Sistemática e evolução de aranhas-armadeiras (CTENIDAE: PHONEUTRIA) a partir de evidências moleculares, morfológicas e ecológicas
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Felipe de Mello Martins
Almir Rogério Pepato
Almir Rogério Pepato
Resumo
O gênero Phoneutria engloba atualmente oito espécies neotropicais cujo histórico taxonômico é
controverso, principalmente com relação a quatro espécies da Floresta Atlântica e Cerrado. Sua ampla
distribuição ao longo dos maiores biomas sul-americanos, mas com certo endemismo de algumas
espécies, fazem desses organismos potenciais modelos para estudos filogeográficos. Muitas das hipóteses
propostas para explicar a diversidade neotropical envolvem a participação de fatores ambientais.
Entretanto, poucos estudos abordam o papel do nicho nos processos de diversificação das linhagens.
Neste trabalho, utilizamos evidências moleculares, morfológicas e ecológicas para delimitar espécies
dentro do gênero e propor hipóteses a respeito da participação de fatores ambientais e possíveis eventos
históricos envolvidos na diversificação das linhagens de Phoneutria. Análises de morfometria geométrica
indicam que o formato da genitália masculina é capaz de diferenciar três das quatro espécies cuja
taxonomia é controversa. A forma da genitália feminina, por sua vez, não apresenta diferenças claras
entre as espécies e a árvore para o gene mitocondrial COI não recupera nenhuma dessas quatro espécies
como monofiléticas. Análises de coalescência indicam a existência de três linhagens evolutivas
independentes, as quais correspondem aos três grupos encontrados com base na morfologia da genitália
masculina. Nossos resultados indicam, portanto, a existências de sete entidades que poderiam ser
consideradas como espécies, sendo válidos os nomes Phoneutria fera, P. nigriventer, P. reidyi, P.
boliviensis, P. pertyi e P. keyserlingi. Aspectos da morfologia e uma hipótese de relações filogenéticas
entre as espécies são discutidas. Para estudar a evolução do nicho, utilizamos uma filogenia com datas de
divergência inferidasa partir de uma abordagem bayesiana, com base em um modelo de relógio molecular
relaxado, e dados ambientais das espécies para reconstruir o nicho ancestral em cada nó. Os resultados
mostram que, de uma maneira geral, as divergências ecológicas ocorreram no início da diversificação do
grupo, enquanto que divergências mais recentes apresentam conservação do nicho. Os possíveis eventos
envolvidos na diversificação de Phoneutria são discutidos com base nas principais hipóteses propostas
para explicar a diversidade neotropical e levando em consideração a evolução do nicho, a distribuição
geográfica e a data de divergência das espécies.
Abstract
The spider genus Phoneutria currently comprises eight Neotropical species whose taxonomic
history is controversial, especially regarding four species from the Atlantic Forest and the Cerrado. Since
the species of Phoneutria are widely distributed along the major biomes of South America, but still with
endemism of some species, these organisms are potential models for phylogeographic studies. Many of
the hypotheses proposed to explain the Neotropical diversity involve the participation of environmental
factors. However, few studies address the role of the niche in the process of diversification of lineages. In
this paper, we use molecular, morphological and ecological evidence to delimit species within the genus
and propose hypotheses about the environmental factors and possible historical events involved in the
diversification of lineages of Phoneutria. Geometric morphometric analysis indicates that the shape of
male genitalia can be used to differentiate three of the four species whose taxonomy is controversial. The
shape of female genitalia, in turn, has no clear differences between species, and a mitochondrial gene tree
based on COI does not recover any of these four species as monophyletic. Coalescence analysis indicates
the existence of three independent evolutionary lineages, which correspond to the three groups found
based on the morphology of male genitalia. The results indicate, therefore, the existence of seven entities
that could be considered as species in this genus, to which the following names can be applied:
Phoneutria fera, P. nigriventer, P. reidyi, P. boliviensis, P. pertyi and P. keyserlingi. Aspects of the
morphology and a hypothesis of phylogenetic relationships among those species are discussed. To study
the evolution of the niche, we used a used a Bayesian approach to reconstruct a phylogeny with
divergence dates inferred through a relaxed molecular clock model, and environmental data of existent
species to reconstruct the ancestral niche on each node. The results show that, in general, the ecological
differences occurred in the early diversification of the group, while more recent divergences have shown
niche conservatism. The possible events involved in the diversification of Phoneutria are discussed based
on the main hypotheses proposed to explain the Neotropical diversity and taking into account the
evolution of the niche, geographical distribution and the date of divergence of species.
Assunto
Ecologia, Aranhas/anatomia & histologia
Palavras-chave
Phoneutria, Morfometria geométrica, Aranhas-armadeiras