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https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/12207| Título: | Diversificação evolutiva em anfíbios amazônicos (Allobates, Dendrobatoidea): caracteres genéticos, morfológicos e comportamentais |
| Autor: | Kaefer, Igor Luis |
| Orientador: | Lima, Albertina Pimentel |
| Coorientador: | Farias, Izeni Pires |
| Palavras-chave: | Dendrobatoidea Anfíbios amazônicos Allobates |
| Data do documento: | 1-Out-2012 |
| Editor: | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA |
| Programa: | Ecologia |
| Abstract: | This study aimed to elucidate the historical and geographical mechanisms responsible for evolutionary diversification in three species of Allobates throughout their distributional areas in Brazilian Amazonia. In the first chapter, the potential importance of the acoustic characters of the advertisement call of Allobates paleovarzensis in discriminating among individuals and populations was evaluated. In addition, I assessed the effects of individual, environmental and spatial factors on the variability of the components of this sexual signal. None of the acoustic characters analized was indicated as a potential cue for social recognition or sexual selection in this species. River side and geographical distance did not significantly affect the acoustic variability, indicating that stabilizing local evolutionary forces might be important in the process of sexual signal differentiation. The second chapter presents the characterization of the degree of variability of each component of the acoustic sexual signal among populations and between the allopatric sister species Allobates nidicola and A. masniger. Additionally, I tested the effects of body size, environmental temperature, and geographical distance on the acoustic variability within the study system. Spectral traits were more effective than temporal properties in distinguishing among populations and between species, with greater difference at the interpopulation level when compared to the interspecific level. The temporal characters of the advertisement call were highly plastic. The effect of the Madeira River as a barrier was significant for all acoustic traits analyzed. The absence of isolation-by-distance effects indicates that local stabilizing selection pressures might be more important than genetic drift in the evolution of the advertisement call differentiation. In the third chapter, I investigated evolutionary mechanisms and geographical factors leading to speciation, by assessing the genealogical relationships, the phylogeographic history, and the divergence in genetic, morphological and behavioral traits among populations belonging to the three species. There was significant population genetic structure. The distribution of genetic variability in the two study systems exhibited signatures consistent with the transposition of large Amazonian rivers. The effectiveness of the lower Madeira River as a barrier to gene flow was higher than that of the middle Amazon. A large portion of the genetic differentiation was correlated with linear geographical distance, showing the important role of genetic drift in the diversification of the mitochondrial marker studied. The acoustic and morphological traits did not respond to linear distances between populations. In addition, discriminant function analyses failed to correctly classify the individuals analyzed in their genetic clusters based on their phenotypes. This result is surprising in view of the high genetic structure observed, and suggests that evolutionary constraints may be preventing phenotypic differentiation. In general, the evolutionary diversification reflected effects of isolation by distance and of vicariant barriers, and the relative contribution of each factor differed between the two systems studied. |
| Resumo: | Esse estudo objetivou elucidar mecanismos históricos e geográficos responsáveis pela diversificação evolutiva em três espécies de Allobates ao longo de suas áreas de distribuição na Amazônia brasileira. No primeiro capítulo, avaliou-se a potencial importância dos caracteres acústicos do canto de anúncio de Allobates paleovarzensis na discriminação entre indivíduos e populações. Além disso, foram acessados os efeitos de fatores individuais, ambientais e geográficos na variabilidade dos componentes deste sinal sexual. Nenhum dos caracteres acústicos analisados foi indicado como potencial sinal para reconhecimento social ou seleção sexual na espécie estudada. Lado do rio e distância geográfica não afetaram significativamente a variabilidade acústica, indicando que forças evolutivas estabilizadoras locais devem ser importantes no processo de diferenciação do sinal sexual. O segundo capítulo apresentou a caracterização do grau de variabilidade de cada componente acústico do sinal sexual entre populações e entre as espécies irmãs e alopátricas Allobates nidicola e A. masniger. Em adição, testaram-se os efeitos do tamanho corporal, da temperatura ambiental, e da distância geográfica na variabilidade acústica do sistema de estudo. Propriedades espectrais foram mais distintivas que propriedades temporais entre populações e entre espécies, com maior distinção ao nível interpopulacional quando comparado ao nível interespecífico. Houve acentuada plasticidade em caracteres temporais do canto de anúncio. O efeito do Rio Madeira como barreira foi significativo entre todas as variáveis acústicas analisadas. A ausência de efeitos de isolamento por distância indica que pressões seletivas estabilizadoras locais devem ser mais importantes que a deriva genética na evolução da diferenciação do canto de anúncio. No terceiro capítulo, investigaram-se mecanismos evolutivos e fatores geográficos levando à especiação, avaliando-se as relações genealógicas, a história filogeográfica e a divergência de caracteres genéticos, morfológicos e comportamentais entre populações das três espécies. Foi observada significativa estruturação genética populacional. A distribuição da variabilidade genética nos dois sistemas de estudo exibiu assinaturas congruentes com a transposição de grandes rios amazônicos. A efetividade do baixo Rio Madeira como uma barreira ao fluxo gênico foi maior do que a do médio Amazonas. Uma grande porção da diferenciação genética foi correlacionada com distância geográfica linear, evidenciando a importante atuação da deriva genética na diversificação do marcador mitocondrial estudado. Os caracteres acústicos e morfológicos não responderam às distâncias lineares entre populações. Em adição, análises de função discriminante falharam em classificar corretamente os indivíduos analisados em seus agrupamentos genéticos de acordo com seus fenótipos. Esse resultado é surpreendente levando-se em consideração a alta estruturação genética observada, e sugere que limitações evolutivas podem estar impedindo a diferenciação fenotípica. Em geral, a diversificação evolutiva refletiu efeitos de isolamento por distância e de barreiras vicariantes, e a contribuição relativa de cada fator diferiu entre os dois sistemas estudados. |
| Aparece nas coleções: | Doutorado - ECO |
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