mestrado nubia carla

7/24/2019 Mestrado Nubia Carla

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Ecomorfologia de Girinos Brasileiros: relao entre ecologia,

morfologia e filogenia

Nbia Carla Santos MARQUES ; Fausto NOMURA

1,2Instituto de Cincias Biolgicas, Laboratrio de Herpetologia;

[email protected]

Palavras-chave:morfometria geomtrica, morfometria tradicional, guildas.

1. Introduo

A origem da adaptao do organismo ao seu ambiente uma questo

amplamente discutida na biologia evolutiva, buscando compreender como

evolui as caractersticas morfolgicas e ecolgicas das espcies. A

ecomorfologia investiga as relaes existentes entre a morfologia (i.e, fentipo)

e a ecologia (i.e, variao no uso de recursos) entre comunidades, populaes,

guildas e indivduos (Peres-Neto, 1999). Utilizando esta abordagem possvel

detectar diferenas morfolgicas entre as espcies e relacionar essas

diferenas com presses ambientais e fatores ecolgicos (Irschik & Losos,

1999).

Larvas de anuros apresentam uma ampla diversidade morfolgica,

ocorrendo em uma grande variedade de ambientes (Altig e McDiarmid, 1999

a,b), o que pode ocasionar uma gama diferente de solues adaptativas.

Entretanto, como muitos padres de uso e partilha de recursos so melhores

explicados baseados em caractersticas de linhagens evolutivas (Webb et. al.,

2002), necessrio estar atento ao efeito filogentico para se extrair

concluses baseadas em semelhanas ecomorfolgicas. Ao combinarmos

processos ecolgicos, inferidos pelo paradigma ecomorfolgico, com a histriaevolutiva das espcies, possvel testarmos hipteses sobre os processos que

regulam a distribuio das espcies e composio das comunidades (Brooks &

McLennan, 1991).

1.1 Objetivo

Neste trabalho, avaliamos como as interaes ecolgicas (medidas por

similaridade morfolgicas) ou as relaes evolutivas entre as espcies

(medidas por distncia filogentica) moldam a preferncia por microambiente

em girinos de diferentes guildas. Para isto, selecionamos girinos de 11 guildas
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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ecomorfolgicas (de acordo com Altig & McDiarmid, 1999 a,b) para responder a

questo: o que modelou a escolha de microhbitat entre esses girinos? Um

processo de convergncia adaptativa mediada por interaes interespecficas

(correlao com a morfologia) ou um histria evolutiva em comum (correlao

com a filogenia)?

2. Material e Mtodos

Foram analisadas um total de 102 espcies de girinos. As espcies

foram classificadas quanto a guilda ecomorfolgica (bentnico, neustnico,

nectnico, carnvoro, aderente, gastromyzophorus, nidcola, suspension feeder,

suspension rasper, macrfagos, arborcolas), uso do hbitat (lntico ou ltico),

posio na coluna dgua (superfcie, meia gua, fundo) e substrato do fundo

do corpo dgua (pedregoso, folhoso, detritos, lodoso ou arenoso). Os atributos

ecolgicos e as guildas ecomorfolgicas foram organizadas em uma matriz

binria chamada de atributos ecolgicos dos girinos (MAE). Para obter os

dados morfolgicos foram utilizadas duas tcnicas distintas: morfometria

tradicional e morfometria geomtrica.

2.1. Morfometria tradicional

Foram obtidas 14 medidas morfomtricas (Altig e McDiarmid, 1999b) de

67 espcies de girinos, por meio das descries disponveis na literatura:

comprimento total; comprimento do corpo; largura do corpo; largura da

musculatura caudal; altura do corpo; altura da nadadeira dorsal; altura da

musculatura caudal; altura da nadadeira ventral; distncia interocular; distncia

internasal; distncia do olho a extremidade do focinho; distncia da narina ao

focinho; dimetro do olho; dimetro da narina. Essas medidas morfomtricas

foram organizadas em uma matriz de morfologia tradicional (MMT).

2.2. Morfometria geomtrica

A morfometria geomtrica um mtodo que descreve a variao da

forma do organismo no levando em considerao o efeito do tamanho,

orientao e rotao, por meio de marcos anatmicos (landmarks). Para 102

espcies de girinos, definimos 23 landmarks em vista lateral (de acordo com

Van Buskirk, 2009), e 18 landmarks em vista dorsal. Duas matrizes de

dimenses morfolgicas geomtricas foram confeccionadas, uma com ascoordenadas dos landmarks na viso lateral (DML) e outra na viso dorsal


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(DMD).

