DC Field | Value | Language |
dc.contributor.advisor | Bonatto, Sandro Luis | - |
dc.contributor.advisor | Oliveira, Larissa Rosa de | - |
dc.contributor.author | Lopes, Fernando Ricardo Vieira | - |
dc.date.accessioned | 2019-12-16T12:01:36Z | - |
dc.date.available | 2019-12-16T12:01:36Z | - |
dc.date.issued | 2019 | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10923/16429 | - |
dc.description.abstract | A sistemática, a filogenia e a história evolutiva de Otariidae (lobos e leões-marinhos) são
debatidas desde as descrições das primeiras espécies por exploradores naturalistas europeus.
Atualmente, diversas relações, em particular dentro de Arctocephalus, permanecem confusas.
Estudos moleculares recentes envolvendo espécies da família basearam-se somente em poucos
fragmentos de DNA, em sua maioria, regiões mitocondriais concatenadas, com o objetivo de decifrar
a biogeografia dos lobos e leões-marinhos. Assim como para a Otariidae, as relações entre
Arctocephalus australis (lobo-marinho-peruano-chileno e lobo-marinho-sul-americano), A.
galapagoensis (lobo-marinho-de-Galápagos) e A. forsteri (lobo-marinho-da-Nova Zelândia) também
são bastante discutidas. Embora atualmente reconhecidas como espécies plenas, todos os estudos com
um enfoque populacional, aplicando mais de um indivíduo por táxon, demonstraram a parafilia deste
grupo. Em dois manuscritos aplicamos uma abordagem genômica para esclarecer as relações
filogenéticas de Otariidae e o processo evolutivo de A. australis (e suas duas subunidades
populacionais), A. galapagoensis e A. forsteri. Para isso, avaliamos 15 genomas completos, sendo 12
sequenciados pelo nosso grupo de pesquisa e três obtidos do GenBank. Além disso, também
sequenciamos uma biblioteca de representação reduzida (método ddRAD-seq) composta por
indivíduos de A. australis (n=15/13, subpopulações do sul do Chile/Oceano Atlântico e Peru/Norte
do Chile, respectivamente), A. galapagoensis (n=10) e A. forsteri (n=9). Em nosso trabalho,
encontramos um elevado grau de discordância genealógica ao longo dos genomas, o qual atribuímos,
principalmente, à separação incompleta de linhagens gênicas. Identificamos que o elevado número
de topologias únicas se deu à um explosivo período de especiação conduzido pelo resfriamento das
águas superficiais do Oceano Pacífico, na transição Plio-Pleistoceno há ~3 Ma. Além disso, métodos
variados de reconstruções filogenéticas recuperaram, de forma consistente, a monofilia do gênero
Arctocephalus, sugerindo a manutenção da atual nomenclatura taxonômica. Análises com genomas
completos e bibliotecas de representação reduzida também mostraram a clara delimitação entre A.
