alt=Uma anta correndo em uma paisagem de vegetação herbácea seca.|miniaturadaimagem|365x365px|Anta (Tapirus terrestris), representante da megafauna terrestre atual do continente americano. Megafauna (do grego megas, "grande", e do latim fauna, "animal") é o termo usado na biologia para designar o conjunto de animais de grande porte. A definição precisa do termo varia muito, mas uma das definições práticas mais comuns considera como megafauna animais de tamanho similar ou superior ao da espécie humana (portanto, mais de 45 kg).
A megafauna foi bastante abundante e diversa em praticamente todo o globo durante o Pleistoceno, mas uma grande proporção dela desapareceu durante o evento de extinção do Quaternário tardio, que afetou especialmente animais grandes, ao passo que os animais de pequeno porte não foram afetados da mesma maneira. Por exemplo, na megafauna pleistocênica brasileira foram extintos animais como tigres-de-dente-de-sabre, mastodontes, preguiças-gigantes, tatus-gigantes, toxodontes e outros. Na Península Ibérica, ocorreu o desaparecimento do elefante-europeu, do hipopótamo-comum, do rinoceronte-lanudo, do mamute-lanoso e do leão-das-cavernas, entre outros. Já a megafauna africana, que coevoluiu com os humanos, foi comparativamente bem menos afetada.
Ecologia Os animais da megafauna são geralmente K-estrategistas, com alta longevidade, taxas lentas de crescimento populacional, baixas taxas de mortalidade e, para os maiores deles, poucos ou nenhuns predadores naturais na idade adulta. Estas características, embora não sejam exclusivas da megafauna, tornam tais animais vulneráveis à sobre-exploração humana e à extinção de modo geral, em parte devido às suas lentas taxas de recuperação populacional.
As espécies da megafauna exercem efeitos consideráveis sobre seu ambiente, incluindo a supressão do crescimento da vegetação lenhosa e a consequente redução da frequência de incêndios florestais. A megafauna também desempenha um papel na regulação e estabilização da abundância de animais menores.
Evolução As taxas altas de evolução para tamanhos corporais maiores são observadas geralmente em intervalos de tempo relativamente curtos e não são sustentáveis por períodos de tempo mais longos. Isto presumivelmente é devido a uma série de limitações anatômicas, fisiológicas, ambientais e genéticas, entre outras. Comparativamente, as taxas evolutivas para a diminuição do tamanho corporal podem ser bem mais altas. O aumento do tamanho corporal pode ser visto como uma tendência na história evolutiva de diversas linhagens, fenômeno conhecido como regra de Cope. Isto pode ser explicado tanto como uma difusão passiva, com um aumento da variância a partir de tamanhos iniciais pequenos, como tendências ativas dirigidas por seleção natural, como potenciais vantagens competitivas contra espécies de menor tamanho. Outros fatores relacionados podem ser a especialização ecológica e a adaptação ao frio (regra de Bergmann).
Em mamíferos terrestres alt=comparados aos humanos, as silhuetas de quatro grandes mamíferos terrestres, o paraceratério, o elefante-de-reck, a girafa e o elefante-africano-da-savana|miniaturadaimagem|Comparação de tamanho entre grandes mamíferos terrestres, extintos e existentes: Paraceratherium transouralicum (Perissodactyla), Paleoloxodon recki (Proboscidea), Giraffa camelopardalis (Artiodactyla) e Loxodonta africana (Proboscidea) Apesar de os mamíferos terem se originado há mais de 200 milhões de anos, no Triássico, a evolução de grandes tamanhos corporais só ocorreu após a extinção em massa do Cretáceo-Paleógeno há 66 milhões de anos, que eliminou todos os dinossauros não-avianos. A partir de então, os mamíferos se diversificaram e ocuparam muitos nichos ecológicos deixados vagos, com várias linhagens passando por grandes aumentos de tamanho corporal. Partindo de poucos quilos antes do evento de extinção em massa, o tamanho máximo alcançou cerca de 50 kg em poucos milhões de anos e cerca de 750 kg no fim do Paleoceno. Essa tendência parece ter se estabilizado por volta de 30 ou 40 milhões de anos atrás, sugerindo que limitações fisiológicas e ecológicas haviam sido alcançadas.
