Análise do conservadorismo filogenético de nicho em espécies de samambaias do clado Scaly, Microgramma C. Presl (Polypodiaceae)
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Universidade Federal do Oeste do Pará
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One of the greatest challenges in ecological and evolutionary studies is to understand existing patterns in species distribution. The niche is defined as the n-dimensional space that includes environmental, biotic, and abiotic characteristics, where a given species can exist. When descendant lineages remain in the same niche as the ancestor through speciation events, we have phylogenetic niche conservatism. A variety of evolutionary processes can explain niche conservation, as well as why niches do not conserve. This work tests the environmental niche conservation of fern species of the Scaly clade of the genus Microgramma through niche modeling in a comparative phylogenetic context. This is a tropical group composed by around 30 species. Species of the Scaly clade occur throughout the Neotropics, with eight species. Niche models were built based on records of occurrences and climate environmental variables obtained from online repositories. The models were generated using the MaxEnt algorithm. A previously published phylogenetic tree was used. Using binary models, based on the metrics of equivalence (D) and similarity (I), the pairwise overlap of niches was calculated. With these results, a Mantel test was performed between niche overlap and phylogenetic distance. Models showed high values of the area under the curve (AUC > 0.8). The niche overlap values were high among widely distributed species and low among endemic species. The Mantel test correlation resulted in positive values (> 0.48), which may indicate that approximately 40% of the niche overlap can be explained by phylogenetic distance. The lineages, for the most part, did not show niche phylogenetic conservatism. Our results suggest that phylogenetically close species may compete more among themselves than between distant lineages. This may indicate that, possibly, niche divergence may be occurring through allopatric speciation, or that these lineages are not speciating by sympatry.
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Um dos grandes desafios nos estudos ecológicos e evolutivos é entender os padrões existentes na distribuição de espécies. O nicho é definido como o espaço n-dimensional que incluem características ambientais, bióticas e abióticas, onde determinada espécie pode existir. Quando as linhagens descendentes permanecem com o mesmo nicho do ancestral através de eventos de especiação, tem-se o conservadorismo filogenético de nicho. Alguns processos evolutivos podem explicar a conservação de nicho, assim como outros processos também podem explicar o porquê de não conservarem. O objetivo do trabalho é testar a conservação de nicho ambiental das espécies de samambaias do clado Scaly do gênero Microgramma usando modelagem de nicho em um contexto filogenético comparativo. Este é um grupo tropical com cerca de 30 espécies. As espécies do clado Scaly ocorrem em toda a região neotropical, com oito espécies. Os modelos de nicho foram construídos com base em registros de ocorrências e variáveis ambientais climáticas obtidas em repositórios online. Os modelos foram gerados usando o algoritmo MaxEnt. Foi utilizada uma árvore filogenética previamente publicada. Utilizando modelos binários, através das métricas de equivalência (D) e similaridade (I), foi calculada a sobreposição dos nichos par a par. Com estes resultados foi feito um teste de Mantel entre a sobreposição de nicho e a distância filogenética. Os modelos apresentaram altos valores de área sobre a curva (AUC > 0,8). Os valores de sobreposição de nicho demonstraram ser altos entre espécies de ampla distribuição e baixo entre espécies endêmicas. As correlações do teste de Mantel resultaram em valores positivos (> 0,48), podendo indicar que cerca de 40% da sobreposição de nicho pode ser explicada pela distância filogenética. As linhagens, em sua maioria, não apresentaram conservadorismo filogenético de nicho. Nossos resultados propõem que, provavelmente, as espécies filogeneticamente próximas podem estar competindo mais entre elas do que entre linhagens distantes. Isso pode dar indícios que, possivelmente, pode estar ocorrendo divergência de nicho por especiação alopátrica, ou que essas linhagens não estão conseguindo ter especiação por simpatria.
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LIMA, Keven dos Santos. Análise do conservadorismo filogenético de nicho em espécies de samambaias do clado Scaly, Microgramma C. Presl (Polypodiaceae). Orientadora: Thaís Elias Almeida. 2023. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso ( Ciências Biológicas ) – Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufopa.edu.br/handle/123456789/3076