| dc.contributor | Poulin, Elie | |
| dc.contributor | Convey, Peter | |
| dc.contributor | Jennifer, Jackson | |
| dc.contributor | UNIVERSIDAD DE CHILE | |
| dc.creator | Maturana-Bobadilla, Claudia Soledad | |
| dc.date | 2021-03-08T21:54:20Z | |
| dc.date | 2022-08-16T16:45:13Z | |
| dc.date | 2021-03-08T21:54:20Z | |
| dc.date | 2022-08-16T16:45:13Z | |
| dc.date | info:eu-repo/date/embargoEnd/2023-01-01 | |
| dc.date | 2020 | |
| dc.date.accessioned | 2023-08-22T09:24:25Z | |
| dc.date.available | 2023-08-22T09:24:25Z | |
| dc.identifier | 21150317 | |
| dc.identifier | https://hdl.handle.net/10533/246553 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8336202 | |
| dc.description | It is widely assumed that the current impoverished biodiversity in the Antarctic terrestrial and freshwater ecosystems has been strongly influenced by climate and tectonic changes during the Cenozoic era. In particular, ice sheet expansion and contraction during the Last Glacial Maximum (LGM) and previous maxima across the Antarctic would have repeatedly driven much of the continent’s terrestrial biota extinct. Two main hypotheses have been proposed to explain how these climatic events have shaped the contemporary distribution of terrestrial biota in Antarctica. The dispersal hypothesis suggests that the contemporary biodiversity is the result of postglacial colonization from lower latitude regions that had remained ice-free. In contrast, the in situ refugia hypothesis suggests that some Antarctica biota survived within the region throughout the multiple glaciations of the Pleistocene and earlier eras. The genus Boeckella is the most widespread freshwater calanoid copepod genus in the Southern Hemisphere. Its current distribution includes Australia, New Zealand, Tasmania, New Caledonia, South America, the Antarctic continent and Peninsula, and various sub-Antarctic islands (i.e. South Georgia, Marion, Prince Edward, Crozet, Kerguelen, Heard and Macquarie). Among Boeckella species, B. poppei exhibits the broadest distribution and is the only representative of the genus, and more widely the only terrestrial or freshwater invertebrate, currently reported from southern South America, sub-, maritime and continental Antarctica. This thesis elucidated the origin and diversification of the genus and determinate the phylogeographic pattern of B. poppei, in order to understand the microevolutionary processes that have molded its biogeographic history. First, we provided an upgrade of the occurrence of the genus at high latitudes, based on our sampling and published records, along with an updated revision of the nomenclatural history, to have a comprehensive description of the distribution and a synthesis of systematic of the genus. Second, we proposed a hypothesis of the origin and diversification of the genus on the basis of multiple loci phylogenetic and ancestral geographic range along its complete distribution. Third, we assessed whether the current distribution of maritime Antarctic populations of B. poppei is the result of post-LGM colonization or of survival in glacial refugia in Antarctica throughout the LGM and previous glaciations. Finally, we determined the level of genetic structure of B. poppei at smaller scale at a single maritime Antarctic island location, to evaluate the dispersal and establishment potential, considering possible scenarios of persistence in refugia and long-distance colonization. This detailed molecular-based study reveals that the genus Boeckella has a Gondwanan origin, with initial vicariant diversification coincident with Gondwanan break-up timescales. Further diversification within the genus occurred after the physical separation of the continental landmasses through long-distance dispersal and establishment. We identified a continuous decline in the species accumulation rate within the genus since the early Eocene, suggesting that the diversification rate decreased in concert with progressive cooling throughout the Cenozoic era, probably also linked with a general decline in available freshwater habitats. The current Antarctic and sub-Antarctic distribution of the species B. poppei likely derived from two contrasting and independent biogeographic events. We find evidence supporting long-term refugial persistence in situ in parts of the maritime Antarctic (the South Orkney Islands) throughout the Quaternary glaciations, as well as for post-LGM colonization of parts of the maritime Antarctic and of sub-Antarctic South Georgia from southern South America. Finally, we found evidence of strong small-scale genetic structure at a location (Signy Island) in the putative maritime Antarctic refugial region. The identification of rare long-distance dispersal and establishment event(s) rather than the occurrence of regular gene flow raises further questions about the mechanisms of dispersal and possible post-dispersal barriers impacting new potential colonizers. | |
