O Padrão Oculto que Conecta Todas as Espécies

A temperatura impacta todas as formas de vida, mas a CUPT conecta o que antes parecia ser um sem-fim de conjuntos de dados desconectados. Ela integra dezenas de milhares de curvas de desempenho que descrevem como as espécies funcionam de maneira eficiente em diferentes temperaturas. Os pesquisadores descobriram que esse padrão universal se aplica não apenas a todos os organismos, mas também a diversas métricas de desempenho — seja ao medir lagartos correndo em uma esteira, tubarões nadando em águas abertas, ou bactérias se dividindo sob um microscópio.

Aumento da Temperatura e Queda no Desempenho

O estudo revelou uma tendência consistente na forma como os organismos respondem ao calor:

• O desempenho aumenta gradualmente à medida que a temperatura sobe até alcançar um pico (o ponto ótimo).
• Além desse ponto ótimo, o desempenho cai drasticamente.
• Quando as temperaturas se elevam em demasia, o superaquecimento pode causar colapsos fisiológicos ou até a morte.

Esses achados, publicados na revista PNAS, sugerem que as espécies podem enfrentar limites maiores do que se pensava anteriormente ao se adaptarem às mudanças climáticas globais. À medida que a maioria das regiões continua a aquecer, a janela de desempenho viável para muitas espécies pode se estreitar.

Uma Curva, Muitas Temperaturas

Andrew Jackson, professor de Zoologia na Escola de Ciências Naturais da Trinity, e co-autor, afirmou: “Ao longo de milhares de espécies e quase todos os grupos de vida, incluindo bactérias, plantas, répteis, peixes e insetos, a forma da curva que descreve como o desempenho muda com a temperatura é muito similar. No entanto, diferentes espécies têm temperaturas ótimas bastante variadas, que vão de 5^oC a 100^oC, e seu desempenho pode variar bastante dependendo da medida de desempenho observada e da espécie em questão.”

“Isso levou a inúmeras variações em modelos propostos para explicar essas diferenças. O que mostramos aqui é que todas as curvas diferentes são, na verdade, a mesma curva exata, apenas esticada e deslocada em diferentes temperaturas. E, além disso, demonstramos que a temperatura ótima e a temperatura crítica máxima, na qual ocorre a morte, estão intrinsecamente ligadas.”

“Independentemente da espécie, ela simplesmente deve ter um intervalo de temperatura menor ao qual a vida é viável, uma vez que as temperaturas ultrapassam o ótimo.”

A Lei Inquebrável do Desempenho Térmico

O autor sênior, Dr. Nicholas Payne, da Escola de Ciências Naturais da Trinity, acrescentou: “Esses resultados surgiram de uma análise profunda de mais de 2.500 diferentes curvas de desempenho térmico, que abrangem uma enorme variedade de medidas de desempenho para uma variedade igualmente significativa de espécies — desde bactérias a plantas, e de lagartos a insetos.”

“Isso significa que o padrão se mantém para espécies em todos os principais grupos que divergem consideravelmente à medida que a árvore da vida se expandiu ao longo de bilhões de anos de evolução. Apesar dessa riquíssima diversidade de vida, nosso estudo mostra que basicamente todas as formas de vida continuam notavelmente restritas por essa ‘regra’ sobre como a temperatura influencia sua capacidade funcional. O melhor que a evolução conseguiu foi mover essa curva; a vida não encontrou uma maneira de desviar desta forma específica de desempenho térmico.”

A Procura por Exceções

“O próximo passo é usar esse modelo como um parâmetro para verificar se existem espécies ou sistemas que possam, de maneira sutil, se desvincular desse padrão. Se encontrarmos alguma, ficaremos empolgados em investigar o porquê e como isso acontece — especialmente considerando as previsões de como nosso clima provavelmente continuará a aquecer nas próximas décadas.”