Os animais que fizeram a América: cinco milhões de anos de migrações

Em poucas palavras

• Os mamutes chegaram à América do Norte há cerca de 1,5 milhão de anos; os bisões vieram depois, aproximadamente entre 195.000 e 135.000 anos atrás. Estudo sobre mamutes; estudo sobre bisões.
• Já havia pessoas em White Sands antes da chegada dos alces, por volta de 15.000 anos atrás, indicada pela cronologia citada. Datas humanas; estudo sobre alces.
• Os cavalos atravessaram a Beríngia nos dois sentidos, muito antes da domesticação. Genomas antigos.
• A fauna americana também inclui colonizadores naturais vindos do Atlântico e parasitas transportados por hospedeiros migratórios. Garças-vaqueiras; tênias.

Quais animais migraram entre o Velho e o Novo Mundo? #

Um mamute, um bisão e um alce compõem uma imagem plausível da antiga América do Norte. Mas, se os colocarmos numa única procissão atravessando a ponte terrestre de Bering, essa imagem encobre o aspecto mais interessante de sua história. Os mamutes chegaram mais de um milhão de anos antes dos primeiros bisões. Os alces chegaram tão tarde que as pessoas já deixavam pegadas no Novo México. A fauna americana que nos é familiar foi se formando ao longo de um período imenso, por diferentes passagens abertas numa paisagem em transformação. Van der Valk et al.; Froese et al.; Meiri et al.; Pigati et al..

Essa história fica ainda mais surpreendente quando os animais extintos voltam à cena. A América do Norte já teve hienas corredoras. O noroeste do Canadá já teve antílopes-saiga. No Plioceno, o estado de Washington abrigou um parente do panda-vermelho. Seus fósseis preservam combinações de animais difíceis de imaginar com base nas atuais divisões continentais. Hienas do Ártico; saiga canadense; o primeiro Parailurus norte-americano.

Aqui, Velho Mundo significa África e Eurásia; Novo Mundo significa as Américas, incluindo a Groenlândia e o Caribe. O foco é o estabelecimento natural durante os últimos cinco milhões de anos, sobretudo da Eurásia para a América do Norte, considerando também as migrações de retorno e as travessias do Atlântico quando ajudam a esclarecer a história. A migração sazonal e uma ave isolada desviada pelo vento para o mar não equivalem ao estabelecimento de uma população. O transporte por seres humanos pertence a outra parte da história.¹

Como os animais atravessaram a ponte terrestre de Bering? #

A Beríngia ligava o nordeste da Ásia ao noroeste da América do Norte quando o nível do mar mais baixo deixava exposta a plataforma continental entre eles. Era uma vasta região, com ambientes próprios, e não um caminho estreito que levava diretamente da Sibéria às Grandes Planícies. Os animais podiam viver ali, expandir-se por ela ou não conseguir avançar além de seus limites. A descrição do Serviço Nacional de Parques sobre os sobreviventes da Era do Gelo situa essa região setentrional no centro de trocas recorrentes.

Três condições eram importantes: era preciso haver terra disponível para os animais terrestres, o ambiente tinha de sustentá-los e precisava existir uma rota para seguir adiante. Essas condições nem sempre coincidiam. Ao reconstruírem os ambientes do fim da glaciação, Pedersen e seus colegas constataram que a abertura entre os mantos de gelo continentais só se tornou biologicamente utilizável depois que o próprio gelo começou a recuar. Uma abertura num mapa podia anteceder um corredor capaz de alimentar os animais que o atravessassem. Pedersen et al..

Por isso, a chegada ao Alasca e a expansão para o sul dos mantos de gelo são acontecimentos históricos distintos. Isso também explica por que a passagem bem-sucedida de um animal não demonstra que a rota fosse igualmente utilizável por outro. Dietas, preferências de vegetação e capacidades de deslocamento diferentes produziram histórias migratórias diferentes. O estudo sobre os alces é especialmente revelador porque identifica o habitat da Beríngia como um fator limitante para um animal que já estava presente no lado asiático. Meiri et al..

Quando mamutes, bisões, seres humanos e alces chegaram às Américas? #

A cronologia a seguir compara algumas linhagens selecionadas. Ma significa milhões de anos atrás; ka significa milhares de anos atrás. Uma data precedida de pelo menos atesta presença. As demais datas indicam dispersão ou colonização estimadas, conforme especificado na última coluna.²

Uma consequência marcante é a ordem de chegada dos seres humanos e dos alces. Datações independentes corroboram a presença humana em White Sands há cerca de 23.000–21.000 anos, enquanto a reconstrução citada sobre o wapiti situa seu estabelecimento nas Américas por volta de 15.000 anos atrás. Com base nessas evidências, os seres humanos estavam nas Américas antes dos alces. A comparação é entre uma presença humana demonstrada e uma estimativa de colonização animal; não significa que qualquer uma das datas seja a data exata da travessia da fronteira continental. Pigati et al.; Meiri et al..