australis, A. galapagoensis e A. forsteri. Encontramos, também, evidências de que a subpopulação
peruana/chilena de A. australis compartilha componentes genômicos entre A. galapagoensis e a
subpopulação do sul do Chile/Oceano Atlântico de A. australis. Análises posteriores suportaram que
esta mistura reflete uma antiga origem híbrida da subunidade populacional do lobo-marinhoperuano/chileno. Também detectamos a presença de indivíduos puros de A. galapagoensis
(primeiramente identificados como A. australis) em Isla Foca, uma colônia reprodutiva isolada e
localizada há ~1000 km ao norte da distribuição principal de A. australis (subunidade
peruano/chilena) e à leste da distribuição de A. galapagoensis. Dois retrocruzamentos entre o táxon
híbrido e A. galapagoensis também foram detectados em Isla Foca e em Punta San Juan, Peru, a maior
colônia reprodutiva dos lobos-marinhos-peruanos-chilenos. Esses achados demonstram a necessidade
de futuros estudos em Isla Foca para compreender o seu papel nas dinâmicas populacionais, na
distribuição e na conservação dos táxons mencionados. Nos artigos apresentados delimitamos
espécies, esclarecemos a complexa história evolutiva de lobos e leões-marinhos e resolvemos
questionamentos fundamentais sobre as relações internas de Otariidae. Também demonstramos a
importância de considerar as discordâncias genealógicas na interpretação da história evolutiva e de
considerar o fluxo gênico interespecífico como força evolutiva na geração de biodiversidade. | pt_BR |
dc.description.abstract | The systematics and phylogeny of Otariidae have been extensively studied for over two
centuries since the first species descriptions by the European explorers. Yet, several relationships,
particularly the monophyly within Arctocephalus, remain unclear. Recent molecular phylogenies
only used few concatenated mitochondrial or nuclear genes. Similarly, the relationships within the
clade that encompasses the Galapagos (A. galapagoensis), New Zealand (A. forsteri), South
American and Peruvian-Chilean fur seals (A. australis subpopulations) are also debated. Although
currently recognized as full species, the studies that assessed more than one individual per taxon
showed the group paraphyly. In two manuscripts presented in this thesis, we applied a genomic
approach to clarify conflicting Otariidae relationships and to shed light on the evolutionary processes
of South American, Peruvian-Chilean, Galapagos and New Zealand fur seals. Here, we assessed 15
genomes (12 sequenced by our group and three retrieved from GenBank) and sequenced a reduced
representation library composed by 47 individuals of the South American and Peruvian-Chilean fur
seals (n= 15/13), Galapagos fur seals (n=10) and New Zealand fur seals (n=9). Our phylogenies
showed a high-level of genealogical discordances that we assigned mainly to the incomplete lineage
sorting promoted by an explosive adaptive-radiation at ~3Mya in the Plio-Pleistocene transition,
potentially induced by the eastern Pacific sea surface cooling. We also found a strong support for the
Arctocephalus monophyly, suggesting the maintenance of the current taxonomic nomenclature.
Whole-genome and reduced representation libraries analyses showed well-delimited species for the
clade encompassing South American, Peruvian-Chilean, Galapagos and New Zealand fur seal.
Additionally, Peruvian-Chilean fur seals showing shared genomic components with Galapagos and
South American fur seals. Posterior analyses supported that this admixture reflected the hybrid origin
of the Peruvian-Chilean fur seals and the ancient evolutionary history of this taxa. We also detected
two pure individuals of Galapagos fur seals in Isla Foca, a remote rookery located ~1,000 km from
the main distributions of the Peruvian-Chilean and Galapagos fur seals. Besides that, we found a
secondary contact of the Peruvian-Chilean with Galapagos fur seals in this locality and in Punta San
Juan, southern coast of Peru. These findings highlight that new studies are needed to understand the
role of Isla Foca in the population dynamics, distribution and conservation of the Peruvian-Chilean
and Galapagos fur seals. The manuscripts presented in this thesis untangled the complex evolutionary
history of the fur seals and sea lions by illuminating internal Otariidae relationships and showing the
importance of the interspecific gene flow in the biodiversity promotion. | en_US |
dc.language.iso | Português | pt_BR |
dc.publisher | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul | pt_BR |
dc.rights | openAccess | en_US |
dc.subject | LOBOS MARINHOS | pt_BR |
dc.subject | MAMÍFEROS MARINHOS | pt_BR |
dc.subject | GENÉTICA | pt_BR |
dc.subject | ZOOLOGIA | pt_BR |
dc.title | Filogenômica de Otariidae e história evolutiva de lobos-marinhos da América do Sul | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.degree.grantor | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul | pt_BR |
dc.degree.level | Doutorado | pt_BR |
dc.degree.date | 2019 | pt_BR |
dc.publisher.place | Porto Alegre | pt_BR |
Appears in Collections: | Dissertação e Tese
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