Tesis
Análise das flutuações na efetividade da barreira biogeográfica do Amazonas através da datação das divergências de espécies-irmãs entre o Brasil e o Caribe
Autor
Lastrucci, Naomi Silveira
Institución
Resumen
TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Biologia. Estudos de biogeografia auxiliam no entendimento melhor sobre a
biosfera, a história da Terra, e os processos que atuam na formação e
diferenciação de espécies. Boa parte desses estudos são análises de
barreiras biogeográficas e as suas respectivas efetividades na especiação
de fauna. Porém, apesar de existirem muitas pesquisas sobre
biogeografia e biodiversidade de fauna marinha, são poucos os trabalhos
que focam no Oceano Atlântico Ocidental tropical, e menos ainda que
trazem como resultados principais a efetividade da ação do fluxo de
água doce Amazonas-Orinoco na especiação entre as províncias
biogeográficas do Brasil e do Caribe. Esse trabalho buscou compilar
dados de pares de espécies-irmãs Brasil-Caribe através de um
levantamento bibliográfico, a fim de analisar suas respectivas
divergências genéticas pelo relógio molecular e avaliar a efetividade da
Barreira Amazônica como barreira biogeográfica nos processos de
especiação entre províncias. Para esse estudo, foram colhidos dados
genéticos de 38 pares de espécies-irmãs de seis grupos distintos de
organismos marinhos associados a ambientes recifais: peixes, algas,
corais, crustáceos, gastrópodes, e equinodermos. Os dados de cada par
incluíram informações de porcentagem de distância genética entre
sequências analisadas, taxa de evolução pelo relógio molecular em
porcentagem por milhão de anos, e datação do início da divergência
entre espécies em milhões de anos. As datações de divergência dos pares
de espécies-irmãs foram comparadas com as flutuações no nível do mar
ao longo do tempo. A partir dessas, foi possível avaliar a ação da
Barreira Amazônica na especiação de organismos marinhos do Atlântico
Ocidental tropical em geral, com anotações específicas para cada grupo
individual. Os resultados finais indicam que as flutuações na efetividade
da Barreira Amazônica estão diretamente relacionadas às flutuações no
nível eustático do mar ao longo da história geológica da Terra, visto que
os períodos de nível do mar reduzido coincidem com períodos com
maior ocorrência de separações entre sequências genéticas de espécies
Brasil-Caribe. Esta observação apoia a hipótese de que a dispersão entre
províncias pode ocorrer com mais facilidade quando o aumento do nível
do mar provoca uma diminuição nas mudanças físicas da área de
descarga no Oceano Atlântico. Por outro lado, a divergência molecular
ocorre com mais facilidade quando o nível do mar diminui, favorecendo
mais a especiação por vicariância, por dificultar a dispersão e a
passagem de indivíduos de populações Brasil-Caribe pela barreira. Studies of biogeography aid in the better understanding of the biosphere,
the history of Earth, and the processes that act in the formation and
differentiation of species. A good portion of these studies are analyses of
biogeographical barriers and their effectiveness of the speciation of
fauna. However, although there are many studies about biogeography
and biodiversity of marine fauna, few of them focus on the Tropical
Western Atlantic, with even fewer examples focusing on the
effectiveness of the freshwater Amazon-Orinoco outflow on speciation
between the biogeographical provinces of Brazil and the Caribbean.
This study sought to compile data for pairs of Brazil-Caribbean sister
species from the available literature, so as to analyze their respective
genetic divergences using molecular clocks and thus evaluate the
effectiveness of the Amazon Barrier as a biogeographical barrier in the
processes of speciation between provinces. For this study, genetic data
were gathered from 38 sister species pairs from six distinct groups of
marine reef organisms: fish, algae, coral, crustaceans, gastropods, and
echinoderms. The data for each pair included percentage of divergence
between analyzed sequences, rate of evolution according to the
molecular clock in percentage per million years, and estimated dates of
the beginning of divergence between species in millions of years. The
divergence dates of the pairs of sister species were compared with
fluctuations in sea level throughout time. From these, it was possible to
evaluate the action of the Amazon Barrier in the speciation of marine
organisms of the Tropical West Atlantic in general, with specific notes
for each individual group. The final results indicate that fluctuations in
the effectiveness of the Amazon Barrier are directly related to
fluctuations in eustatic sea level throughout the Earth's geological
history, since the observed periods of relatively low sea level coincide
with periods of greater incidence of separation between genetic
sequences of Brazil-Caribbean species. This observation supports the
hypothesis that dispersal between provinces may occur more easily
when a rise in sea level provokes a decrease in the physical changes of
the discharge area in the Atlantic Ocean. On the other hand, molecular
divergence occurs more easily when sea level drops, favoring speciation
by vicariance by impeding dispersal and passage of individuals of
Brazil-Caribbean populations through the barrier.