conservao_e_o_conceito_de_espécie

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Caio Bezerra de Mattos Brito 
Mestrando – Zoologia – UFPB 
Filogeografia/Ornitologia 
www.caiobrito.com 
Conservação e o Conceito de Espécie 
Conceito de Espécie 
• Controvérsia no(s) conceito(s) de espécie 
 
- Conceito ecológico; 
- Conceito biológico; 
- Conceito filogenético de espécie; 
- Conceito filético geral de espécie; 
• Como definir uma espécie se o processo de 
especiação é contínua? 
TEMPO (MYA)
Título do Gráfico 
Sp. 1 Sp. 2
Conceito de Espécie 
TEMPO
(MYA)
Título do Gráfico 
Sp. 1 Sp. 2
Conceito de Espécie 
Tipicamente, populações diferenciadas e com um histórico de 
evolução independente (ainda que recente) de outras 
populações proximamente relacionadas filogeneticamente são 
automaticamente consideradas espécies distintas pelo CFE, 
enquanto o CBE as trata apenas como subespécies integrantes 
de uma única espécie politípica que congrega várias populações 
diferenciadas uma das outras em maior ou menor grau, mas 
entre as quais existe fluxo gênico efetivo ou potencial (Aleixo, 
2007). 
E então? 
Conceito de Espécie 
CBE? 
ou 
CFE? 
 
E então? 
Conceito de Espécie 
2 exemplos: Myiothlypis flaveola e 
Thamnophilus caerulescens 
Exemplo 1 
Myiothlypis flaveola 
 
 
 
Trairi - CE 
Trairi - CE 
Parauapebas - PA 
Parauapebas - PA 
Exemplo 1 
Myiothlypis flaveola 
 
 
 
Parauapebas - PA 
Parauapebas - PA 
Caracas – DF - VEN 
Exemplo 1 
Myiothlypis flaveola 
 
 
E agora? 
Uma ou mais de uma espécie? 
O que mais é necessário para confirmar? 
(CBE? CFE?) 
Conceito de Espécie 
Exemplo 2 
Thamnophilus caerulescens 
 
 
T. c. caerulescens; T. c. cearensis; T. c. 
ochraceiventer; T. c. gilvigaster; T. c. 
melanochrous; T. c. asperciventer; T. c. dinellii; T. 
c. paraguayensis; T. c. pernambucensis; T. c. 
subandinus. 
 
Conceito de Espécie 
Conceito de Espécie 
www.xeno-canto.org 
T. c. cearensis 
 
 
 
T. c. caerulescens 
 
 
 
T. c. gilvigaster 
Edson Inácio 
Pablo Cerqueira 
Pablo Cerqueira 
Renato Rizzaro 
Gladstone Pereira 
Gladstone Pereira 
T. c. cearensis 
 
 
 
T. c. caerulescens 
 
 
 
T. c. gilvigaster 
Santa Catarina – Jeremy Minns 
Ubatuba – SP – Jeremy Minns 
Guaramiranga – CE – Ciro Albano 
Exemplo 2 
Thamnophilus caerulescens 
 
 
E agora? 
Uma ou mais de uma espécie? 
CBE? CFE? 
Conceito de Espécie 
Ok... 
 
 
E a genética? 
 
Conceito de Espécie 
FILOGEOGRAFIA 
“Assim, em função da natureza temporal 
contínua do processo de cladogênese, a 
definição de limites interespecíficos será sempre 
arbitrária, independentemente do critério 
adotado.” – Aleixo, 2009. 
Conceito de Espécie 
Introdução à Filogeografia 
• Qual o objetivo da Filogeografia? 
- Explicar e conhecer os padrões e processos 
que afetam a distribuição de linhagens 
genéticas em um contexto geográfico, a partir 
da reconstrução de suas histórias evolutivas. 
- Esses estudos possibilitam entender a 
evolução de diferentes linhagens, 
correlacionando os eventos históricos 
determinantes de sua diversificação. 
Eventos históricos? 
 
- Montanhas; 
- Rios; 
- Ilhas; 
- Oscilações climáticas; 
Introdução à Filogeografia 
Rios 
Ribas et al., 2012b. 
Ilhas 
Filogeografia 
• Biogeografia; Genética de Populações; 
Biologia Molecular; Filogenética; 
Paleontologia. 
 
