Dispersão, processo chave para modular a dinâmica ecológica e evolutiva de borboletas

Abstract

A dispersão é o resultado da interação de um conjunto de atributos do indivíduo com o meio o qual pode ser moldado ao longo do tempo recente ou mais profundo. A partir disso, diferentes cenários ecoevolutivos podem ser inferidos. Adicionalmente, a maneira como as espécies dispersoras interagem com o meio pode afetar as dinâmicas ecológicas e evolutivas da própria espécie e as interações com outras espécies. Portanto, a dispersão pode ser causa, mas também consequência de processos ecoevolutivos. Sendo assim, a presente tese se propõe investigar como distintas dinâmicas ecológicas e evolutivas relacionadas ao processo de dispersão de borboletas afeta e é afetada por diferentes processos. Para avaliar isso, atributos morfológicos e sequências genômicas foram utilizadas para avaliar a dispersão a nível micro e macroevolutivo. Quanto às estruturas morfológicas, a asa é o principal atributo morfológico que pode ser utilizado em associação com outras estruturas para predizer a capacidade dispersora. Somado a morfologia, a informação genética também prediz dispersão através do compartilhamento de sequências genéticas semelhantes entre distintas populações. Neste sentido, a presente tese se propõe a avaliar os efeitos e as consequências de diferentes processos que atuam sobre os atributos morfológicos dispersivos, mas também as consequências da capacidade dispersora sobre os processos de diversificação de Nymphalidae. Para isso, estruturamos a tese da seguinte forma: (i) Propomos um arcabouço teórico para investigar as principais etapas e filtros que atuam e moldam a forma da asa de borboletas, apontando os estágios de desenvolvimento mais propícios para as modificações, desde os níveis micro até macroevolutivos (Capítulo 1); (ii) Testamos empiricamente o efeito de diferentes filtros ambientais numa escala local e microevolutiva. Distintas dimensões ecológicas foram consideradas, desde o nível de indivíduos e de populações (genômica) como o de comunidades (taxonômica) (Capítulo 2); e, (iii) Testamos empiricamente diferentes modelos evolutivos que poderiam explicar a evolução dos atributos morfológicos relacionados à dispersão. Somado a isso, avaliamos como estes atributos estão afetando processos de especiação e extinção de Nymphalidade (Capítulo 3). Como principais achados desta tese sugerimos o primeiro arcabouço teórico para o entendimento das principais etapas que moldam a forma da asa, sendo o período entre o estágio larval e pré-pupal o mais importante. Empiricamente, encontramos uma simplificação genômica em locais com cultivo convencional de banana. Já num tempo mais profundo de tempo, encontramos que atributos relacionados à dispersão evoluíram por deriva ao longo da história de Nymphalidade e distintos filtros, bióticos e abióticos, podem ter atuando sobre a evolução dos atributos relacionados à capacidade de dispersão, conferindo a eles uma interação diferente com processos de especiação e extinção. Formas da asa mais extremas, alongadas ou arredondadas, estiveram mais relacionadas à maior taxa de especiação, enquanto que a proporção entre volume do tórax e área da asa apresentou uma relação linear inversa à taxa de especiação. Neste sentido, a presente tese contribui para o entendimento da dispersão desde o nível micro até macroevolutivo sugerindo e testando de maneira inédita um arcabouço teórico para o entendimento da variação na forma da asa de borboletas.