Diversification history in the Proceratophrys bigibbosa group (Anura, Odontophrynidae)
| Autor: | Seger, Karin Regina, 1983 |
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| Přispěvatelé: | Lourenço, Luciana Bolsoni, 1972, Solé, Mirco, Martins, Márcio Borges, Brasileiro, Cinthia Aguirre, Bruschi, Daniel Pacheco, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS |
| Rok vydání: | 2020 |
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| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) instacron:UNICAMP |
| Popis: | Orientador: Luciana Bolsoni Lourenço Morandini Tese (doutorado) – Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A Floresta de Araucária, subregião localizada no platô Sul da Mata Atlântica, sofreu ciclos de expansão e retração no passado. As expansões ocorreram nos períodos do último máximo glacial (LMG ~21.000 kya) e durante o holoceno (~6.000 kya) e as retrações ocorreram nos períodos mais quentes (interglaciais ~4.000 kya ou atualmente). Os anuros do grupo Proceratophrys bigibbosa possuem distribuição ao longo desse platô Sul, exceto uma das espécies, que ocorre em área de floresta semidecídua submontana da Mata Atlântica, adjacente à região Oeste da Floresta de Araucária. A coincidência da área de distribuição dessas espécies com Floresta de Araucária (AFO) sugere que a diversificação das espécies deste grupo P. bigibbosa possa ter sido influenciada pelos ciclos de expansão e retração da floresta. Para entender a diversificação do grupo em sua atual distribuição, obtivemos tecidos de 82 indivíduos de 42 localidades que cobrem a área de distribuição conhecida para o grupo P. bigibbosa. Testamos o monofiletismo das espécies realizando análises de Máxima Parcimônia e Inferência Bayesiana, usando sequências de DNA de fragmentos de três genes mitocondriais e três nucleares. Usando um fóssil descrito para a família Odontophrynidae, geramos uma árvore de espécies por coalescência calibrada através do pacote *BEAST2 implementado no BEAST2. Usando environmental principal component analysis (PCAs ambientais), exploramos o grau de similaridade ou divergência entre os nichos climáticos realizados pelas espécies atuais. Em todas as análises, P. palustris foi inferida como espécie irmã de P. brauni, compondo um clado irmão daquele composto por P. bigibbosa e uma espécie ainda não descrita (Proceratophrys sp.), que apresenta grandes distâncias genéticas em relação às outras espécies do grupo (entre 3,3% a 4,4% em relação ao gene ribossomal mitocondrial 16S). A espécie P. avelinoi na árvore de espécies inferida pelo StarBeast foi recuperada como irmã do clado formado por todas as demais espécies do grupo, arranjo que diferiu daquele encontrado nas outras análises, em que P. avelinoi foi inferida como espécie irmã de P. brauni + P. palustris. Segundo as estimativas de datação, os eventos de especiação no grupo P. bigibbosa foram mais antigos (11,71 a 2,4 Mya HPD = 95%) do que os ciclos de expansão e retração da Floresta de Araucária ocorridos no Quaternário. Entretanto, um evento possivelmente envolvido na diversificação das espécies desse grupo é a transgressão marítima ocorrida em torno de 15 a 8 Mya, que resultou na elevação dos rios da bacia do Uruguai. Esse aumento do rio teria separado três linhagens ancestrais do grupo: Linhagem Norte, acima do rio Uruguai (N); Linhagem Sul, abaixo do rio (S) e Linhagem Oeste, acima do Uruguai em uma área coberta por uma Floresta submontana (W). Já a origem de cada uma das espécies viventes pode ter sido influenciada por outras flutuações climáticas mais recentes anteriores ao Último Máximo Glacial (LMG), uma vez que seus nichos climáticos atuais parecem ser diferenciados entre as espécies irmãs como observamos em nossa análise de ePCA. Abstract: The Araucaria Forest, a subregion of Southern Atlantic Forest plateau, experienced cycles of expansion and retraction in the past. The expansions occurred during the last glacial maximum (LMG ~ 21,000 kya) and during the Holocene (~ 6,000 kya) periods and the retractions occurred in the warmer periods (interglacial ~ 4,000 kya or currently). The anurans of the Proceratophrys bigibbosa group are distributed along this southern plateau, except for one species, which occurs in an area of submontane semideciduous forest of the Atlantic Forest, adjacent to the western region of the Araucaria Forest. The coincidence of the distribution area of these species with Araucaria Forest (AFO) suggests that the species diversification of the P. bigibbosa group was influenced by the forest expansion and retraction cycles. To understand the diversification of the group in its current distribution, we obtained tissues of 82 individuals from 42 locations that cover the known distribution area for the P. bigibbosa group. We have tested species monophyly by performing Maximum Parsimony and Bayesian Inference analyses using DNA sequences from three mitochondrial and three nuclear gene fragments. Using a fossil described for the Odontophrynidae family, we generated a calibrated coalescence species tree through the * BEAST2 package implemented in BEAST2. Using envinronmental principal component analysis (environmental PCAs), we explored the degree of similarity or divergence between climate niches realized by current species. In all analyses, P. palustris was inferred as sister species of P. brauni, composing a sister clade of that composed of P. bigibbosa and an undescribed species (Proceratophrys sp.), which presents large genetic distances from other species (between 3.3% and 4.4% relative to the 16S mitochondrial ribosomal gene). The P. avelinoi species in the species tree inferred by StarBeast was recovered as sister of the clade formed by all the other species of the group, an arrangement that differed from that found in the other analyses, in which P. avelinoi was inferred as sister species of P. brauni + P. palustris. According to dating estimates, the speciation events in the P. bigibbosa group were older (11.71 to 2.4Mya HPD = 95%) than the Quaternary Araucaria Forest expansion and retraction cycles. However, an event possibly involved in the diversification of species in this group is the sea transgression that occurred around 15 to 8 Mya, which resulted in the uplift of the rivers of the Uruguay basin. This increase in the river would have separated three ancestral lineages in the group: North lineage, above the Uruguay River (N); South lineage, below the river (S) and West lineage, above Uruguay in an area covered by a submontane forest (W). Moreover, the origin of each living species may have been influenced by recent climate fluctuations before the Last Glagial Maximun (LGM), as their current climate niches could be differentiated in our ePCA analysis. Doutorado Biodiversidade Animal Doutora em Biologia Animal CAPES 88882.435383/2019-1; 8881.190403/2018-01 |
| Databáze: | OpenAIRE |
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