Os maiores tamanhos corporais em mamíferos terrestres foram atingidos por mega-herbívoros, que ultrapassaram 10 toneladas, especificamente os paraceratérios e os proboscídeos. Ambos os grupos são fermentadores do intestino posterior. É provável que, comparados aos fermentadores do intestino anterior, a capacidade de os fermentadores do intestino posterior acelerarem o trânsito gastrointestinal e acomodarem maiores quantidades de comida explique esta tendência. As maiores taxas macroevolutivas de aumento de massa corporal por tempo (em Ma) ocorreram em perissodáctilos (uma inclinação de 2,1), roedores (1,2) e proboscídeos (1,1), todos fermentadores do intestino posterior. Artiodáctilos (0,74), que são fermentadores do intestino anterior, e carnívoros (0,65), apresentam taxas intermediárias, enquanto primatas (0,39) apresentam as taxas mais baixas, provavelmente limitados pelos hábitos arborícolas.
Entre os mamíferos terrestres de alimentação carnívora, os maiores tamanhos alcançam por volta de uma tonelada, destacando-se Andrewsarchus (ordem Artiodactyla), Sarkastodon (Oxyaenodonta), Simbakubwa (Hyaenodonta), o anficionídeo Amphicyon e os ursídeos Arctodus e Arctotherium (os três últimos gêneros da ordem Carnivora). Em comparação aos herbívoros, o tamanho máximo dos carnívoros parece ser limitado pelo alto custo energético para a obtenção de presas e pelo estresse que o úmero pode suportar na velocidade máxima de corrida.
Em mamíferos marinhos alt=Silhuetas de vários grandes animais aquáticos, comparando-se o tamanho. Ao centro, destaca-se o maior de todos, a baleia-azul.|miniaturadaimagem|Comparação de tamanho entre alguns mamíferos marinhos e outros animais aquáticos, extintos e existentes. Ao centro, a baleia-azul. Desde que os tetrápodes se adaptaram ao ambiente marinho no fim do Permiano, este grupo de animais domina o limite superior de tamanho corporal em tal ambiente, devido a uma eficiente absorção de oxigênio através dos pulmões. Comparados aos animais terrestres, os animais marinhos experimentam menos limitações biomecânicas ao aumento de tamanho, devido à suspensão na água em vez da resistência à gravidade, à locomoção natatória em vez da locomoção terrestre, e pela maior capacidade térmica e condutividade térmica da água em comparação com o ar, que pode aumentar a vantagem termorregulatória do grande tamanho corporal em endotérmicos marinhos. Na era Cenozoica, três grupos de mamíferos evoluíram grandes tamanhos em ambiente marinho: os cetáceos, os pinípedes e os sirênios. Entre os cetáceos está o maior animal de todos os tempos, a baleia-azul.
Os cetáceos evoluíram a partir de paquicetídeos semiaquáticos, de tamanho aproximado a cães, há 53 milhões de anos, tendo atingido um comprimento de 15 a 20 metros e peso de até 40 toneladas (em estimativas conservadoras) entre os basilossaurídeos do Eoceno (por volta de 40 milhões de anos), como Basilosaurus e Perucetus. Nos últimos 30 milhões de anos, os cetáceos passaram por uma taxa macroevolutiva de aumento do tamanho corporal em um fator de 3,2 por milhão de anos, notavelmente maior do que qualquer grupo de mamíferos terrestres, culminando com a baleia-azul, que pode alcançar cerca de 30 metros de comprimento e quase 200 toneladas.
Entre os odontocetos (cetáceos com dentes), o máximo tamanho corporal parece ser limitado pela disponibilidade de alimento. O grande tamanho corporal, como em cachalotes e baleias-bicudas, facilita mergulhos profundos para acessar presas grandes relativamente fáceis de capturar, como cefalópodes, em um ambiente com menos competição. Já entre os misticetos (cetáceos com barbatanas), a eficiência da alimentação por filtração é maior quando o plâncton é mais denso, favorecendo grandes tamanhos nessas condições. A tendência de resfriamento na história recente da Terra pode ter gerado mais localidades de alta abundância de plâncton por meio de ressurgências impulsionadas pelo vento, facilitando a evolução de baleias gigantes.