2.3. Filogenia

Para testar a hiptese de que as preferncias ecolgicas dos girinos

podem ser decorrentes de conservao de nicho, que a tendncia de

espcies prximas serem tambm similares nas caractersticas ecolgicas, foi

construda uma matriz filogentica (MFG), calculando a distncia patrstica

entre todos os pares de girinos. Essa matriz filogentica foi feita com base nas

hipteses filogenticas apresentadas na literatura com o software Mesquite

2.74.

2.4. Estatstica

Para determinar se as preferncias ecolgicas dos girinos so moldadas

pela fora das interaes ecolgicas (similaridades morfolgicas) ou pelas

relaes evolutivas entre as espcies (distncia filogentica), usamos as

matrizes morfolgicas (MMT, DML ou DMG) e a matriz filogentica (MFG)

como preditoras da varincia encontrada na matriz ecolgica (MAE). O

conjunto de dados foi submetido ao mtodo de partio (Peres-Neto et al,

2006; Diniz-Filho et al, 1998) usando uma anlise de redundncia parcial para

inferir qual parte da matriz ecolgica (MAE) explicada pela morfologia, pela

filogenia ou pela interao das duas. Aps avaliar a contribuio total da

morfologia e filogenia, ns comparamos os dois termos no modelo usando uma

ANOVA como teste de permutao do RDA para avaliar o significado dos

termos (Oksanen et al, 2005). Todas as anlises foram feitas usando o

ambiente R (R Development Core Team, 2011).

2. Resultados

Para testar a importncia da contribuio da filogenia e da morfologia,

bem como da contribuio compartilhada dos dois para a ecologia dos girinos,

a RDA foi feita utilizando as matrizes MAE, MFG e as matrizes MMT, DMD e

DML. Sendo que foram feitas trs RDA, cada uma utilizando uma matriz

morfolgica. Na matriz de morfologia tradicional (MMT) a contribuio da

morfologia foi de 10%, da filogenia foi de 23% e a interao foi menor do que

zero. Na matriz de morfometria geomtrica dorsal (DMD) a contribuio da

morfologia foi de 6%, da filogenia de 9% e a interao de 16%. Na matriz de

morfometria geomtrica lateral (DML) a contribuio da morfologia foi de 10%,da filogenia de 11% e a interao 13%.


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3. Discusso

As anlises de redundncia parcial nas matrizes MMT e DMD, mostram

que as preferncias ecolgicas dos girinos so explicadas em sua maior parte

pela histria evolutiva das espcies, como predito pela teoria de conservao

de nicho. (Wiens e Graham, 2005). Na matriz DML a morfologia explica uma

maior parte das preferncias ecolgicas dos girinos, demonstrando a influncia

das interaes interespecficas, como predao e competio, em moldar a

ecologia das espcies. Nossos dados sugerem que tanto a conservao de

nicho, quanto as relaes interespecficas, determinam a ecologia das espcies

de girinos. Ento, alguns padres da ecologia dessas espcies se devem,

provavelmente, a sua histria evolutiva, enquanto outros foram moldados pelas

interaes interespecficas no presente.

A plasticidade fenotpica, que a habilidade de um gentipo produzir

diferentes fentipos de acordo com as mudanas ambientais, bastante

comum em girinos, sendo causada principalmente por interaes presa-

predador (McIntyre et al. 2004) e competio (Barnett & Richardson 2002).

Sendo assim, era esperado que a morfologia (i.e. fentipo) tivesse uma

participao maior na explicao da ecologia das espcies. A filogenia nos

nossos resultados tem um papel importante, demonstrando que nem sempre

as mudanas na ecologia das espcies vm acompanhadas de mudanas

morfolgicas. Assim, a histria evolutiva possui um peso maior sobre a

ecologia atual das espcies, ou seja, os caracteres adquiridos das espcies

ancestrais tm um poder maior em moldar a ecologia, do que as mudanas

morfolgicas necessrias para tornar o indivduo perfeitamente adaptado ao

ambiente o qual ocupa.

4. Concluso

A histria evolutiva das espcies e a morfologia tm um papel

importante em moldar a ecologia das espcies. Porm temos diferentes

resultados de acordo com a tcnica escolhida (morfometria tradicional e

morfometria geomtrica). A pequena contribuio da morfologia em

comparao com a filogenia na morfometria tradicional evidencia que o mtodo

geomtrico extrai melhor as informaes da forma dos organismos, reforando

dados da literatura.


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5. Referncias Bibliogrficas

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