O Estudo da Variação Genética 
• O que é variação genética? 
 
• Qual a consequência da variação genética nos 
seres vivos? 
 
• Para quê estudar a variação genética? 
Filogeografia 
• Variação de alelos de um mesmo gene numa 
população ou espécie; 
 
• Permite que as populações mantenham seu 
fitness e capacidade de “responder” às 
mudanças ambientais; 
 
• Acessar as linhagens genéticas de uma 
população para conhecer a relação de 
parentesco entre diferentes formas alélicas, 
formando uma genealogia destes alelos 
(Filogeografia). 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
• Quais processos microevolutivos operam 
sobre as linhagens genéticas? 
 
- Deriva Genética; 
- Endogamia; 
- Fluxo Gênico. 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
• Deriva Genética: 
- Mecanismo microevolutivo que modifica 
aleatoriamente as frequências alélicas ao longo 
do tempo. Um processo estocástico e que 
resulta na perda de variação genética. 
 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
• Endogamia: cruzamento de indivíduos 
aparentados por ancestralidade, aumentando 
a probabilidade do encontro de dois alelos 
idênticos por descendência. 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
• Fluxo Gênico: migração de genes entre 
populações. O efeito destas transferências de 
genes entre populações depende da diferença 
nas freqüências do gene nas duas populações 
e da proporção de indivíduos migrantes. 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
Marcadores Moleculares 
• O que são? 
são sequências de DNA que revelam 
polimorfismos entre indivÌduos geneticamente 
relacionados 
 
• Para que servem? 
estudos de genética populacional, distância 
genética, mapeamento e análises de 
similaridade. 
Filogeografia 
Podemos dizer que a filogeografia está 
intimamente ligada com a filogenética. 
 
• Como mostrar (visualmente) a relação 
filogenética (grau de parentesco) entre 
táxons? E de linhagens? 
Árvores filogenéticas; 
Rede de haplótipos. 
Filogeografia – Marcadores Moleculares 
Marcadores Moleculares 
• Como construir uma árvore filogenética? 
 
 
Filogeografia – Marcadores Moleculares 
Filogeografia – Marcadores Moleculares 
Ind 
1 e 5 
Ind 
4 
Ind 
2 
Ind 
3 
Ind 
1 e 5 
Ind 
4 
Ind 
3 
Ind 
2 
MtDNA como Ferramenta da 
Filogeografia 
• Vantagens de utilizar o DNA Mitocondrial: 
- Versatilidade de primers: possibilita 
amplificação, sem necessidade de purificação; 
- Alta taxa de replicação de mtDNA na maioria 
dos tecidos: possibilita amplificações (PCR) 
bem sucedidas até em material de museus; 
Filogeografia 
• Vantagens de utilizar o DNA Mitocondrial: 
- Alta taxa de mutação do mtDNA: geralmente 
resulta em variações genéticas em todas as 
populações (a não ser em populações que 
sofreram “efeito gargalo”, onde há uma alta 
taxa de endogamia); 
- Polimorfismo nucleotídico intraespecífico em 
mtDNA é considerado, em grande parte, 
efetivamente neutro, portanto, a distribuição 
de haplótipos é influenciado mais por eventos 
demográficos na história populacional do que 
por seleção (mutação) 
Filogeografia - mtDNA 
• Vantagens de utilizar o DNA Mitocondrial: 
- O tamanho efetivo populacional do mtDNA é 
¼ o tamanho efetivo populacional de genes 
nucleares diploides, portanto frequências dos 
haplótipos podem derivar rapidamente, 
criando diferenças genéticas entre as 
populações em um espaço de tempo 
relativamente curto. 
- Não há recombinação no mtDNA animal, 
sendo proveniente de apenas um dos 
progenitores. 
Filogeografia - mtDNA 
• E as desvantagens?: 
- Se for uma população em que os machos 
dispersam e as fêmeas permanecem no 
mesmo local? 
 