Os cetáceos não são os únicos mamíferos marinhos a atingir enormes tamanhos. Os maiores membros da ordem Carnivora são pinípedes marinhos, o maior deles sendo o elefante-marinho-do-sul, que pode alcançar mais de 6 m de comprimento e pesar até 5 toneladas. Outros grandes pinípedes incluem o elefante-marinho-do-norte, com 4 toneladas, a morsa, com 2 toneladas, e o leão-marinho-de-Steller, com 1,135 tonelada. Os sirênios são outro grupo de mamíferos que se adaptaram totalmente à vida aquática por volta da mesma época que os cetáceos. O maior sirênio era a vaca-marinha-de-steller, que alcançava até 10 m de comprimento e pesava 8 a 10 toneladas.
Em tartarugas alt=Uma tartaruga-de-couro em uma praia arenosa|miniaturadaimagem|Tartaruga-de-couro (Dermochelys coriacea), a maior tartaruga atual. Tartarugas gigantes foram componentes importantes da megafauna terrestre no Cenozoico tardio, tendo estado presentes em todos os continentes, exceto nas regiões polares, assim como em várias ilhas oceânicas, até a chegada dos hominíneos. A maior tartaruga terrestre conhecida foi Megalochelys atlas, da Eurásia, que provavelmente pesava cerca de 1 tonelada. Atualmente, as maiores tartarugas terrestres estão restritas a dois arquipélagos remotos, Galápagos, no Pacífico, e Aldabra, no Índico. Um espécime da espécie Chelonoides nigra, de Galápagos, teve seu peso registrado em 417 kg.
Assim como ocorre em mamíferos, algumas tartarugas aquáticas atingiram tamanhos ainda maiores, como o gênero marinho Archelon, do Cretáceo e o de água doce Stupendemys, do Mioceno da América do Sul, que provavelmente podiam pesar mais de 2 toneladas. Atualmente, a maior tartaruga existente é a espécie marinha tartaruga-de-couro (Dermochelys coriacea), que pode pesar 750 kg.
Extinção da megafauna A megafauna foi fortemente afetada por extinções durante o Quaternário Tardio, em especial durante a segunda metade do Último Período Glacial, quando a maioria dos grandes mamíferos foram extintos nas Américas, Austrália, Nova Guiné e Eurásia, incluindo mais de 80% de todos os animais terrestres com massa corporal superior a 1 000 kg. Pequenos animais e outros organismos como plantas geralmente não foram afetados por essas ondas de extinções, o que não teve precedentes em extinções anteriores durante os últimos 30 milhões de anos.
Várias teorias sugerem como causas da onda de extinções a caça humana, mudanças climáticas, doenças, um impacto extraterrestre, a competição com outros animais ou outras causas. No entanto, essa extinção perto do fim do Pleistoceno foi apenas uma de uma série de pulsos de extinção da megafauna que ocorreram durante os últimos 50 000 anos em grande parte da superfície da Terra. A Ásia e principalmente a África, foram consideravelmente menos afetadas. Nestes continentes, a megafauna local evoluiu junto com os humanos modernos, podendo acumular mais adaptações à presença humana, tendo sofrido apenas um desgaste gradual, particularmente das espécies de movimento mais lento, como no caso das tartarugas gigantes, ao longo dos últimos milhões de anos.
As duas causas mais debatidas para as extinções da megafauna são:
A causa climática: se extinguiram devido à grande mudança climática que ocorreu nesse período (fim da Era do Gelo), o que provocou uma grande mudança no ambiente em que esses animais viviam. A causa humana: se extinguiram devido à coexistência com os humanos, tendo sido vítimas de predação ou competição. Estas duas possíveis causas não são necessariamente excludentes, ainda havendo debate de possível contribuição das duas causas atuando em conjunto.