elefante de floresta mesmo em elefantes de savana que vivem longe das actuais zonas de hibridação.

Duas espécies, percursos diferentes

Apesar disso, os autores sublinham que a hibridação não deve ser encarada como uma solução simples de conservação.

Os investigadores lembram que elefantes de floresta e de savana seguiram trajectórias evolutivas muito distintas ao longo de milhões de anos.

“Ao reconstruir a sua história genómica, descobrimos que elefantes de savana e de floresta seguiram trajectórias populacionais muito diferentes 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.

“Dada esta história, é improvável que o fluxo génico entre as espécies seja benéfico, e elefantes híbridos devem ser evitados em translocações.”

“Entre populações de elefantes de savana, uma conectividade historicamente elevada ao longo da sua área de distribuição limitou a diferenciação regional. No entanto, existiam diferenças genéticas suficientes no sul, no leste e na África ocidental-central para sugerir que translocações entre regiões devem ser evitadas.”

Este alerta é relevante porque a translocação é frequentemente apontada como uma ferramenta útil em conservação de vida selvagem.

Translocar elefantes tem riscos

Levar animais de um local para outro pode, por vezes, apoiar populações em dificuldades. Contudo, segundo este estudo, fazê-lo sem considerar a história genética profunda pode criar novos problemas.

Os dados indicam que, embora as populações de elefantes de savana no sul, no leste e na África ocidental-central tenham estado ligadas durante tempo suficiente para evitar rupturas regionais acentuadas, ainda assim se formaram diferenças importantes.

Essas diferenças são suficientemente relevantes para que mover elefantes entre regiões não seja uma decisão a tomar de ânimo leve.

Já os elefantes de floresta parecem apresentar maior variabilidade genética e menos mutações potencialmente nocivas do que os elefantes de savana.

Tendo em conta a forte queda recente do número de elefantes de floresta, isso não resolve a crise que enfrentam, mas sugere que a sua saúde genética poderá ainda conferir alguma resiliência a curto prazo.

Porque é que os corredores importam

Se há uma mensagem central no estudo, é que a conservação dos elefantes não pode limitar-se a proteger animais em reservas dispersas. O futuro genético depende de continuarem a conseguir deslocar-se pela paisagem.

Um local onde isso aparentemente ainda acontece é a Área de Conservação Transfronteiriça Kavango–Zambeze, no sul de África - a vasta região KAZA, que se estende por cinco países.

Nessa zona, as populações de elefantes continuam geneticamente diversas porque permanecem conectadas e capazes de trocar genes.

“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 genes podem mover-se entre populações”, disse Pečnerová.

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

Sem estas 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 poderá ser uma das ameaças mais silenciosas - mas também das mais graves - para a espécie.

O co-autor Chris Thouless é director de Conservação na Salvar os Elefantes e director do Fundo de Crise dos Elefantes.

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

“O resultado 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.”

“A evidência de consanguinidade em populações de elefantes de savana isoladas e reduzidas é motivo de preocupação, especialmente porque as amostras em que este estudo se baseia datam de antes do período recente de caça furtiva intensa por marfim.”