Evolução do nicho climático em primatas

Orientador : Prof. Dr. Marcio R. PieDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 25/02/2016Inclui referências : fResumo: O estudo dos nichos climáticos, segundo seu tempo e modo de evolução, podem fornecer informações valiosas sobre os padrões e processos envolvidos na diversificação das espécies. Apesar do grande interesse na dinâmica de nicho pelos estudos macroecológicos, a compreensão sobre como os nichos climáticos mudam ao longo do tempo evolutivo está apenas em seu início. A disponibilidade de informações sobre características das espécies e sobre suas histórias evolutivas, assim como o desenvolvimento de abordagens filogenéticas comparativas modernas, mudou consideravelmente ao longo dos últimos anos. Com base nestes conjuntos de dados abrangentes e no desenvolvimento metodológico, torna-se, portanto, oportuno decifrar os aspectos fundamentais à respeito da evolução dos nichos climáticos. Neste estudo foram integrados informações sobre a distribuição geográfica das espécies, suas preferências climáticas e a relação filogenética entre 334 espécies de primatas, com o objetivo de compreender a evolução dos nichos climáticos ao longo do tempo e entre as principais linhagens de primatas: Strepsirrhini, Catarrhini e Platyrrhini. O espaço de nicho climático para cada espécie foi caracterizado utilizando a análise de componentes principais (PCA), e os três primeiros PCs foram selecionados, somando a maior parte da variação no conjunto de dados. Em seguida, o PC1, associado com condições climáticas frias, o PC2, associado com condições quentes e secas, e o PC3, relacionado com climas quentes e úmidos, foram submetidos à análises que avaliaram a adequabilidade dos modelos de evolução. Além disso, a evolução dos caracteres também foi avaliada utilizando métodos que permitiram a identificação do número, localização e direção de mudanças nas taxas de evolução. Estas análises indicaram que a evolução do nicho climático em primatas é caracterizada por uma considerável heterotaquia, e portanto, modelos simples de evolução fornecem uma representação inadequada sobre como os nichos evoluem. Todos os clados apresentaram mudanças recentes nas taxas de evolução de nicho climático, particularmente ao longo dos últimos 10 milhões de anos, e estes eventos foram associados com as mudanças climáticas na temperatura global que ocorreram durante a diversificação de espécies de primatas. Palavras-chave: Catarrhini, Heterogeneidade de taxas, Mudança climática, Macroecologia, Métodos filogenéticos comparativos, Mioceno, Platyrrhini, Strepsirrhini.Abstract: The study of climatic niches, according to their tempo and mode of evolution, can provide powerful insights into the patterns and processes shaping species diversification. Despite the extensive interest in niche dynamics by macroecological studies, the understanding of how climatic niches change over the evolutionary time it is only in its beginning. The availability trait species information and their evolutionary history, as well as the development of modern phylogenetic comparative approaches, changed considerably in the last few years. Based on such comprehensive datasets and methodological framework, it is, therefore, timely to decipher key aspects regarding climatic niche evolution. In this study were integrated species geographical distribution information, their preferable climatic conditions, and the phylogenetic relationship among 334 primate species aiming to understand the evolution of climatic niches through time and among the main primate lineages: Strepsirrhini, Catarrhini, and Platyrrhini. The climatic niche space for each species was characterized by a principal component analysis (PCA), and the first three PCs, which accounted for the majority of the variance in the dataset, were selected. Then, the PC1, associated with colder climatic conditions, the PC2, associated with warmest and drier conditions, and the PC3, related to warmest and wettest climates, were subject to analyses that evaluated the adequacy of models of evolution. Additionally, trait evolution was also accessed using methods that allowed the identification of the number, location, and direction of shifts in rates of evolution. These analyses revealed that primate climatic niche evolution is characterized by considerable rate heterogeneity, and therefore, simplistic evolutionary models provide a poor representation of how climatic niches evolve. All clades presented recent changes in rates of climatic niche evolution, particularly over the last 10 My, and these events were linked to climate changes in global temperature during the primate species diversification. Keywords: Catarrhini, Climate change, Macroecology, Miocene, Platyrrhini, Phylogenetic comparative approach, Rate heterogeneity, Strepsirrhini