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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.41.2012.tde-18012013-160032
Documento
Autor
Nome completo
Ezequiel Ale
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Marques, Antonio Carlos (Presidente)
Barbeitos, Marcos Soares
Migotto, Alvaro Esteves
Miyaki, Cristina Yumi
Morandini, André Carrara
Título em português
Tempo e espaço na evolução de Cnidaria Medusozoa - estudos filogeográficos com ênfase em populações do Atlântico Sul-ocidental, e datações da origem das principais linhagens dos cnidários
Palavras-chave em português
Datações moleculares
Filogeografia
Medusozoa
Resumo em português
Estudos filogeográficos para distintas espécies de Medusozoa (Cnidaria) foram conduzidos enfatizando a área nerítica central do Atlântico Sul-ocidental (ASO), entre os litorais sudeste do Brasil e o litoral da província de Buenos Aires na Argentina. Estes foram baseados em sequências de DNA dos genes mitocondriais COI e 16S e do íntron nuclear ITS1, levando em consideração tanto a heterogeneidade atual e a historia geológica das condições oceanográficas do ASO, como também as capacidades dispersivas de Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis e Acharadria crocea, inferidas pelos seus ciclos de vida. Adicionalmente, a estrutura filogeográfica de Pelagia noctiluca foi avaliada em outras regiões oceânicas, considerando o Atlântico (Atl.) e o Mediterrâneo (Med.) e utilizando os marcadores COI, 16S e ITS1. Este estudo foi conduzido através de calibrações de taxas de substituição baseadas em uma divergência significativa embora filogeneticamente rasa, entre populações do Atl. e do Pacífico. Os resultados específicos indicam: 1) padrões comuns, de expansões populacionais e estruturação genética acompanhada de padrões filogenéticos sem uma correlação geográfica evidente, para as três espécies estudadas do ASO, os quais remetem a alterações de área habitável em períodos glaciais e interglaciais a partir do Pleistoceno médio ou tardio; 2) uma estrutura filogeográfica entre populações de P. noctiluca do Atl. e do Med. que remete a possíveis efeitos de isolamento entre ambas bacias durante o Gelasiano. Além disso, aspectos dos resultados que sugerem a importância de se considerar que a demografia não seria apenas afetada pela história biogeográfica são discutidos. A demografia também modularia o grau de resposta das populações aos eventos biogeográficos, podendo ser uma característica comum para populações de espécies que mostram padrões filogeográficos similares, a despeito de possuírem biologias marcadamente distaintas. É importante salientar que a prevalência na interpretação da influência da história natural nos estudos biogeográficos não se restringe a estudos microevolutivos. A origem dos metazoários é geralmente associada ao impacto biológico de mudanças ambientais que teriam desencadeando a chamada explosão cambriana. Entretanto, a atividade tectônica que propiciou estas mudanças é pouco discutida dentro de uma abordagem biogeográfica, a qual é considerada controversa. Resultados indicadores de que as principais linhagens de Cnidaria teriam surgido ao longo do Criogeniano e o Ediacarano foram obtidos, Períodos em que novos mares e áreas de plataforma rasa estavam surgindo como resultado da fragmentação da placa continental de Rodínia. A relação entre estes eventos geológicos e um possível surgimento de biotas marinhas diversificadas, as quais poderiam ser consideradas as primeiras cladogêneses em Eumetazoa relacionadas a eventos vicariantes, é uma nova hipótese a ser considerada
Título em inglês
Time and space in the evolution of Cnidaria Medusozoa - phylogeographical studies emphasizing the Southwestern Atlantic, and dating of the divergence times of the major cnidarian lineages
Palavras-chave em inglês
Medusozoa
Molecular dating
Phylogeography
Resumo em inglês
Phylogeographic studies for different species of Medusozoa (Cnidaria) were performed, emphasizing the central neritic area of the South-Western Atlantic (SWA), localized between the southeastern Brazilian coast and the coast of the Buenos Aires province in Argentina. These were based on DNA sequences of the mitochondrial genes COI and 16S, and the nuclear intron ITS1. They considered both the heterogeneity of the geological history and the present oceanographic conditions of the SWA, as well as the dispersal capabilities of Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis and Acharadria crocea, inferred by their life cycles. Additionally, the phylogeographic structure of Pelagia noctiluca was evaluated in other oceanic regions, considering the Atlantic (Atl.) and Mediterranean (Med.) and using COI, ITS1 and 16S as molecular markers. This study was conducted through calibrations of substitution rates based on a significant but phylogenetically shallow divergence, between populations from the Atl. and the Pacific. Specific results indicate: 1) common patterns of population expansion and genetic structure associated to phylogenetic patterns without a clear geographical correlation, for the three species of the ASO, which refer to changes of the habitable area during glacial and interglacial periods since the middle or late Pleistocene; 2) genetic structure between populations of P. noctiluca from the Atl. and Med., referring to possible isolation effects between the two basins during the Gelasian. Moreover, the results also suggest the importance of considering that the demographic aspects would not be affected only by the biogeographical history. The demography would also modulate the degree of response of populations to biogeographic events, and could be a common feature for populations of species that exhibit similar phylogeographic patterns, in spite of having markedly different biological features. It is important to notice that the prevalence in the interpretation of the influence of natural history in biogeographical studies is not restricted to microevolutionary studies. The origin of metazoans is generally associated with the biological impact of environmental changes that would have triggered the Cambrian explosion. However, the tectonic activity that resulted in such changes is not discussed within a biogeographic approach, which is considered controversial. Results indicating that the main lineages of Cnidaria emerged during the Cryogenian and Ediacaran were obtained, at that Period new seas and areas of shallow platform were emerging as a result of the fragmentation of the Rodinia continental plate. The relationship between those geological events and the possible emergence of a diverse marine biota, whose could be considered as the firsts cladogenesis in Eumetazoa related to vicariant events, is a new hypothesis to be considered
 
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Data de Publicação
2013-04-12
 
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