origem, evolução e diversidade da fauna de vertebrados do ... · evolução dos vertebrados...
Post on 05-Mar-2021
22 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Ciclo de conferências BIOTA 2013
FAPESP - São Paulo, SP – 21/03/2013
Origem, evolução e diversidade da
fauna de vertebrados do Bioma Pampa
Eduardo Eizirik
Faculdade de Biociências, PUCRS, Brazil
Instituto Pró-Carnívoros, Brazil
Evolução
BIODIVERSIDADE
Ecologia
Biologia da Conservação
Ambiente
Ecossistemas
Biologia
Evolutiva
http://www.tolweb.org
The Tree of Life
Filogeografia
- Filogenia intra-específica de linhagens gênicas (ou
haplotípicas);
- Investigação de padrões de variabilidade e sua estruturação
no tempo e no espaço.
- Inferência acerca de processos históricos influenciando a
distribuição da variabilidade genética.
- Identificação de unidades demográficas históricas.
Análise de sequências de DNA:
- Coleta de amostras
- Extração de DNA
- Seleção de genes para análise
- Amplificação por PCR
- Sequenciamento de DNA
- Análises filogenéticas
- Datação molecular
(usando calibrações fósseis)
O Genoma Mitocondrial
• Altas taxas de
substituições
• Herança matrilinear
• Recombinação
ausente
Gargalo seguido
de expansão
Redes de haplótipos (Haplotype networks)
População constante
Microssatélites (ou STR: short tandem repeats):
Repetição (CA)n
7 repetições
8 repetições
Amplificação por PCR
Definindo Unidades para Conservação
1. Meta de conservar a biodiversidade deve almejar a manutenção
de processos evolutivos naturais;
2. Populações em regiões geográficas distintas podem se tornar
geneticamente diferenciadas:
- Barreiras ao fluxo gênico;
- Isolamento por distância;
- Adaptação a ambientes locais;
3. Ignorar a existência de diferenciação genética entre regiões pode:
- Obliterar/alterar processos evolutivos atuais;
- Levar à perda de componentes importantes da biodiversidade;
- Causar ‘depressão por exocruzamento’ devido a adaptação local.
Filogeografia e Conservação
Modificado por H. Hasenack (UFRGS)
Evolução dos vertebrados terrestres nos campos
sulinos
Perguntas:
- Conexões históricas a outras áreas abertas da América do Sul ?
- Intercâmbios com fauna de florestas ?
- Influência dos ciclos glaciais do Pleistoceno ?
- Isolamento histórico entre populações ?
- Que barreiras históricas foram importantes ?
Estudos filogenéticos e filogeográficos sobre vertebrados
terrestres de áreas abertas na América do Sul
Estudos filogenéticos e filogeográficos sobre vertebrados
terrestres de áreas abertas na América do Sul
Evolução da Mastofauna Neotropical Quatro etapas: 1. Habitantes autóctones
2. Invasões do Oligoceno (Primatas, Roedores Caviomorfos)
3. Invasões do Mioceno
4. Grande intercâmbio americano
Northern
Stopped by Filter
Shrews
Pocket mice
Pocket gophers
Beavers
Pronghorn
Bison
Northern
Crossing Filter
Rabbits
Field mice
Foxes
Bears
Raccoons
Weasels
Cats
Mastodons
Horses
Tapirs
Peccaries
Camels
Deer
Southern
Crossing Filter
Porcupines
Glyptodonts
Armadillos
Ground Sloths
Opossums
Southern
Stopped by Filter
Primates
Octodonts
Spiny rats
Nutrias
Agoutis
Capybaras
Cavies
3-toed sloths
Anteaters
Shrew Opossums
O Grande Intercâmbio Americano
Oportunidade para o
estudo de irradiações
adaptativas de mamíferos.
