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Tipo do documento: Tese
Título: Testando hipóteses de diversificação nas Florestas Neotropicais úmidas com base em anfíbios e répteis
Autor: Pirani, Renata 
Primeiro orientador: Werneck, Fernanda
Primeiro coorientador: Knowles, Lacey
Resumo: Neste trabalho foi testado como processos históricos de evolução da paisagem nas florestas Neotropicais úmidas influenciaram os padrões de diversidade e estruturação genômica em níveis interespecíficos, intraespecíficos, populacionais e comparativos da diversidade atual de anfíbios e répteis. Para isso, estudamos a diversificação de dois táxons amplamente distribuídos na Amazônia (AM), o lagarto Gonatodes humeralis (Sphaerodactylidae) e o grupo de espécies de pererecas palhaço Dendropsophus leucophyllatus (Hylidae), que também possui espécies com ocorrência na Mata Atlântica (MA) no sudeste brasileiro e América Central. Para alcançar os objetivos, coletei conjuntos de dados genômicos utilizando metodologia de Sequenciamento de Nova Geração para a obtenção de polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs em inglês) sequenciados junto ao DNA associado a sítios de restrição (ddRADseq). No primeiro capítulo, estudamos as nove espécies do grupo D. leucophyllatus, investigando e delimitando a ocorrência de possíveis novas linhagens e a origem e história biogeográfica do grupo, a qual foi estimada durante o início do Mioceno para a MA, quando as conexões históricas entre MA e AM ocidental por meio de um corredor sul eram possíveis. Como resultado obtivemos 14 linhagens independentes ao longo das nove espécies, não restando dúvidas de que o grupo apresenta uma alta diversidade críptica com grande potencial de novas espécies, principalmente dentro do complexo D. leucophyllatus-triangulum. Nossas descobertas também sugerem que a elevação dos Andes poderia ter sido responsável pelo surgimento de novos ambientes amazônicos, possivelmente possibilitando processos de especiação parapátria através de eventos adaptativos ecológicos. No segundo capítulo focamos na espécie D. elegans, cuja distribuição está restrita à MA, para realizar uma caracterização genética e abordagem baseada em modelos estimando os tempos de divergência das populações da espécie ao longo de seu pronunciado gradiente latitudinal. Os resultados suportam a existência de três linhagens correspondendo a duas populações geograficamente estruturadas nos extremos norte e sul de distribuição, com uma zona de contato entre elas possivelmente estabelecida após o Último Máximo Glacial. Concluímos que refúgios climáticos durante o Pleistoceno foram importantes no processo de diversificação populacional em isolamento e subsequente contato entre as populações, gerando o atual padrão espacial de diversidade genômica. Por fim, no terceiro capítulo estudamos o efeito de grandes rios amazônicos na estruturação e diferenciação populacional de G. humeralis e D. leucophyllatus por meio de testes filogeográficos baseados em modelos que levam em conta a presença/ausência de eventos de migração através das barreiras. Nossos resultados indicam baixas taxas de migração entre as populações separadas pelos grandes rios (seguindo os limites daes Áreas de Endemismo propostas para a Amazônia), porém os tempos de divergência recuperados são muito recentes e diferem entre os dois táxons. Estes resultados portanto suportam uma história de dispersão recente entre os rios, ao invés de um papel como barreiras primárias em eventos vicariantes.
Abstract: This work investigates how historical processes of landscape evolution in the Neotropical rainforests influenced patterns of genomic diversity and structure at interspecific, intraspecific, population, and comparative levels of the current diversity of amphibians and reptiles. For this purpose, we studied the diversification history of two broadly distributed taxa in Amazonia (AM), the lizard Gonatodes humeralis (Sphaerodactylidae) and the tree frogs species group Dendropsophus leucophyllatus (Hylidae), which also occurs in the Atlantic Forest (AF) of southeastern Brazil and Central America. To achieve the goals, I used New Generation Sequence approaches to obtain single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with restriction sites DNA sequencing (ddRADseq). In the first chapter, we worked with nine species of the D. leucophyllatus group to investigate and delimit the occurrence of possible new lineages and the origin and historical biogeography of the group, which was estimated to have started during Miocene at the AF, when historical connections between AF and western AM were possible by a south corridor. We obtained 14 independent lineages along the nine sampled species, which leaves no doubt about the group high cryptic diversity with a high potential of new species, mainly within the D. leucophyllatus-triangulum complex. Our findings also suggest that the Andes uplift could be responsible for environmental changes in the AM, which could be responsible for parapatric speciation by ecological adaptation. In the second chapter, we focus on the species D. elegans, which distribution is restricted to the AF, to carry out a genetic characterization and model-based approach estimating the divergence times of species populations along its latitudinal gradient. The results support the existence of three lineages corresponding to two populations geographically structured at the north and south distribution extremes with a contact zone between them possibly established after the Last Glacial Maximum. We conclude that climatic refugia during the Pleistocene were important for populational diversification in isolation and subsequent secondary contact and admixture between populations, generating the current spatial pattern of genomic diversity. Finally, in the third chapter we study the effects of the main Amazonian rivers in the populational structure and diversification of G. humeralis and D. leucophyllatus by using model-based phylogeographic analyses that take into account the presence/absence of migration events through the investigated barriers. Results indicate negligible migration rates across populations separated by main rivers (following the delimitation by Areas of Endemism), but divergence times recovered were very recent and differed between species, supporting a history of recent dispersion among rivers rather than a role as primary barriers for vicariant events.
Palavras-chave: Neotrópicos, Amazônia, Mata Atlântica, biogeografia, anfíbios, lagartos
Idioma: eng
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Programa: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva
Tipo de acesso: Acesso Embargado
URI: https://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/2934
Data de defesa: 10-Mai-2019
Aparece nas coleções:Doutorado - (GCBEv)

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