Variação fenotípica na lagartixa-doméstica Hemidactylus mabouia (Moreau de Jonnès, 1818) (Squamata, Gekkonidae)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia, 2021.Um organismo é considerado invasor quando este consegue se estabelecer e dispersar para locais fora da sua área de distribuição nativa, o que frequentemente gera diversos impactos no ecossistema local. Apesar dos efeitos nocivos, sobretudo à biota local, espécies invasoras oferecem uma oportunidade única de acompanhar o processo de colonização de novas áreas por uma espécie. Como a seleção natural age sob a variação fenotípica presente em uma população, uma alta labilidade deve aumentar as chances de sucesso de estabelecimento de espécies exóticas pois possibilita a adaptação local. Assim, avaliamos a variação fenotípica de Hemidactylus mabouia, um lagarto invasor extremamente bem-sucedido, a fim de determinar o grau de labilidade e o potencial adaptativo da espécie. No primeiro capítulo, avaliamos a presença de variabilidade na fisiologia térmica de H. mabouia dentro de uma mesma população e entre populações habitando locais com condições climáticas distintas. No nível intrapopulacional, encontramos que juvenis possuem temperatura crítica mínima (CTmin) mais alta e temperatura crítica máxima (CTmax) mais baixa que adultos, bem como uma menor faixa de tolerância térmica. A diferença entre adultos e juvenis na CTmin e tolerância térmica pode ser explicada pelo efeito da massa. Comparando os dados obtidos para a população em região de Cerrado com dados publicados para indivíduos da região Amazônica, encontramos variação na temperatura preferencial, CTmin e CTmax, mas não na tolerância térmica. No segundo capítulo, descrevemos variação na morfologia externa entre populações de H. mabouia distribuídas ao longo de uma ampla faixa no Brasil, avaliamos os possíveis fatores por trás da diversificação morfológica, e descrevemos a ontogenia pós-natal do crânio e membros a fim de avaliar os períodos durante o desenvolvimento que devem ser mais lábeis. Nós observamos uma alta variação fenotípica entre populações de H. mabouia, sobretudo no comprimento do dígito IV do pé e do antebraço. Em seguida, comparamos índices de diferenciação fenotípica, Pst, com um índice de divergência genética em loci genéticos neutros, Fst. H. mabouia possui valores de PST maiores que o Fst, o que indica que o possível efeito da deriva genética não é suficiente para explicar a variação morfológica. O Pst > Fst tradicionalmente é interpretado como efeito de seleção direcional sob os traços avaliados, no entanto, não conseguimos encontrar os possíveis fatores ambientais associados. Diferenças entre populações no tamanho relativo de partes do corpo são explicadas por mudanças no intercepto das curvas alométricas. Comparando a curva alométrica dos respectivos ossos entre juvenis e adultos de uma única população, encontramos que a trajetória de crescimento permanece a mesma durante o desenvolvimento pós-natal para a maioria dos traços. Esses resultados sugerem que mudanças entre populações tenham surgido durante o desenvolvimento embrionário. A análise de morfometria geométrica mostrou que maior parte da variação intrapopulacional na forma do crânio é explicada pela ontogenia, e a alometria sozinha explica mais da metade da variação. O estudo de espécies invasoras, além de crucial para a conservação da biodiversidade, também oferece uma oportunidade única de testar hipóteses evolutivas em populações naturais. Além disso, a compreensão dos processos que geram variação intraespecífica tem sido levantada como uma importante ferramenta para o entendimento da origem de diversidade em escalas macroevolutivas.Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).An organism is considered invasive when it is able to establish and disperse outside its native range, frequently impacting the entire dynamic of the ecosystem. Despite the posed treat to the ecosystem, particularly to the native biota, invasive species still offer a unique opportunity to follow the colonization process of new habitats by a species. Once natural selection acts over the phenotypic variation present in a population, a high lability might increase the chances of establishment success of an exotic species as it enables local adaptation. Therefore, we evaluated the phenotypic variation in Hemidactylus mabouia, an extremely successful invader, in order to determine the degree of lability and the adaptive potential of the species. In the first chapter, we assessed the presence of variability in thermal physiological traits of H. mabouia within and between populations inhabiting areas with distinct climatic conditions. At the intrapopulation level, we found that juveniles exhibit higher critical thermal minimum (CTmin) and lower critical thermal maximum (CTmax) compared to adults, resulting in a narrower thermal tolerance range. The difference between adults and juveniles in the CTmin and thermal tolerance can be explained by the effects of mass on the thermal traits, but not in the CTmax. Comparing the data obtained for a population in the Cerrado region with data published for individuals from the Amazon region, we found a difference in preferred temperature, CTmin, and CTmax, but not in the thermal tolerance. In the second chapter, we described variation in external morphology among populations of H. mabouia distributed across a wide range in Brasil, then we evaluated the possible factors underlying the morphological diversification, further, we also described the post-natal ontogeny of the skull and limb bones to assess which developmental periods should be most labile. We observed a high morphological variation among populations, particularly in the foot digit IV and forearm. We compared an index of phenotypic differentiation, Pst, with an index of divergence at neutral genetic loci, Fst. H. mabouia exhibits higher Pst values than Fst, indicating that drift alone cannot explain the phenotypic variation. A Pst > Fst has been regarded traditionally as a signal of directional selection, however, we were unable to find the possible environmental factors associated. Differences between populations in the relative size of body parts are explained by shifts in the intercept of the allometric curves. Comparing the allometric curves for the respective bones among adults and juveniles of a single population, we found that the growth trajectory remains the same during post-natal development for most traits. These results suggest that morphological changes probably appeared during embryonic development. A geometric morphometric analysis showed that a high percentage of the within-population variation of the skull shape is explained by ontogeny, and allometry alone explains more than 50% of the total variation. The study of invasive species is not only crucial to biodiversity conservation, but also, offers a unique opportunity to test evolutionary hypothesis in natural populations. Besides, the comprehension of the processes that generate intraspecific variation have been proposed as an important tool to understand the origins of diversity at macroevolutionary levels