| dc.description | Existe un amplio consenso en que la baja diversidad terrestre y de agua dulce en Antártica está estrechamente vinculada a los grandes cambios tectónicos y climáticos del pasado. En particular, la actual distribución de la biota continental Antártica habría sido consecuencia directa de los eventos de expansión y contracción de los hielos durante el Último Máximo Glacial (UMG), los cuales habrían provocado el desplazamiento o incluso la destrucción total de los hábitats terrestres y lacustres. Actualmente, existen dos hipótesis que intentan explicar cómo las glaciaciones habrían configurado la actual distribución de la biota continental en Antártica. La hipótesis de dispersión sugiere que las poblaciones presentes en Antártica marítima serían el resultado de una colonización post-glacial desde regiones menos impactadas por el hielo, mientras que la hipótesis de refugio in situ, plantea una persistencia de las poblaciones Antárticas en refugios lacustres durante las glaciaciones. El género Boeckella es el grupo de copépodos calanoides de agua dulce más dominante y abundante del hemisferio sur. Actualmente comprende un total de 42 especies válidamente descritas, distribuidas entre Australia, Nueva Zelanda, Tasmania, Nueva Caledonia, Sudamérica, Antártica, islas sub-Antárticas (i.e. Georgias del Sur, Marion, Islas Príncipe Eduardo, Islas Crozet, Islas Kerguelen, Heard y Macquarie). Boeckella poppei es la única especie del género y de la fauna terrestre y de agua dulce, en presentar una distribución a lo largo del sur de Sudamérica, isla sub-Antártica de Georgia del Sur, Antártica marítima y continental. Esta tesis busca establecer el origen y diversificación del género desde un aspecto macroevolutivo, y por otro lado determinar la filogeografía de B. poppei para entender los procesos microevolutivos que configuran al patrón de su distribución actual. En primer lugar, se realizó una actualización de las ocurrencias del género Boeckella basada en nuestros amplios muestreos y registros publicados, además de la revisión exhaustiva de su historia nomenclatural, para lograr una síntesis del estado actual de la sistemática y definir la distribución del género a altas latitudes. En segundo lugar, se propuso una hipótesis acerca del origen y diversificación de las especies del género Boeckella a partir de la reconstrucción filogenética y de rango geográfico ancestral con marcadores mitocondriales y nucleares a lo largo de su distribución completa. En tercer lugar, se analizó si la actual distribución del linaje B. poppei en Antártica marítima, es el resultado de una colonización post-UMG desde islas sub-Antártica y/o Patagonia o si habría sobrevivido en refugios in situ en Antártica durante las glaciaciones. Por último, se determinó el nivel de estructura genética a pequeña escala en una de las poblaciones de B. poppei en Antártica marítima, para evaluar el potencial de dispersión y establecimiento de la especie ante posibles escenarios de persistencia en refugio o colonización a larga distancia. Los resultados indican que Boeckella tendría un origen Gondwánico, donde habría experimentado inicialmente eventos vicariantes coincidentes con la separación del supercontinente Gondwana. Tras la separación de los continentes, habrían ocurrido eventos de diversificación por dispersión a larga distancia y establecimiento. Identificamos una disminución de la tasa de diversificación en el tiempo, que se ajustaría al enfriamiento progresivo del Cenozoico, probablemente por la disminución de disponibilidad de hábitats lacustres. La actual distribución Antártica y sub-Antártica de B. poppei sería el resultado de dos historias biogeográficas contrastantes e independientes. Por un lado, encontramos una persistencia a lo largo de las glaciaciones del Cuaternario en refugio in situ en Antártica marítima (Islas Orcadas del Sur), y por otro lado una colonización post-UMG desde el sur de Sudamérica a Antártica marítima e isla Georgia del Sur. Finalmente, encontramos una fuerte estructura genética y filogeográfica en el sitio refugio de B. poppei en Antártica. Esto indicaría que los eventos de dispersión a larga distancia con establecimiento serían extremadamente excepcionales, lo que abre la discusión respecto a los mecanismos de dispersión y posibles barreras para la colonización exitosa de las poblaciones | |
| dc.description | Aún necesito publicar dos capítulos de mi tesis en revistas científicas, previa a la liberación | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.relation | instname: Conicyt | |
| dc.relation | reponame: Repositorio Digital RI2.0 | |
| dc.relation | info:eu-repo/grantAgreement//21150317 | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/dataset/hdl.handle.net/10533/93488 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ | |
| dc.subject | Ciencias Naturales | |
| dc.subject | Otras Ciencias Naturales | |
| dc.title | Biogeographic History of the Antarctic freshwater copepod Boeckella poppei Mrázek 1901 (Crustacea, Calanoide, Centropagidae) | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
| dc.type | Tesis | |
