A BIOGEOGRAFIA EVOLUTIVA NOS TEMPOS DE HOJE

BIOGEOGRAFIA EVOLUTIVA

• Definição: procura explicar a distribuição de espécies e de táxons mais elevados na superfície da Terra.

• Quando examinaram as distribuições de grandes números de espécies no globo, verificaram que frequentemente diferentes espécies viviam nas mesmas áreas amplas. Eles sugeriram então que havia regiões faunísticas, de grandes dimensões na terra. Sendo atualmente um descrito para animais e outra para plantas.  

• Espécies podem ser:

• Endêmicas: elas estão circunscritas a determinada área.
• Cosmopolitas: espécies que são encontradas em todos os continentes do globo.
• Disjuntas: não estão confinadas a uma só área, estão distribuídas em mais de uma região com vazios entre elas.

• As características ecológicas de uma espécie limitam sua distribuição geográfica.

• Os limites da distribuição são estabelecidos por seus atributos ecológicos. Uma maneira de entender como os fatores ecológicos limitam essa distribuição é em termo de distinção entre nicho fundamental e nicho efetivo (ou realizado).

• Nicho Fundamental: Uma espécie é capaz de tolerar certa variedade de fatores (temperatura, umidade, etc) e na teoria poderia vivem em qualquer lugar em que esses limites de tolerância fossem satisfeitos. Esse é o nicho fundamental dela.
• Nicho Efetivo: espécies que estão competindo, em geral, só ocupam parte desse âmbito e a competição pode ser intensa demais para permitir que duas espécies existam, desse modo, o nicho efetivo de cada espécie será menor do que o fisiologicamente possível, cada uma ocupara um âmbito menor do que poderia ocupar se não houvesse competição. 

• A distribuição geográfica é influenciada pela dispersão.

• Dispersão: o âmbito de uma espécie mudará se os membros dela se moverem no espaço. Se uma espécie se origina em determinada área e depois se dispersa para completar sua distribuição efetiva, o local em que ela se originou é chamado de centro de origem.
• Simpson distinguiu a dispersão por meio de:

1. Corredores: dois locais que estão ligados por um corredor quando fazem parte do mesmo maciço terrestre, os animais podem mover-se facilmente ao longo de um corredor e quais dois locais, unidos por ele terão alto grau de similaridade de fauna. Ex.: Geórgia e Texas.
2. Pontes Filtrantes: é uma conexão mais seletiva entre dois locais, e só alguns tipos de animais conseguirão ultrapassar. Ex.: estreito de Bering.
3. Loteria: é mecanismo de dispersão aleatório ou acidental, por meio dos quais os animais se movem de um lugar para o outro. Ex.: ilhas e vertebrados.

• A distribuição geográfica é influenciada pelo clima, como nas glaciações.

• Refúgio: populações locais que sobrevivem em condições adversas em determinado local procuram locais para se protegerem e podem desenvolver diferenças genéticas (por seleção ou por deriva).  
• Esses refúgios são encontrados ou buscados pelas espécies quando o seu centro de origem sofre com algum evento que os impede ou diminuem sua sobrevivência neste local.
• Zona de sutura: é uma área onde muitas espécies formam suas zonas hibridas. Pode ter uma explicação histórica (busca de refúgio) ou ambiental (que as zonas de sutura se formam nos locais que têm as maiores descontinuidades ambientais).  
• Bomba de especiação: sugerido por Haffer, a fragmentação das distribuições acelerava o processo de especiação alopátrica (estava falando sobre os efeitos das glaciações e conclui que isso contribuiu para a biodiversidade atual).

• Em arquipélagos, ocorrem irradiações adaptativas locais.

• Irradiação Adaptativa: significa que uma espécie ancestral evolui em varias espécies descendente com adaptações ecológicas distintas. Geralmente quando duas espécies com adaptações ecológicas diferentes evoluem de uma só espécie ancestral, ocorre um único evento de especiação. Uma irradiação adaptativa local acontece quando vários de tais eventos de especiação ocorrem em uma mesma área. Ex.: lagartos das ilhas do Caribe.

 

• As espécies de áreas geográficas amplas tendem a ser mais relacionas com outras espécies locais do que com espécies ecologicamente semelhantes.

• Por quê?

• As distribuições geográficas são influenciadas pelos movimentos de vicariância, alguns dos quais são causados pelos movimentos tectônicos de placas.

• Biogeografia da vicariância: estuda a relação entre a biogeografia e a tectônica de placas (a separação das placas por deriva é o tipo de evento que pode causar especiação). Se a separação do terreno coincide com a das espécies que nesse estão, resulta que duas ou mais espécies ocuparão partes complementares de uma área que anteriormente era continua e ocupada pelo ancestral comum.  Esse é um exemplo de evento de vicariância (vicariância significa ruptura na distribuição de um táxon). De acordo com a teoria da biogeografia da vicariância, as distribuições dos grupos taxonômicos são determinadas por separações (ou eventos de vicariância) nas distribuições das espécies ancestrais.

• Testam a teoria por dois métodos:

1. Observar se o padrão de rupturas em um grupo concorda com a história geológica da região onde ele vive.
2. Comparar a relação entre filogenia e biogeografia em vários táxons. À medida que os continentes – ou de modo geral os habitats ocupados pela espécie – movem-se ao longo do tempo, de acordo com determinado padrão, todos os grupos de seres vivos da área serão afetados de modo semelhante. Se os membros de cada grupo tendem a especiação, todos deveriam apresentar relações semelhantes entre filogenia e biogeografia, seus cladograma de área deveriam coincidir. Congruência

• Em resumo...

• A dispersão e a vicariância constituem duas alternativas históricas. A distinção entre elas assemelha-se a que se faz entre fatores ecológicos e históricos.
• Em qualquer caso especifico a dispersão ou a vicariância podem estar atuando com exclusividade. O cladograma de área dos maruins de Brundin provavelmente foi gerado por vicariância, mas o cladograma de área das drosófilas havaianas e o das ervas untuosas provavelmente foi gerado pela dispersão para um arquipélago emergente de ilhas vulcânicas.
• Os dois processos também podem atuar em conjunto.

• O grande Intercâmbio Americano

• Tanto o processo da tectônica de placas quanto o da dispersão contribuíram para os eventos que ocorreram quando duas faunas anteriormente separadas entraram em contato. Esses eventos são chamados de intercâmbios bióticos e vários deles são conhecidos na história. O mais famoso dele é o Grande Intercambio Americano.
• GIA: junção da América do Norte com a do Sul causou a transferência de animais do norte para o sul e do sul para o norte. Provocado pela formação do istmo do Panamá, há três milhões de anos.

• Os mamíferos da AN apresentaram maior superioridade adaptativa do que os do AS. Por quê?

1. Corrida armamentista: eles viviam em um lugar com muita competição, os do sul não eram tão evoluídos ou apresentavam grande competitividade então quando os do norte chegaram, eles acabaram dominando o ambiente. Essa dominância foi explicada, pois eles apresentavam um tamanho cerebral maior que os do sul, o tamanho do cérebro aumentou à medida que predadores e presas se tornavam mais inteligentes, em uma escalada de melhoramento dos comportamentos ofensivo e defensivo. Logo, eles possuíam armamentos avançados, provavelmente não só de inteligência, que lhes permitiram suplantar os mamíferos do sul.

• Conclusão

• A biogeografia é uma das áreas da biologia evolutiva que mais esta se beneficiando da expansão da pesquisa da filogenética molecular.

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