Evolução em Cycloramphidae: diversidade e especiação na Mata Atlântica brasileira

Abstract

As forças de seleção natural e sexual atuam sobre os indivíduos e podem os levar ao isolamento reprodutivo. O acúmulo de modificações evolutivas pode levar ao surgimento de novas entidades. Espécie é unidade basal em biologia; assim, com sua exuberante biodiversidade, a Mata Atlântica é uma floresta neotropical fundamental para estudos de processos evolutivos em anfíbios anuros. Reunindo os gêneros Cycloramphus, Thoropa e Zachaenus, a família Cycloramphidae agrupa espécies de anuros saxícolas e terrestres, todas endêmicas da Mata Atlântica brasileira. Pelos seus hábitos especializados de vida e reprodução, os cicloramfídeos formam um grupo atrativo para estudos evolutivos. Na presente tese são apresentados quatro capítulos que abordam três escalas distintas da evolução: a diversificação entre espécies, populações e indivíduos. São abordados: (1) a filogenia molecular multilocus de Cycloramphus-Zachaenus, demonstrando que a evolução da terrestrialidade no clado se correlaciona com o dimorfismo sexual em tamanho; (2) a diversificação fenotípica associada a diversificações genéticas em populações de C. boraceiensis e C. dubius, demonstrando que estas duas espécies-irmãs saxícolas apresentam zona de contato e hibridação; (3) o sistema de acasalamento promíscuo e as relações sociais em C. boraceiensis, demonstrando que tamanho das fêmeas e dos machos e parentesco genético influenciam a formação dos casais; e (4) o sistema de acasalamento poligínico com fidelidade na espécie saxícola Thoropa taophora, estendendo o sistema harêmico para todos os tetrápodes.

Natural and sexual selection forces act on individuals and may lead to reproductive isolation. The increase in evolutionary modifications may lead to the emergence of new entities. Species is the basal unity in biology; thus, with its exuberant biodiversity, the Atlantic rainforest is a fundamental Neotropical forest for studies of evolutionary processes in anuran amphibians. Comprising the genera Cycloramphus, Thoropa, and Zachaenus, the family Cycloramphidae gathers saxicolous and terrestrial anuran species, all endemic to the Brazilian Atlantic rainforest. Because of their specialized life and reproductive habits, cycloramphids are an attractive group for evolutionary studies. In the present thesis we show four chapters that address three distinct scales of evolution: the diversification among species, populations, and individuals. We goaled: (1) the multilocus molecular phylogeny of Cycloramphus-Zachaenus, demonstrating that the evolution of terrestriality in the clade is correlated with the sexual size dimorphism; (2) the phenotypic diversification associated with the genetic diversifications in populations of C. boraceiensis and C. dubius, demonstrating that these two saxicolous sister species show a contact zone and hybridization; (3) the promiscuous mating system and the social relations in C. boraceiensis, demonstrating that female and male sizes, and mate relatedness influence pair formation; and (4) the polygynic mating system with fidelity in the saxicolous species Thoropa taophora, extending the haremic system for all tetrapods.