Biogeografia evolutiva refere-se à ciência que procura estudar e explicar o padrão de distribuição dos seres vivos da Terra sob o foco evolutivo; ou seja, baseia-se em distribuições das espécies atuais e seus ancestrais, assim como de grupos taxômicos elevados, tais como famílias, gêneros, etc. Ainda, a biogeografia evolutiva procura explicar porque a composição taxônomica varia no globo terrestre e quais os padrões que levarão a essa variação.BROWN, J. Biogeografia, 2. ed. Ribeirão Preto: FUNPEC-Editora, 2006. É uma ciência interdisciplinar envolvendo biogeografia e biologia evolutiva.
História da Biogeografia Evolutiva A história da biogeografia evolutiva está intimamente atrelada ao desenvolvimento da biologia evolutiva e a época das explorações entre os séculos XVIII e XIX, que trouxe como consequência evidências de um sistema padronizado de distribuição da fauna e flora. Alfred Russel Wallace, Georges-Louis Leclerc , conde de Buffon e Charles Darwin são considerados “pais” desta disciplina, pois foram os primeiros a proporem ao meio científico de que o clima, relevo e as próprias espécies são entidades mutáveis.
Alfred Russel Wallace
Alfred Russel Wallace inaugurou o pensamento biogeográfico evolutivo através do estudo realizado no Arquipélago Malaio. Neste trabalho Wallace percebeu que havia uma delimitação entre as espécies que ocorriam na parte norte do arquipélago e aquelas que ocupavam a parte sul. As espécies que ocupavam a parte norte eram mais relacionadas com as espécies que ocorriam na Ásia, e as espécies que ocorriam na parte sul eram mais relacionadas com as espécies que habitavam a Austrália. Esta linha imaginária foi batizada de Linha de Wallace.
Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon
Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon ao estudar mamíferos pertencentes ao Velho Mundo percebeu que não havia correspondentes na América. Ao notar a exclusividade de espécies do Velho Mundo, Conde de Buffon formulou o primeiro princípio biogeográfico, que ficou conhecido como “Lei de Buffon”, segundo o qual postulava que as diferentes regiões da Terra, apesar de compartilhar condições, eram habitadas por diferentes espécies de plantas e animais. Seus estudos indicam que os padrões de distribuição têm causas históricas, ou seja, ou os seres vivos surgiram naquela área ou vieram de outro lugar. Em outras palavras, ou a especiação ocorreu naquela área, ou houve dispersão e colonização.
Charles Darwin
thumb|Charles Darwin. |160px A contribuição de Charles Darwin para a biogeografia evolutiva diz a respeito à teoria da Evolução. Darwin propôs que as espécies mudam e multiplicam gradualmente por meio da seleção natural. Esta evolução das espécies está intimamente atrelada às adaptações dos seres vivos a sobreviverem às pressões seletivas impostas pelo meio que vivem. Segundo Darwin, para que ocorra a evolução os seres precisam ser capazes de reproduzirem, pois os seus descendentes devem herdar as características dos parentais. Ainda, é preciso que haja algum tipo de variação entre os indivíduos da população, ou seja, os componentes populacionais devem ter valores adaptativos diferentes e suas cópias devem ser, ocasionalmente, imperfeitas (deve ocorrer mutações). Todos estes atributos somados irão ser selecionados pelo ambiente (seleção natural), assim aqueles indivíduos ou populações que não possuírem adaptações adequadas para sobreviverem às pressões seletivas e gerarem descendentes férteis estão fadados à extinção.
Padrões de Distribuição São conhecidos três tipos básicos de distribuição dos grupos taxonômicos: endêmicas, cosmopolitas e disjunta.thumb|Ramphastos ariel: Tucano-de-bico-preto.|esquerda
Um táxon é considerado endêmico quando se desenvolve em uma determinada área restrita. As distribuições endêmicas são de certa forma maleável, pois podem se referir à biomas, países, estados, continentes, etc. A Arara azul é uma espécie endêmica das florestas tropicais da América do Sul.
Quando um grupo taxonômico pode ser encontrado em todos, ou praticamente todos, os continentes do globo, é chamado de cosmopolita. O pombo é considerado uma espécie cosmopolita, pois pode ser encontrado em todos continentes, exceto na Antártica; já seres humanos são cosmopolitas na definição estrita.
O tucano sul-americano Ramphastos ariel é um exemplo de espécie de padrão de distribuição disjunta, pois está distribuída em mais de um região com vazios entre ela.
Regiões Biogeográficas thumb|Mapa Biogeográfico Faunístico.|400px thumb|Mapa Biogeográfico Florístico.|400px Ao examinarem a distribuição de grande número de táxons os biogeógrafos do século XIX observaram que as diferentes espécies frequentemente habitavam as mesmas áreas amplas. Foi sugerido que havia no globo terrestre grandes regiões faunísticas. O ornitólogo Phillip Lutley Sclater foi o precursor do sistema de regiões biogeográficas elaborado para aves, seguido de Alfred Russel Wallace que ampliou as regiões para todos os outros grupos de animais.
Existem dois tipos de mapas biogeográficos: um elaborado para o padrão de distribuição de animais com base em, especialmente, aves e mamíferos, chamado de mapa zoogeográfico e outro descritivo para o padrão de distribuição da flora baseada na distribuição das angiospermas (plantas com flores).
A divisão do globo terrestre em região biogeográficas baseia-se no grau de similaridade entre as espécies que vivem nas regiões. A quantificação do grau de similaridade entre as espécies tem como base em cálculos de índices de similaridade, que levam em contão o número de táxons comuns nas áreas de estudo.
