Systematics and biogeography of the Hydropsini tribe (Serpentes: Xenodontinae)
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Data
2022-11-04
Autores
Orientador
Silva, Diego José Santana
Coorientador
Pós-graduação
Biodiversidade - IBILCE
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
A região Neotropical é caracterizada pela alta diversidade biológica e pela presença de grandes bacias hidrográficas, que exercem papel importante no padrão de distribuição e evolução da biota. Tal diversidade está também associada, dentre vários fatores, ao soerguimento final dos Andes a partir do Mioceno. Apesar dos recentes avanços na sistemática de serpentes, a diversidade de várias linhagens neotropicais permanece pouco compreendida. Aqui, abordamos a sistemática e biogeografia de Hydropsini (Pseudoeryx, Hydrops e Helicops), e apresentamos uma análise filogenética com base na maior amostragem molecular feita até o momento, cerca de 83% da diversidade da tribo (22 das 26 espécies), incluindo 1.080 sequencias de dois genes mitocondriais (16S e Cytb) e quatro nucleares (Cmos, NT3, BDNF e R35). Dividimos a tese em três capítulos. No primeiro capítulo inferimos a filogenia de Hydropsini, cujos resultados mostraram que os três gêneros são válidos e recuperamos a monofiletismo da tribo. A inclusão de mais espécies resultou em relacionamentos contrastantes quando comparados com inferências filogenéticas anteriores. No segundo capítulo, com base na filogenia datada do capítulo 1, conduzimos uma estimativa de área ancestral, a fim de investigar a história biogeográfica dessas serpentes aquáticas. Revelamos que o cenário ancestral mais provável para a diversificação de Hydropsini foi a região amazônica, por volta de 21 milhões de anos, no início do Mioceno. Discutimos como o dinamismo da paisagem durante o Mioceno na região amazônica teve um grande impacto na diversificação de Hydropsini, influenciado principalmente pelo sistema Pebas. Por fim, no terceiro capítulo, nos baseamos nos achados sobre o complexo de Helicops leopardinus (He. leopardinus, He. modestus, He. infrataeniatus e He. tapajonicus) do primeiro capítulo e estudamos a filogeografia deste complexo para compreendermos sua diversidade e estruturação genética em níveis mais recentes de diversificação. O complexo de Helicops leopardinus se originou durante o Pleistoceno (~1,2 Mya), e mostramos que este complexo pode representar uma única espécie com cinco agrupamentos geneticamente estruturados com fluxo gênico de forma desigual entre eles. A diferenciação genética do complexo de He. leopardinus é explicada principalmente pela interação da distância geográfica, variação climática e bacias hidrográficas. Fornecemos novas propostas sobre padrões e processos de diversificação para um complexo de espécies de cobras aquáticas amplamente distribuído ao longo da América do Sul.
Resumo (inglês)
The Neotropical region is characterized by high biological diversity and the presence of large hydrographic basins, which play an important role in the distribution pattern and evolution of the biota. Such diversity is also associated, among several factors, with the final uplift of the Andes during the Miocene. Despite recent advances in snake systematics, the diversity of several Neotropical lineages remains poorly understood. Here, we address the systematics and biogeography of Hydropsini (Pseudoeryx, Hydrops e Helicops) and present a phylogenetic analysis based on the largest molecular sampling to date, about 83% of the tribe’s diversity (22 of 26 species), including 1,080 sequences of two mitochondrial genes (16S and Cytb) and four nuclear (Cmos, NT3, BDNF, and R35). We organized the thesis into three chapters. In the first chapter, we inferred the phylogeny of Hydropsini, and our results showed that the three genera are valid and we recovered the monophyly of the tribe. The inclusion of more species resulted in contrasting relationships when compared to previous phylogenetic inferences. In the second chapter, based on the dated phylogeny from chapter 1, we conducted an ancestral area estimate in order to investigate the biogeographic history of these aquatic snakes. We reveal that the most likely ancestral scenario for Hydropsini diversification was the Amazon region, around 21 million years ago, in the early Miocene. We discuss how the landscape dynamism during the Miocene in the Amazon region had a great impact on the diversification of Hydropsini, mainly influenced by the Pebas system. Finally, in the third chapter, based on the findings on the Helicops leopardinus complex (He. leopardinus, He. modestus, He. infrataeniatus and He. tapajonicus) from the first chapter, we carried out a phylogeography for these snakes to understand their diversity and genetic structure. The Helicops leopardinus complex originated during the Pleistocene (~1.2 Mya), and we show that this complex may represent a single species with five genetically structured clusters with uneven gene flow between them. The genetic differentiation of the He. leopardinus complex is mainly explained by the interaction of geographic distance, climatic variation, and watersheds. We provide new proposals on diversification patterns and processes for a complex of aquatic snake species widely distributed across South America.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Inglês