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Title: Filogenia e evolução de roedores Echimyidae na Mata Atlântica
metadata.dc.creator: Rodrigues, Ana Carolina Loss
Issue Date: 2014
Abstract: Os roedores Echimyidae tem distribuição Neotropical e são a família mais diversa de roedores Caviomorpha. Apesar da grande diversidade, pouco se sabe sobre a distribuição geográfica, história natural e evolução de vários grupos de equimídeos. O histórico taxonômico dessa família é confuso, sendo alguns grupos raramente coletados e, consequentemente, inferências sobre aspectos evolutivos e biológicos são pouco conclusivas e limitadas à análise de poucos exemplares. Filogenias moleculares não corroboram a classificação taxonômica para a família baseada em dados morfológicos, evidenciando a complexidade da história evolutiva desse grupo. Na Mata Atlântica são registrados cinco gêneros de Echimyidae: o rato-do-bambu, Kannabateomys; os arborícolas Phyllomys e Callistomys; o terrestre Trinomys, e o semi-fossorial Euryzygomatomys. O presente trabalho se baseou na utilização de sequências de DNA para abordar aspectos da evolução e filogenia de roedores equimídeos da Mata Atlântica em três níveis taxonômicos: família, gênero e espécie. O primeiro capítulo aborda a posição filogenética do gênero Callistomys dentro da família, utilizando sequências de 1 marcador mitocondrial (CitB) e 3 nucleares (GHR, RAG1 e vWF). Os resultados mostram que Callistomys forma um clado com o ratão-do-banhado (Myocastor), roedor semi-aquático das regiões abertas no cone sul da América do Sul e com o rato-de-espinho terrestre Proechimys com ocorrência na Amazônia. Esse clado é irmão de Thrichomys, um equimídeo terrestre que ocupa as áreas secas do centro da América do Sul. O agrupamento encontrado é inesperado, uma vez que seus membros apresentam aspectos morfológico, ecológicos e distribuição geográfica distintos e contrastantes. A filogenia resultante indica que Callistomys não é proximamente relacionado aos outros equimídeos arborícolas e sugere que o hábito arborícolas evoluiu mais de uma vez na família. O segundo capítulo investiga aspectos da filogenia, evolução e limites entre espécies de Phyllomys utilizando dois marcadores mitocondriais (CitB e COI) e três nucleares (GHR, RAG1 e vWF). Foram identificados três grupos principais de espécies: um com distribuição longitudinal pela porção central da Mata Atlântica (P. pattoni (P. mantiqueirensis, Phyllomys sp. 4)); e a partir daí dois outros grupos, um com distribuição na porção norte da Mata Atlântica (Phyllomys sp. 2 (P. blainvilii (P. brasiliensis, P. lamarum))); e outro na porção sul (Phyllomys sp. 3 ((Phyllomys sp. 1, P. lundi), (Phyllomys sp. 5 (P. dasythrix (P. nigrispinus (P. sulinus, Phyllomys sp. 6)))))). Foram identificadas duas linhagens independentes representando possíveis espécies novas, elevando o potencial número de espécies do gênero de 17 para 19. As filogenias associadas aos dados de distribuição geográfica sugerem que a diversificação e distribuição das espécies de Phyllomys foi influenciada pela ação conjunta de vários fatores como atividade neotectônica, gradientes altitudinais e latitudinais e mudanças climáticas que atuaram desde o Mioceno, marcando os primeiros eventos de diversificação do gênero até as especiações mais recentes, no Pleistoceno. O terceiro capítulo avalia a variação genética, distribuição geográfica e status taxonômico da espécie Euryzygomaotmys spinosus utilizando dois marcadores mitocondriais (CitB e D-loop). Os resultados mostraram que E.spinosus apresenta distribuição em áreas de Mata Atlântica e adjacências ao sul do Rio Doce, no Brasil, Paraguai e Argentina, incluindo um registro confirmado no Cerrado. A espécie ocupa habitats muito diversos e pode ser considerada generalista. As populações são geneticamente estruturadas ao longo da sua distribuição e os dados genéticos corroboram a taxonomia atual que considera apenas uma espécie, E. spinosus, para o gênero.
The Neotropical rodents of the Echimyidae family are the most diverse among the Caviomorpha clade. Little is known about the geographic range, natural history and evolution of several Echimyidae members, despite its high diversity. The taxonomic history of the family is confusing and some groups are rare in scientific collections, resulting in less conclusive inferences about evolutionary and biological traits, which are based on a few individuals. Molecular phylogenies do not support the taxonomic classification based on morphological traits, highlighting the complexity of the evolutionary history of this group. Five Echimyidae genera occur within the Atlantic Forest range: the bamboo-rat, Kannabateomys; the arboreal Phyllomys and Callistomys; the terrestrial Trinomys; and the semi-fossorial Euryzygomatomys. In the present study I used DNA sequences to investigate the phylogeny and evolutionary history of three echimyids from the Atlantic Forest at three different taxonomic levels: family, genus, and species. The first chapter investigates the phylogenetic position of Callistomys within Echimyidae using sequences of one mitochondrial (CytB) and three nuclear (GHR, RAG1 and vWF) markers. The results show that Callistomys forms a clade with the semi-aquatic coypu (Myocastor) from the grasslands in the southern South America and terrestrial spiny rats (Proechimys) from the Amazon forest. This clade is sister to Thrichomys, a terrestrial rat from the dry lands of central South America. These clades are unexpected, given the contrasting morphology, ecology, and geographic ranges of its members. The resulting echimyid phylogeny indicates that Callistomys is not closely related to the other arboreal echimyids, and suggest that arboreal habits evolved more than once in this family. The second chapter investigates aspects of the phylogeny, evolution and species limits in the genus Phyllomys using two mitochondrial (CytB and COI) and three nuclear (GHR, RAG1 and vWF) markers. Three main species groups were identified: one with a longitudinal distribution through the central portion of the Atlantic Forest (P. pattoni (P. mantiqueirensis, Phyllomys sp. 4)); one blainvilii (P. brasiliensis, P. lamarum))) and another along the southern portion (Phyllomys sp. 3 ((Phyllomys sp. 1, P. lundi), (Phyllomys sp. 5 (P. dasythrix (P. nigrispinus (P. sulinus, Phyllomys sp. 6)))))). Two independent evolutionary linages were identified, probably representing new species, raising the potential number of Phyllomys species from 17 to 19. These phylogenies, together with geographic distribution data, suggest that the diversification and distribution of Phyllomys species were affected by the concomitant action of different factors, such as neotectonics, altitudinal and latitudinal gradients, and climate change acting since the Miocene, underlining the first diversifications within Phyllomys until more recent speciation events, during the Pleistocene. The third chapter explores the genetic variation, geographic distribution and taxonomic status of the species Euryzygomatomys spinosus using two mitochondrial markers (CytB and D-loop). The results show that E. spinosus is distributed along the Atlantic Forest and surrounding areas, south of the Rio Doce in Brazil, Paraguay, and Argentina, including a confirmed occurrence in the Cerrado. This species occupies very distinct habitats and may be consider a generalist. The populations are genetically structured along its distribution and the genetic data corroborate the current taxonomy, which considers only one species in the genus, E. spinous.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/1231
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