A ordem Carnivora
287 espécies
Distribuição: Holártica, Etiópica, Neotropical, Oriental
Felis Acinonyx Leopardus Lynx Panthera Prionodon Crocuta Hyaena Parahyaena Proteles Suricata Herpestes Ichneumia Rhynchogale Helogale Cryptoprocta Galidia Fossa Civettictis Genetta Paradoxurus Nandinia Canis Nyctereutes Urocyon Mephitis Spilogale Conepatus Mydaus Eira Martes Enhydra Lontra Ictonyx Mustela Meles Taxidea Bassariscus Procyon Nasua Bassaricyon Potos Ailurus Arctocephalus Zalophus Odobenus Phoca Mirounga Ailuropoda Ursus Manis
Felidae
‘Prionodontidae’
Hyaenidae
Herpestidae
Eupleridae
Viverridae
Nandiniidae
Canidae
Mephitidae
Mustelidae
Procyonidae
Ailuridae
Otariidae
Odobenidae
Phocidae
Ursidae
CA
NIF
OR
MIA
F
EL
IFO
RM
IA
60 50 40 30 20 10 0 Million Years Ago
Paleoc. Eocene Oligocene Miocene Pi Pe
18.2
3.5
14.8
20.7
13.1
9.2 20.0
7.8
28.6
19.6
8.7
7.2
10.3 33.3
32.2
38.6
37.4
32.0
30.0
40.5
42.6
Filogenia molecular da
ordem Carnivora
Eizirik et al. 2010
Felis Acinonyx Leopardus Lynx Panthera Prionodon Crocuta Hyaena Parahyaena Proteles Suricata Herpestes Ichneumia Rhynchogale Helogale Cryptoprocta Galidia Fossa Civettictis Genetta Paradoxurus Nandinia Canis Nyctereutes Urocyon Mephitis Spilogale Conepatus Mydaus Eira Martes Enhydra Lontra Ictonyx Mustela Meles Taxidea Bassariscus Procyon Nasua Bassaricyon Potos Ailurus Arctocephalus Zalophus Odobenus Phoca Mirounga Ailuropoda Ursus Manis
Felidae
‘Prionodontidae’
Hyaenidae
Herpestidae
Eupleridae
Viverridae
Nandiniidae
Canidae
Mephitidae
Mustelidae
Procyonidae
Ailuridae
Otariidae
Odobenidae
Phocidae
Ursidae
CA
NIF
OR
MIA
F
EL
IFO
RM
IA
60 50 40 30 20 10 0 Million Years Ago
Paleoc. Eocene Oligocene Miocene Pi Pe
18.2
3.5
14.8
20.7
13.1
9.2 20.0
7.8
28.6
19.6
8.7
7.2
10.3 33.3
32.2
38.6
37.4
32.0
30.0
40.5
42.6
Linhagens neotropicais
da ordem
Carnivora
Eizirik et al. 2010
O Grande Intercâmbio
Americano e a diversificação
dos carnívoros neotropicais
Meta-análise de filogenias e datações
moleculares empregando
supermatrizes de genes nucleares
Padrões contrastantes de
diversificação entre as famílias de
carnívoros.
Eizirik (2012)
Filogenia e filogeografia de carnívoros
neotropicais presentes em ambientes
abertos
Lobo-guará
(Chrysocyon brachyurus)
Raposas neotropicais
(Lycalopex spp.)
Gato-palheiro
(Leopardus colocolo)
Zorrilhos/cangambás
(Conepatus spp.)
Gato-do-mato-grande
(Leopardus geoffroyi)
Eizirik (2012)
Gênero Leopardus
L. geoffroyi L. tigrinus L. colocolo
Distribuições de L. tigrinus, L. geoffroyi e L. colocolo
Leopardus tigrinus
Leopardus geoffroyi
?
L. colocolo
Eizirik et al. 2006
Rio Grande do Sul State, Brazil
Phenotypically ambiguous animals
Região controladora do mtDNA
bLti301 bLge06
bLti133 bLti60 bLti134 bLti110 bLge46 bLge79 bLti71 bLge11 Lco02 bLti47 bLti68 bLti30 bLti29 bLti74 bLti89 bLti100
bLti93 bLti95
bLti50 bLti46 bLti80 bLti113 bLti114 bLti59 bLti131
bLti119 bLti106 bLge07 bLti98
bLti108 bLti51 bLti92 bLti75 bLge02 bLge80
bLti10 bLti102 bLti04 bLti76 bLti62 bLti44 bLti72
bLge08 bLti87 bLti124 bLti05 bLti31 bLti61 bLge27
bLti56 bLti109 bLti69 bLge01 bLti117 bLti48 bLti135
bLti132 bLti99
bLti90 Ogu03
bLge63 bLge64
bLge52 bLti09 bLge10 bLti49 bLti79 bLge57 bLge35 bLge71 bLge13g bLti01
