Patterns of diversification and geographic distribution of Canidae over time

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Porto, Lucas Marafina Vieira
• Orientador(a): Maestri, Renan
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Evolução; Filogenia; Canidae
• Palavras-chave em Inglês: Biogeography; Canidae; Diversification; Evolution; Phylogeny
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/267226

Nesta tese, tive como objetivo esclarecer vários aspectos da distribuição de Canidae no passado, presente e futuro. Meus objetivos foram: 1) obter uma compreensão mais detalhada dos processos evolutivos que levaram à ascensão e queda de várias espécies de canídeos; 2) identificar os fatores que influenciam a distribuição das espécies no presente; e 3) compreender como os canídeos respondem às mudanças climáticas e quais são as perspectivas futuras para o clado. O Capítulo 1 teve como foco o passado e visa responder se a colonização de novos ambientes por canídeos desencadeou um processo explosivo de radiação. Pude mostrar que grandes eventos de dispersão de canídeos – para a América do Sul e Norte da África – estão associados a picos nas taxas de diversificação, sugerindo um processo evolutivo de radiação logo após a colonização geográfica de novos continentes após deixar a América do Norte há cerca de 11 milhões de anos ( Mya). O tempo das radiações sugere que esse padrão para toda a árvore foi gerado pela oportunidade ecológica após a entrada em novos continentes por raposas e canídeos sul- americanos, mas também pela diversificação de lobos na América do Norte. No Capítulo 2, examino o presente para identificar os mecanismos que estruturam as assembleias de canídeos em todo o planeta. Descobri como partes distintas do globo são filogeneticamente estruturadas e como é mais provável que esses padrões tenham se originado. Mostro que existem regiões do planeta que apresentam espécies filogeneticamente relacionadas, como América do Sul, Oriente Médio e grande parte da Ásia, enquanto o Norte da Ásia, Europa e grande parte da América do Norte apresentam linhagens co-ocorrentes que são evolutivamente mais distantes entre si do que seria esperado por acaso. No entanto, demonstrei que ambos os padrões de distribuição filogenética são melhor explicados por filtros ambientais do que interações de espécies e impacto humano. Isso corrobora o que sugeri no Capítulo 1, onde as diferenças nas configurações ecológicas entre os continentes, como cobertura vegetal e temperatura, podem ser responsáveis pela disparidade entre as taxas evolutivas dos clados, sendo uma fonte plausível de oportunidade ecológica para os canídeos. Além disso, no Capítulo 2, presumi que a medida da dissimilaridade do tamanho do corpo seria um proxy para a competição passada entre os canídeos, o que, por sua vez, influenciaria os padrões de distribuição das linhagens. Descobri que duas variáveis ambientais (temperatura e cobertura vegetal) têm forte influência na dissimilaridade do tamanho corporal, sugerindo que tais variáveis influenciam certos aspectos em diferentes continentes (por exemplo, disponibilidade de recursos), o que por sua vez pode ter culminado em eventos passados de competição entre canídeos. O Capítulo 3 focou na distribuição futura de canídeos. Modelei as distribuições potenciais de todas as 36 espécies de Canidae existentes em cenários climáticos pessimistas para o futuro para avaliar sua resposta às mudanças climáticas. Mostrei que a mudança climática fará com que a maioria das espécies de canídeos reduza suas distribuições, enquanto algumas têm o potencial de se beneficiar das condições futuras e expandir seus alcances. Mas duas espécies, Atelocynus microtis e Chrysocyon brachyurus, que vivem na América do Sul, são casos muito preocupantes, pois prevê-se que ambas sofrerão uma perda considerável de habitat no futuro e não mostram capacidade de adaptação devido ao ritmo atual das mudanças climáticas. A. microtis vive na floresta amazônica, enquanto C. brachyurus habita o Cerrado no Brasil, e ambos os ambientes sofrem constantemente com incêndios florestais e fragmentação de habitat, reduzindo a área disponível para organismos que precisam de extensas áreas de distribuição (Sillero-Zubiri et al., 2004). Indico também que as espécies com maior potencial de resgate evolutivo são aquelas que ganham área ou perdem apenas uma pequena parte de suas distribuições futuras, enquanto as que vão perder grande parte de sua distribuição futura precisarão de uma mudança evolutiva maior para manter suas populações. No Capítulo 4, volto a olhar para o passado dos Canidae. Desta vez, usei uma nova extensão do modelo secsse (Several Examined and Concealed States-Dependent Speciation and Extinction) (Herrera-Alsina et al. 2019) para explorar ainda mais os registros ricos e bem documentados de espécies extintas de Canidae, que nos dão uma grande oportunidade de preencher o quebra-cabeça na história evolutiva dos Canidae. Com esta nova abordagem, este capítulo ajuda a compreender quais os traços (áreas geográficas) que promovem (ou não) a diversificação nos últimos 13 milhões de anos, e quão importante é incluir informação fóssil nas análises de diversificação, devido às distintas interpretações que podemos obter das árvores incompletas.