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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.38.2020.tde-06052020-181631
Documento
Autor
Nome completo
Gustavo Adolfo Ballen Chaparro
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Pinna, Mario Cesar Cardoso de (Presidente)
D'Agosta, Fernando Cesar Paiva
Ferreira, Gustavo Burin
Lima, Flavio Cesar Thadeo de
Tagliacollo, Victor Alberto
Título em inglês
Fossil freshwater fishes and the biogeography of northern South America
Palavras-chave em inglês
Anatomy
Andes
Paleoichthyology
Siluriformes
Statistics
Resumo em inglês
Fossil vertebrates have been used in the literature as a source of information on past paleogeographic settings in the Neotropics, although fishes in special have been less studied despite availability in collections and in the field. Appendicular fossil remains are one of the most common occurrences of fossil catfishes and tend to be locally abundant in well-known faunas of Cenozoic age in South America; however, the comparative anatomy of these anatomical complexes has been poorly studied, with a complex and confusing anatomical terminology where each published reference ignores previous terms provided and thus creates a number of different synonyms for the same osteological feature. It was carried out a thorough literature review along with direct examination of extant representatives of the order Siluriformes in order to provide a standardized anatomical terminology for the dorsal- and pectoral-fin spines in the order. Three continental vertebrate faunas have been found in northern Colombia, in an area that is currently separated from the Amazon-Orinoco drainages by the Andes of the Cordillera Oriental in Colombia and the Merida Andes in Venezuela. Fossil freshwater fishes from the middle Miocene Castilletes formation are herein described along with their bearing on different topics ranging from taxonomy and comparative anatomy to paleogeographic and paleoenvironmental reconstructions; this fossil assemblage conforms to previous models of paleodrainage connections between cis- and trans-Andean areas in the literature. Two faunas of Pliocene age from the Sincelejo and Ware formations were studied using a similar approach to that of the fossil assemblage of the Castilletes formation. The assemblages of Pliocene age imply the persistence of a hydric connection between drainages now separated by the Andes, that is, they extend towards the present the same pattern recovered in the assemblage of middle Miocene age and are against the classical tectonic models of the northern Andes that suggest a loss in drainage connectivity about 11-13 Ma. A set of quantitative methods for inferring the time of separation between two biogeographic areas using data from divergence time estimation are herein proposed and discussed as promising methods for statistical estimation in biogeography. Although primarily designed with vicariant patterns in mind, these methods are extensible enough as to be applicable to any kind of event occurring in geologic time that leaves traces in divergence time estimation studies. The different methods mostly suggest a separation interval of 2-5.8 Ma, consistent with the information from the fossil assemblages that imply a connection persisting to about the same interval, therefore, the fossil faunas of the Sincelejo and Ware formations would be the last evidence of drainage connections across the Andes. Within this temporal framework, a number of biodiversity patterns such as faunal composition, endemism rates and spatial patterns, and the timing of generation of biodiversity at regional to continental scale should be reassessed in light of the results herein provided.
Título em português
Peixes fósseis de água doce e biogeografia do norte da América do Sul
Palavras-chave em português
Anatomia
Andes
Estatistica
Paleoictiologia
Siluriformes
Resumo em português
Os vertebrados fósseis têm sido utilizados na literatura como fonte de informação sobre cenários paleogeográficos passados no neotrópico, embora os peixes em especial tenham sido menos estudados, apesar da disponibilidade em coleções e no campo. Restos fósseis apendiculares são uma das ocorrências mais comuns de bagres fósseis e tendem a ser abundantes localmente em faunas conhecidas de idade Cenozoico na América do Sul; no entanto, a anatomia comparada desses complexos anatômicos tem sido pouco estudada, com uma terminologia anatômica complexa e confusa, em que cada referência publicada ignora os termos anteriores propostos e, assim, cria vários sinônimos diferentes para a mesma característica osteológica. Foi realizada uma revisão completa da literatura, juntamente com o revisão de viventes da ordem Siluriformes, a fim de fornecer uma terminologia anatômica padronizada para os espinhos das nadadeiras dorsal e peitoral. Três faunas continentais de vertebrados foram encontradas no norte da Colômbia, numa área atualmente separada das drenagens da Amazônia-Orinoco pelos Andes da Cordillera Oriental na Colômbia e nos Andes de Merida na Venezuela. Os peixes fósseis de água doce da formação do meio do mioceno Castilletes são aqui descritos, juntamente com sua relevância em diferentes tópicos, desde taxonomia e anatomia comparada até reconstruções paleogeográficas e paleoambientais; essa assambleia fóssil está em conformidade com os modelos anteriores de conexões de paleodrenagens entre áreas cis- e trans-andinas na literatura. Duas faunas da idade do Plioceno das formações Sincelejo e Ware foram estudadas usando uma abordagem semelhante à da assembléia fóssil da formação Castilletes. As assembléias da idade do Plioceno implicam a presença de uma conexão hídrica entre as drenagens agora separadas pelos Andes, ou seja, elas estendem mais próximo do presente o mesmo padrão recuperado na assembléia de idade Mioceno médio e são contrarias aos modelos tectônicos clássicos dos Andes do norte que sugerem uma perda na conectividade de drenagem de 11 até 13 Ma. Um conjunto de métodos quantitativos para inferir o tempo de separação entre duas áreas biogeográficas usando dados da estimativa do tempo de divergência é aqui proposto e discutido como métodos promissores para estimativa estatística em biogeografia. Embora tenham sido projetados principalmente com padrões vicariantes em mente, esses métodos são extensíveis o suficiente para serem aplicáveis a qualquer tipo de evento que ocorra no tempo geológico deixando vestígios nos estudos de estimativa do tempo de divergência. Os diferentes métodos geralmente inferem um intervalo de separação de 2 a 5.8 Ma, consistente com as informações das assembléias fósseis que implicam uma conexão persistente para aproximadamente o mesmo intervalo; portanto, as faunas fósseis das formações Sincelejo e Ware seriam a última evidência conexões de drenagem nos Andes. Dentro dessa estrutura temporal, vários padrões de biodiversidade, como composição da fauna, taxas de endemismo e padrões espaciais, e o momento da geração da biodiversidade em escala regional para continental devem ser reavaliados à luz dos resultados aqui fornecidos.
 
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Data de Liberação
2022-05-07
Data de Publicação
2020-05-14
 
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