O povoamento humano tem sua própria sequência geográfica e arqueológica, explorada na cronologia da tecnologia paleolítica das Américas. A cronologia dos animais oferece um contexto essencial: o continente em que as pessoas chegaram ainda recebia novas populações de grandes mamíferos.

Por que alguns animais atravessaram mais de uma vez? #

Uma linhagem imigrante podia se estabelecer, ficar isolada e, mais tarde, encontrar outra onda de parentes. O DNA antigo pode revelar esses encontros, o que uma lista de espécies fósseis não permite.

Os mamutes oferecem um exemplo particularmente significativo. DNA siberiano com um milhão de anos revelou linhagens profundamente divergentes e mostrou que os mamutes-colombianos tinham ancestralidade tanto de uma linhagem aparentada à de Krestovka quanto de uma aparentada à do mamute-lanoso. A história deles nas Américas incluiu hibridização. Uma única seta com o rótulo “mamutes” esconde o processo de formação dessa ancestralidade. Van der Valk et al..

Os ursos-pardos e os leões também atravessaram em múltiplas ondas. Salis e seus colegas reconstituíram episódios de dispersão compartilhados por esses grandes carnívoros, incluindo deslocamentos durante o intervalo glacial de aproximadamente 191.000–130.000 anos atrás. Essas histórias são reconstituídas a partir de linhagens genéticas amostradas; o fóssil mais antigo e a linhagem materna sobrevivente ou amostrada mais antiga não precisam indicar o mesmo evento. Salis et al..

Os cavalos acrescentam uma inversão. Sua história remota é norte-americana, mas genomas antigos de cavalos cabalinos identificam deslocamentos posteriores nos dois sentidos, incluindo retornos naturais da Eurásia para a América do Norte. Dois amplos intervalos de dispersão situam-se por volta de 875.000–625.000 e 200.000–50.000 anos atrás. Os animais transportaram ancestralidade pela Beríngia muito antes de as pessoas transportarem cavalos domésticos através do Atlântico. Vershinina et al..

A longa história natural do cavalo faz parte dessa história mais ampla. A distinção pertinente aqui é entre o lugar de origem de uma linhagem e a origem de uma população migrante específica. Uma origem norte-americana é inteiramente compatível com uma chegada posterior a partir da Eurásia.

Quais imigrantes extintos já viveram na América do Norte? #

A fauna atual é um inventário pouco confiável das antigas chegadas, pois a extinção eliminou muitas delas. Chasmaporthetes, a hiena corredora, chegou à América do Norte há cerca de 4,7 milhões de anos. Dois dentes da bacia de Old Crow, no Yukon, forneceram posteriormente evidências fósseis ao longo da rota setentrional inferida anteriormente. Os achados árticos conectam uma história que, de outro modo, é representada por sítios muito distantes entre si no Velho Mundo e em regiões mais meridionais das Américas. Tseng, Zazula, and Werdelin.

Os antílopes-saiga também habitaram o noroeste da América do Norte durante o Pleistoceno tardio. Seus restos encontrados no Canadá mostram que um animal hoje associado à Eurásia já fez parte da fauna do Ártico americano. Harington and Cinq-Mars.

Os carnívoros fósseis acrescentam outras linhagens com parentes no Velho Mundo: os cuões e Xenocyon, entre os canídeos; Homotherium, entre os felinos com dentes de cimitarra; e Dinofelis, entre outras formas de dentes-de-sabre. Os estudos citados documentam sobretudo onde e quando esses animais ocorrem na América do Norte; nem todos datam uma travessia específica. Eram linhagens distintas, com histórias distintas. “Semelhante a um lobo” e “com dentes de sabre” são descrições de aparência amplas demais para identificar uma única migração. Fossil Caninae; estudo sobre Homotherium; revisão de Dinofelis.

Um imigrante ainda menos conhecido era Parailurus, parente extinto do panda-vermelho documentado no estado de Washington durante o Plioceno. Chamá-lo de panda-vermelho americano transmite o caráter surpreendente do achado, desde que se preserve a distinção em relação às espécies asiáticas atuais. Outrora, as Américas abrigaram ramos de famílias cuja distribuição atual conta apenas parte de sua história. Tedford and Gustafson.

Pequenos animais, aves e parasitas também migraram? #

Os grandes mamíferos são os viajantes mais conspícuos. Os animais menores registram uma troca mais ampla, que inclui ondas distintas de mustelídeos, roedores, musaranhos, aves e insetos. Um ancestral imigrante pode, posteriormente, dar origem a várias espécies americanas; portanto, o número de espécies atuais não equivale à contagem das travessias intercontinentais.

Os parasitas mudam a escala da imagem. Um roedor em dispersão podia transportar dentro de si a linhagem de outro animal. A reconstrução de Arostrilepis associa a colonização da Ásia para as Américas a até quatro intervalos glaciais. Portanto, a migração intercontinental transportou relações ecológicas, além dos próprios animais visíveis. Galbreath et al..

