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Biogeografia Histórica e Ecológica A história da Biogeografia • Atrelada ao desenvolvimento da Biologia Evolutiva e Ecologia • Origem antiga, muito anterior à revolução darwiniana Visão profética de uma Terra dinâmica 1. Aristóteles (séc. IV a.C.) De onde veio a vida, e como se diversificou e se espalhou através do globo? Busto de Aristóteles. Filósofo grego e aluno de Platão. A época das explorações • Biólogos e naturalistas do séc XVIII: chamado para servir a Deus. • Os mistérios da criação seriam desvendados nos catálogos da biodiversidade. • Até meados do sec XVIII: a Terra, seu clima e suas espécies eram imutáveis. A época das explorações • Evidenciaram dois “problemas”: – Necesssidade de criar um sistema de classificação; – Como aquela diversidade de espécies se acomodou na arca de Noé e teria coexistido no lugar de aterrissagem da arca? Um pouco da história da biogeografia… Carolus Linnaeus (1707 – 1778) Seus deveres: descrever e catalogar o museu divino. Desenvolveu o sistema de nomenclatura binomial. Tentou explicar a origem e expansão da vida. 2. Linnaeus A origem e expansão da vida por Linnaeus • Um único centro de origem; • Espécies perfeitas e, portanto, imutáveis; • Dispersão a partir do Monte Ararat – onde a arca de Noé atracou A Arca de Noé no Monte Ararat, leste da Turquia Lineu: biogeografia descritiva • Ambientes encontrados em diferentes altitudes teriam sido colonizados por animais da arca à medida que as águas recuavam. • Registrou em qual tipo de ambiente cada espécie era encontrada = início da Biogeografia Ecológica 3. Buffon (1761): Histoire Naturelle Biogeografia interpretativa Buffon (séc XVIII) • Busca hipóteses explicativas para os padrões de distribuição: origem da vida em uma massa continental ao norte, que ligava o Novo e o Velho Mundo. • Aceitou extinções e sugeriu o papel da dispersão e especiação para explicar similaridade / dissimilaridade entre fauna dos continentes • Aceitou que a geografia, o clima e a natureza das espécies não eram rígidos, mas mutáveis. Lei de Buffon = diferentes regiões do globo, apesar de compartilharem as mesmas condições, são habitadas por diferentes espécies de animais e plantas 4. Forster (1772-1775): • Percebeu gradientes latitudinais de diversidade – zoneamento florístico; • Fez as primeiras observações de biogeografia insular Willdenow (1792) • Um único momento de criação deflagrado simultaneamente em vários lugares. • Com o Dilúvio, flora e fauna local havia sobrevivido em refúgios montanheses, de onde se dispersariam após recuo. Humboldt (1799-1804) Conhecido como o pai da fitogeografia; Percebeu um zoneamento altitudinal da flora (cinturões florísticos): tropicais, temperadas e árticas. De Candolle (1820) Publicou a obra: Geografia das Plantas; Introduziu conceitos de endemismo e espécies disjuntas; Fez a primeira distinção entre biogeografia ecológica e histórica. De Candolle • Além de fatores climáticos, a percepção de outro fator limitante: a presença da competição. • Regiões com variedades de zonas climáticas e ambientes ecológicos; distintas por conterem plantas restritas àquelas áreas (ENDÊMICAS). • Logo, a distinção da fauna e flora entre regiões é dependente de suas histórias. A biogeografia no século XIX • Já havia sido constatado que o número de espécies locais tendia a aumentar com o aumento da área e diminuir em função da distância do Equador. • O amadurecimento do campo da Biogeografia veio com três importantes avanços, tb no sec XIX. • Uma estimativa maior da idade da Terra • A teoria da deriva continental e tectônica de placas • Um maior conhecimento dos mecanismos envolvidos na diversificação e expansão das espécies: evolução, dispersão, vicariância e extinção. As idéias de evolução de Lamarck e Darwin – a influência do paradigma dispersalista • Novas espécies surgiam em locais específicos e se dispersariam formando os padrões biogeográficos que observamos, exceto onde estes foram modificados por qqs alterações climáticas ou no nível do mar. • Entretanto, muitas distribuições disjuntas não eram assim explicadas. A teoria de deriva continental – Wegener (1912) • Distribuição da fauna e flora disjunta na África, Austrália, América e Índias; • Semelhança no recorte litorâneo entre Américas, Europa e África; • Semelhança na natureza das rochas e na estratigrafia das rochas ao longo das linhas costeiras. A idéia da vicariância de Croizat (1960): panbiogeografia • A fragmentação de uma população ancestral por uma barreira geográfica, levando ao impedimento de fluxo gênico e posterior especiação • Avanço em relação às explicações dispersionistas para distribuições disjuntas • “A Terra e a vida evoluem juntas”. Ferramentas Adicionais • Sistemática Filogenética (Hennig) = proporciona uma metodologia rigorosa para se analisar os padrões de relacionamento evolutivo entre diferentes membros de um grupo. • Sistemática molecular = com base na análise de características contidas na composição molecular de seu DNA e suas proteínas. • Biogeografia Cladística: Rosen, Platnick & Nelson – Integra a teoria de tectônica de placas, vicariância e sistemática filogenética; – Busca por padrões de distribuição congruentes Diferenciando Biogeografia Ecológica de Biogeografia Histórica Biogeografia Ecológica • Estuda como os processos ecológicos, que ocorrem a curto prazo, atuam sobre o padrão de distribuição dos organismos; • Analisa a distribuição dos seres vivos em função de suas adaptações às condições atuais do meio. Questões abordadas: 1. Por que uma espécie é confinada à região em que vive? 2. O que a habilita a viver ali e o que a impede de viver em outras área? 3. Que papel cabe a cada um dos fatores ecológicos na limitação de sua distribuição? 4. Como explicamos a substituição de spp à medida que nos deslocamos em uma montanha? 5. O que controla a diversidade de spp encontradas em uma determinada região?? Biogeografia Histórica • Estuda como os processos evolutivos, que ocorrem a longo prazo, atuam sobre o padrão de distribuição dos organismos; • Explica a distribuição dos seres vivos em função de fatores históricos. Questões Abordadas 1. Como um determinado táxon se manteve confinado até o presente em uma região específica? 2. Quando um determinado padrão de distribuição começou a ter seus limites atuais e como fatores geológicos e climáticos formaram essa distribuição? 3. Quais são as spp com parentesco mais próximo e onde são encontradas? 4. Qual a história de um grupo e onde viviam os membros ancestrias desse grupo? Reunindo idéias... - Quais fatores exercem influência sobre os padrões de distribuição das espécies? - Como explicar distribuições disjuntas? - Qual o peso da ecologia , evolução e história geológica da Terra para se entender os padrões de distribuição?
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