- Outras alternativas: 
Cromossomo Y (nos mamíferos) 
DNA nuclear 
Filogeografia - mtDNA 
O Processo de Coalescência 
Filogeografia 
 
Filogeografia – Genealogias e Coalescência 
Filogeografia Aplicada 
• Decisões taxonômicas; 
 
• Determinando área de ocorrência natural de 
uma espécie; 
 
• Encontrandoa população pioneira 
(source/ancestral) de espécies introduzidas. 
• Um aspecto revolucionário da filogeografia 
- A filogenia de alelos permite o abandono das 
premissas feitas a priori com relação ao objeto 
de estudo (Exemplo: definir populações). 
 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
Filogeografia – O Estudo da Variação Genética 
E 
D 
C 
B 
A 
Filogeografia no Brasil 
 
• Celeus flavescens (Benz e Robins, 2011); 
 
• Xiphorhynchus fuscus (Cabane et al., 2008); 
 
• Sclerurus scansor (D’Horta et al., 2013); 
 
 
Celeus flavescens 
(Benz e Robins, 2011) 
Filogeografia no Brasil 
• Morfologia; 
 
• Acústica; 
 
• Molecular. 
Filogeografia no Brasil 
• Genética (Amostras de tecido); 
 
(Benz e Robins, 2011) 
(Benz e Robins, 2011) 
• Análise acústica; 
(Benz e Robins, 2011) 
 
(Benz e Robins, 2011) 
(Benz e Robins, 2011) 
 
(Benz e Robins, 2011) 
• Alguma 
(Benz e Robins, 2011) 
(Benz e Robins, 2011) 
 
(Benz e Robins, 2011) 
 
Sclerurus scansor 
(D’Horta et al., 2013) 
• Phylogeny and Comparative Phylogeography 
of Sclerurus. 
 
 
(d’Horta et al., 2013) 
 
(d’Horta et al., 2013) 
 
Perspectivas da Filogeografia no Brasil 
• Myiothlypis flaveola 
 
• Myiornis sp. nov. 
 
• Thamnophilus caerulescens (exemplo com as 
subespécies da Bolivia) – Brumfield, 2005 
 
 
Perspectivas da Filogeografia no Brasil 
Avifauna da Caatinga 
• Importancia de idas a campo na formulação 
de hipóteses e suporte para o material 
genético. (Comparar vivência no campo com 
guias de campo e estudos teóricos). 
• Aves da UECE (Monografia de Giovanna 
Rodrigues) 
NOME DO TÁXON NOME COMUM NOME EM INGLÊS 
Anseriformes 
Anatidae 
Dendrocygna viduata irerê White-faced Whistling-Duck 
Amazonetta brasiliensis pé-vermelho Brazilian Teal 
Podicipediformes 
Podicipedidae 
Tachybaptus dominicus mergulhão-pequeno Least Grebe 
Podilymbus podiceps mergulhão-caçador Pied-billed Grebe 
Suliformes 
Phalacrocoracidae 
Phalacrocorax brasilianus biguá Neotropic Cormorant 
Pelecaniformes 
Ardeidae 
Tigrisoma lineatum socó-boi Rufescent Tiger-Heron 
Ixobrychus exilis socoí-vermelho Least Bittern 
Nycticorax nycticorax savacu Black-crowned Night-Heron 
Butorides striata socozinho Striated Heron 
Bubulcus ibis garça-vaqueira Cattle Egret 
Ardea alba garça-branca-grande Great Egret 
Egretta thula garça-branca-pequena Snowy Egret 
Cathartiformes 
Cathartidae 
Cathartes aura urubu-de-cabeça-vermelha Turkey Vulture 
Cathartes burrovianus urubu-de-cabeça-amarela Lesser Yellow-headed Vulture 
Coragyps atratus urubu-de-cabeça-preta Black Vulture 
Avifauna da UECE 
Avifauna da UECE 
Avifauna da UECE 
Avifauna da UECE 
Sugestão de Leitura 
• Phylogeography – John Avise; 
 
• An introduction to Molecular Ecology – Trevor 
Beebee e Graham Rowe; 
 
• Genética de Populações e Teoria Microevolutiva 
– Alan Templeton; 
 
• Ornitologia Brasileira – Helmut Sick