Quais animais atravessaram o Atlântico naturalmente? #

Os animais voadores nem sempre precisavam da Beríngia. As garças-vaqueiras chegaram naturalmente à América do Sul vindas da África e, depois, expandiram-se pelas Américas. Registros históricos documentam sua presença no Novo Mundo durante o século XIX, enquanto pesquisas meteorológicas examinam como os ventos poderiam ter possibilitado a travessia. O registro dessa expansão é muito mais recente do que o das trocas de mamíferos no norte. Massa et al.; Arendt.

As garças-brancas-pequenas oferecem um exemplo mais recente de estabelecimento: a reprodução em Barbados data de 1994. Isso é relevante porque uma população numa ilha caribenha já é uma população do Novo Mundo; a expansão pelo continente não é condição necessária. O maçarico-preto também faz parte da história mais ampla da expansão natural da distribuição pelo Atlântico. Hayes and White; registros do maçarico-preto e revisão histórica.

Os cães pertencem a uma categoria à parte. Perri e seus colegas propuseram uma chegada com seres humanos por volta de 15.000 anos atrás, com base numa síntese genética e arqueológica. Trata-se de um modelo de dispersão mediada por seres humanos, não de uma migração independente de animais selvagens nem de uma data direta para os restos mais antigos de cães americanos. Perri et al..

O que as datas das migrações realmente podem nos dizer? #

O intervalo de cinco milhões de anos é útil porque permite testar a questão. Também exclui alguns exemplos conhecidos. A primeira imigração de cervídeos pode anteceder esse limite, embora fósseis de cervídeos americanos ocorram pouco depois dele. A ancestralidade do trepador-de-peito-branco é reconstituída como uma chegada mais antiga, há cerca de 7,5 milhões de anos, ao contrário das chegadas posteriores de trepadores listadas acima. Os camelos seguiram na direção inversa, também numa escala temporal mais antiga: a família se originou na América do Norte, e a linhagem dos camelos modernos já havia chegado à Eurásia no Mioceno tardio. Um camelo-gigante do Plioceno médio encontrado na Ilha Ellesmere mostra que essa linhagem também vivia numa floresta no alto Ártico. Cervídeos do Plioceno inicial; biogeografia dos certhioides; Rybczynski et al..

A direção também exige evidências. Fósseis de Gulo do Plioceno inicial encontrados no Tennessee corroboram uma origem norte-americana para os glutões e põem em xeque a explicação conhecida de uma chegada inicial da Ásia. A distribuição atual nos dois continentes não permite determinar em que direção viajaram os ancestrais. Samuels et al..

Em conjunto, as travessias descrevem um continente que recebeu, transformou e perdeu repetidamente populações animais. Alguns migrantes deixaram descendentes nas Américas; outros desapareceram; alguns voltaram a atravessar. A distribuição atual de um animal é o resultado dessa história que sobreviveu. O mamute e o bisão da procissão imaginada pertencem à mesma paisagem, mas o caminho que levou até lá seus ancestrais foi usado ao longo de mais de um milhão de anos.

Metodologia e observações #

Fontes #

Fontes especializadas adicionais estão vinculadas junto às afirmações pertinentes e às linhas das tabelas.

1. Froese, D., et al. (2017). “Fossil and genomic evidence constrains the timing of bison arrival in North America.” Proceedings of the National Academy of Sciences. Open author copy.
2. Van der Valk, T., et al. (2021). “Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths.” Nature.
3. Vershinina, A. O., et al. (2021). “Ancient horse genomes reveal the timing and extent of dispersals across the Bering Land Bridge.” Molecular Ecology. Open manuscript.
4. Meiri, M., et al. (2014). “Faunal record identifies Bering isthmus conditions as constraint to end-Pleistocene migration to the New World.” Proceedings of the Royal Society B. Open full text.
5. Pigati, J. S., et al. (2023). “Independent age estimates resolve the controversy of ancient human footprints at White Sands.” Science. USGS account.
6. Kjær, K. H., et al. (2022). “A 2-million-year-old ecosystem in Greenland uncovered by environmental DNA.” Nature.
7. Salis, A. T., et al. (2022). “Lions and brown bears colonized North America in multiple synchronous waves of dispersal across the Bering Land Bridge.” Molecular Ecology.
8. Tseng, Z. J., Zazula, G., and Werdelin, L. (2019). “First fossils of hyenas (Chasmaporthetes, Hyaenidae, Carnivora) from north of the Arctic Circle.” Open Quaternary 5:6.
9. Pedersen, M. W., et al. (2016). “Postglacial viability and colonization in North America’s ice-free corridor.” Nature.
10. Rybczynski, N., et al. (2013). “Mid-Pliocene warm-period deposits in the High Arctic yield insight into camel evolution.” Nature Communications.
11. Perri, A. R., et al. (2021). “Dog domestication and the dual dispersal of people and dogs into the Americas.” Proceedings of the National Academy of Sciences.