bLge20 bLge03 bLti121 bLge05 bLge56 bLge42 bLge29 bLge31 bLge04 bLge33
bLge66 bLge51 bLge50 bLge53
bLge61 bLge67 bLge68 bLge62
bLti65 bLge73 bLge37 bLge43 bLge44 bLge40 bLge70 bLge41 bLge89 bLge12 bLge39
bLco07 bLco06
bLco30 bLco13
bLti85 bLti24
bLti28
*
bLco07
bLco06
bLco30
bLco13
bLti85
bLti24
bLti28
70
bLti301 SP bLge06 RS
bLti133 RS bLti60 SP bLti134 RS bLti110 RS bLge46 RS bLge 79 RS bLti71 SP bLge11 RS Lco02 bLti47 RS bLti68 RS bLti30 PAR bLti29 PAR bLti74 SP bLti89 PR bLti100 RS
bLti93 PR bLti95 RS
bLti50 RS bLti46 RS bLti80 RS bLti113 RS bLti114 RS bLti59 SP bLti131 RS
bLti119 RS bLti106 RS bLge07 RS bLti98 RS
bLti108 RS bLti51 RS bLti92 PR bLti75 SP bLge02 RS bLge80 RS
bLti10 RS bLti102 RS bLti04 RS bLti76 SP bLti62 SP bLti44 SC bLti72 MS
bLge08 RS bLti87 SP bLti124 RS bLti05 RS bLti31 PR bLti61 SP bLge27 RS
bLti56 SP bLti109 MG bLti69 RS bLge01 RS bLti117 RS bLti48 RS bLti135 RS bLti132 RS
bLti99 RS bLti90 PR
98
62
Ogu03
bLge63 BOL
bLge64 BOL
bLge52 ARG
bLti09 RS
bLge10 RS
bLti49 RS
bLti79 RS
bLge57 URU
bLge35 RS
bLge71 RS
bLge13 RS
bLti01 RS
bLge20 URU
bLge03 RS
bLti121 RS
bLge05 RS
bLge56 URU
bLge42 RS
bLge29 RS
bLge31 RS
bLge04 RS
bLge33 RS
bLge66 BOL
bLge51 ARG
bLge50 ARG
bLge53 ARG
bLge61 ARG
bLge67 BOL
bLge68 BOL
bLge62 BOL
bLti65 SP
bLge73 RS
bLge37 RS
bLge43 RS
bLge44 RS
bLge40 RS
bLge70 RS
bLge41 RS
bLge89 RS
bLge12 RS
bLge39 RS
95
73
65
62
Leopardus tigrinus Clade Leopardus geoffroyi Clade
48 (+13)
Leopardus tigrinus Clade Leopardus geoffroyi Clade
48 (+13)
Rede de haplótipos (mtDNA)
Trigo et al. (2008) Mol. Ecol
Análise Bayesiana de genótipos de microssatélites
Trigo et al. (2008) Mol. Ecol
Filogeografia do gato
palheiro
(Leopardus colocolo)
Anelisie S. Santos
(PUCRS)
Eizirik (2012)
Eizirik (2012)
O gênero Lycalopex
O gênero Lycalopex
L. culpaeus
L. griseus L. gymnocercus
L. sechurae
L. vetulus
L. fulvipes
Tchaicka et al. (in prep)
Gênero Conepatus
C. chinga
C. humboldtii
C. semistriatus
C. leuconotus
Doutorado de M. L.
Fontoura-Rodrigues
Freitas et al. 2012
Fêmea adulta de
Cnemidophorus vacariensis
procedente de Bom Jesus, RS.
(Foto: Angelo Gomes)
Filogeografia de Cnemidophorus vacariensis
(SQUAMATA: SAURIA: TEIIDAE)
Juliana Zanotelli (UFRGS)
Conclusões
- Bioma muito pouco conhecido
- Muitas perguntas em aberto
- História evolutiva complexa
- Evidências claras de endemismo e diferenciação filogeográfica
- Relação histórica com outros biomas abertos da América do
Sul, e especialmente com o Uruguai
- Prioridade para estudos aprofundados e ações de conservação
Steve O’Brien
Warren Johnson
Robert Wayne
Klaus Koepfli
Kris Helgen
Juliana Vianna
Mauro Lucherini
Fabiana Rocha
Gitana Cavalcanti
Fabio Mazim
Cladinara R. Sarturi
Agradecimentos Tatiane C. Trigo
Taiana Haag
Cristine S. Trinca
Renata Bornholdt
Alexsandra Schneider
Manoel F. Rodrigues
Ezequiel Fabiano
Ligia Tchaicka
Carlos Benhur Kasper
Marina O. Favarini
Anelisie S. Santos
Taiz L. Simão
Carla B. Pires
Gabriel M. Souza
Livia Lehugeur
Vanessa G. Dias
Apoio: CNPq, CAPES, FAPERGS, NIH, NSF, FNMA,
CESP, WCS, WWF, CVRD, PETROBRAS, PUCRS
Thales R. Freitas
Francisco M. Salzano
Sandro L. Bonatto
Ligia Tchaicka
Larissa Oliveira
Flávio H. Rodrigues
Juliana Vianna
Laury Cullen
Tadeu Oliveira
Cibele Indrusiak
Ronaldo G. Morato
top related