Mapa biogeográfico faunístico De acordo com o mapa zoogeográfico, o planeta Terra é divido em seis regiões faunísticas:
Região Neoártica – compreende toda América do Norte, inclusive a Groelândia, estendendo-se até a metade do México. Região Neotropical – compreende a América do Sul, a partir do centro de México, incluindo o Caribe e a Flórida. Região Paleoártica – compreende toda a Europa, Ásia, China e Japão, o norte da África até o deserto do Saara, norte da Península Arábica, norte do Himalaia. Região Etíope – compreende a África, excluindo o norte até o deserto do Saara. Região Oriental – compreende o sul da China, região peninsular do sul da Ásia (subcontinente indiano), Indochina, Filipinas e Indonésia ocidental. Região Australiana – compreende na Austrália, Nova Zelândia, Nova Guiné e Indonésia oriental.
Mapa biogeográfico florístico No mapa de padrão de distribuição da flora, as regiões Neoártica e Paleoártica são combinadas numa só região, denominada de Região Holoártica e na África do Sul há uma região distinta denominada de Região Cabo.
Limites de distribuição Os limites de distribuição de uma espécie são estabelecidos pelas suas limitações ecológicas bem como o histórico evolutivo. Cada espécie tem determinada valência ecológica, ou seja, tem capacidade de suportar variações dos fatores ecológicos, tais como fatores de ordem climática. Qualquer lugar em que estes limites de tolerâncias forem satisfeitos, é denominado de nicho fundamental. Contudo, a intensa competição pode impedir a coexistência de duas espécies em um só local, com isso o âmbito do nicho fundamental é restrito, denominado de nicho efetivo.
Somado aos atributos ecológicos, a distribuição de uma espécie pode ser limitada devido a fatores históricos. Uma espécie pode ter todos os atributos ecológicos necessários para viver em um determinado local, contudo não o habita, pois não chegou lá, ou seja, nunca migrou e estabeleceu-se no local.
Causa das distribuições biogeográficas Dispersão
thumb|Corredor formado entre os estados do Pará (em roxo) e Acre (em amarelo). Dispersão biológica refere-se à mudança especial do âmbito de uma espécie, ou seja, os indivíduos de uma espécie se fixaram num local diferente daquele ocupado pelos seus ancestrais. Ao longo do tempo, plantas e animais se moveram em resposta a mudanças ambientais ou a fim de ocupar áreas desabitadas. Nota-se que as plantas movem-se passivamente, principalmente na fase de semente. O local de origem é chamado de centro de origem.
George Gaylord Simpson distinguia três rotas diferentes de dispersão: por meio de corredores, pontes filtrantes e loterias. Dispersão por meio de corredor é o tipo de dispersão mais fácil de ocorrer, pois os dois locais estão ligados por um maciço terrestre. Ao longo deste corredor os animais e as plantas podem deslocar-se com facilidade, com isso os dois locais apresentam uma alta similaridade de fauna e flora. Um exemplo de corredor ecológico é o maciço terrestre existente entre o Pará e o Acre.
thumb|Mamute na Beríngea|esquerdaA ponte filtrante é meio de dispersão seletivo, pois consiste em uma conexão entre dois locais que somente alguns tipos de animais conseguem ultrapassar. Esta seletividade pode ser em decorrência a diversos fatores, tais como: distância, diferenças nas condições dos fatores ecológicos e o fato de ser muito estreito. Um exemplo de ponte filtrante foi a Ponte Terrestre de Bering, também chamada de Beríngia (atualmente localiza-se no estreito de Bering) e o Istmo do Panamá. Durante as glaciações a Ponte Terrestre de Bering formava um corredor de terra firme de, aproximadamente, 1600Km que ligava a Sibéria e o Alasca, por onde circulavam os mamíferos da América do Norte para a Ásia e vice-versa. Contudo, os mamíferos asiáticos não se deslocaram para a América do sul, assim como nenhuma espécie sul-americana foi para a Ásia, apesar da existência do Istmo do Panamá.
A loteria constitui um meio de dispersão aleatório ou acidental, como ocorre em, por exemplo, ilhas e balsas naturais. A fauna de vertebrados terrestres das Ilhas do Caribe é explicada pela dispersão. Possivelmente, algumas destas espécies circularam de uma ilha para a outra, talvez carregadas por um tipo de balsa, como um toro de madeira.
A dispersão é um fator evidente e bem documentado de causa de distribuição biogeográfica. Por exemplo, no ano de 1883 na ilha de Krakatoa, localizada na Indonésia, ocorreu uma erupção vulcânica que cobriu toda a superfície de lava e cinzas, causando a morte de toda fauna e flora local. A partir deste desastre, os pesquisadores documentaram a recolonização da ilha, que foi surpreendentemente rápida. Após cinquenta anos toda a ilha esta coberta por floresta tropical, com uma variedade de plantas, invertebrados e pequenos vertebrados vindos, majoritariamente, das ilhas vizinhas de Java (a 40 km) e Sumatra (a 80Km). Supõe-se que a floresta tropical formou-se a partir do movimento passivo de sementes e as aves vieram através de voo ativo.
Flutuações climáticas A era geológica Quaternário, que teve início há 2,5 milhões de anos atrás, teve períodos de temperatura bastante baixa, chamado de glacial, e de temperaturas mais altas, chamado de interglacial. As mudanças climáticas ocorridas nesta era são bem documentadas na estratificação geológica e no documentário fóssil. O registro fóssil revela que estas flutuações climáticas influenciaram drasticamente na biogeografia das espécies, de modo que, no hemisfério norte, quando o clima estava frio, as espécies tendiam a se deslocarem o seu âmbito para o sul. Semelhantemente, à medida que o clima esquentava e as calotas polares recuavam espécies melhores adaptadas ao clima frio deslocavam-se para os polos, como ocorreu com as cicutas.thumb|Ouriço|esquerda