TEMA 1 A espacialidade da vida na dimensão História da Biogeografia. Biogeografia pré-darwinista. Wallace, Darwin e a Biogeografia moderna

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1 TEMA 1 A espacialidade da vida na dimensão História da Biogeografia Biogeografia pré-darwinista Wallace, Darwin e a Biogeografia moderna

2 Pithecia albicans BIOGEOGRAFIA é a dimensão espacial da evolução Documenta e compreende modelos espaciais de biodiversidade (Brown e Lomolino, 1998) Macaco Parauacu (Pithecia spp)

3 Gregorin, Renato. Taxonomia e variação geográfica das espécies do gênero Alouatta Lacépède (Primates, Atelidae) no Brasil. Revista Brasileira de Zoologia 23 (1):64-144, 2006

4 Revista Pesquisa FAPESP - 14/6/2012 Sapajus libidinosus

5 Global hotspots of fragmentation and core habitat for the world's terrestrial mammalian carnivores (n = 246). Kevin R. Crooks et al. Phil. Trans. R. Soc. B 2011;366: by The Royal Society

6 BIOGEOGRAFIA é a dimensão espacial da evolução Documenta e compreende modelos espaciais de biodiversidade (Brown e Lomolino, 1998) Leontopithecus rosalia Philodendrum adamantinum

7 BIOGEOGRAFIA é a dimensão espacial da evolução Documenta e compreende modelos espaciais de biodiversidade (Brown e Lomolino, 1998) Praia da Fazenda Núcleo Picinguaba Fonte: jpeg0

8 BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA PREMISSA Tuiuiú Jabiru Jabiru mycteria Foto: youtube.com Algumas espécies estão confinadas a uma região (endêmicas) e outras espécies semelhantes (aparentadas) vivem em regiões separadas por barreiras biogeográficas (disjunção)

9 BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA Begonias endêmicas da Floresta Nebular (Bignonia grandiflora) na Floresta Nebular de Costa Rica (vulcão Poas) (Furlan, 2011)

10 Disjunção Comparação entre as distribuições geográficas do porco do mato e do javali (subfamília dos taiassuídeos). Tayassu pecari Sus scrofa

11 Biogeografia pré-darwinista Humboldt De Candolle Martius Spix Rugendas Saint Hilaire Johann Baptist von Martius

12 Nascem nesta época muitos dos temas que permanecem até hoje: Classificação de regiões biogeográficas com base em suas biotas; Reconstrução do desenvolvimento histórico das biotas, incluindo sua origem, e expansão e diversificação; Explicação das diferenças em números e em tipos de espécies entre as áreas geográficas; Explicação da variação geográfica nas características de indivíduos e populações de espécies próximas, incluindo tendências na morfologia, comportamento e demografia.

13 Descrever e catalogar metodicamente as coleções do museu divino Espécies imutáveis Sistema de nomenclatura binomial Homo sapiens Oriza sativa Licopersicum sculentum Mangifera indica Musa paradisiaca Phaseolus vulgaris

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15 Arqueólogos afirmam ter encontrado a Arca de Noé na Turquia Grupo de arqueólogos chineses e turcos teriam localizado vestígios da mítica embarcação no Monte Ararat 27 de abril de h 34

16 Centro de Origem e Dispersão: idéia de que o mundo e os seres vivos tem uma origem definida num espaço e num tempo

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18 CENTROS DE ORIGEM E DISPERSÃO Criacionismo ou teoria da criação John Martin, 1821

19 Natureza intocada - sacralizada Moritz Rugendas Johann Baptist von Martius

20 Centro de Origem de Plantas cultivadas

21 Centro de Origem de Plantas cultivadas

22 Como as espécies puderam migrar por condições inóspitas e povoar por exemplo o trópico a partir do Monte Ararat? Seria impossível se as espécies fossem imutáveis. Clima e Espécies são mutáveis Regiões ambientalmente semelhantes podem ter conjuntos distintos de mamíferos e aves

23 As espécies se originaram em uma região muito afastada ao norte e se espalharam em direção ao sul, adaptando-se ou evoluindo conforme colonizavam climática e ecologicamente diversas massas continentais

24 "Great American Biotic Interchange (GABI) Intercâmbio de fauna no Plioceno. Cor Verde: Animais Norte-americanos com ancestrais Sulamericanos. Cor Azul: Animais Sul-americanos com ancestrais Norte-americanos Fontes: Webb, Davis (2006) - The Great American Biotic Interchange: Patterns and Processes - Annals of the Missouri Botanical Garden, Vol. 93, No. 2 (Aug., 2006),

25 CENTROS DE ORIGEM E DISPERSÃO Darlington (Harvard University, 1957)

26 Contribuições importantes Forster (1778) Humboldt ( ) Primeiro zoneamento global das biotas Precursor da Biogeografia insular e a teoria da diversidade relacionou tamanho e variação dos ambientes ao número de espécies Generalizou a lei de Buffon Compara os gradientes latitudinais de Forster aos altitudinais (cinturões florísticos)

27 Alexander von Humboldt

28 Forster, Willdenow e Humboldt

29 Sucessão altitudinal

30 Alexander von Humboldt, Vues des cordillères et monumens des peuples indigènes de l'amérique. Paris: Schoell, 1810.

31 Sucessão altitudinal Serra dos Órgãos - RJ

32 Contribuições importantes Candole ( ) Organismos competem por recursos. Estudou ilhas e retomou os estudos sobre a relação área x espécies; Considerou idade e isolamento importante como condicionantes em ilhas.

33 Distinção entre as biotas regionais grandes Padrões; Origem e expansão das espécies; Clima e Área são os fatores responsáveis pelas diferenças de número e tipo de espécies entre biotas locais e regionais.

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35 Explicação da Lei de Buffon: Dispercionismo (Darwin) Extensionismo Atualismo (Lyell)

36 Importantes avanços Estimativa melhor da idade da terra Conceito de deriva continental (Alfred Wegener) Mecanismos evolutivos

37 Lyell ( ) Extensionismo / Atualismo MUITOS LUGARES DE CRIAÇÃO DA VIDA MUITOS PERÍODOS DE CRIAÇÃO ESPÉCIES IMUTÁVEIS FENÔMENOS DE HOJE OCORRERAM NO PASSADO.

38 TEORIA DA EVOLUÇÃO - centros de origem e dispersão Darwin / Wallace / Darlington / Mayr /Hooker / Sclater

39 EVOLUCIONISMO NATURALISTAS E EXPLORADORES OBJETIVOS: registrar a diversidade da vida, incluindo sua origem, expansão e diversidade das biotas. Procurar registros fósseis

40 TEORIA DA EVOLUÇÃO Darwin ( ) A origem das Espécies (1859) - Usou extensamente a Biogeografia como evidência da Evolução Existe um potencial para o aumento da população Este potencial raramente é observado Existe limitação de recursos Luta entre os indivíduos pela existência

41 TEORIA DA EVOLUÇÃO COMO A VARIAÇÃO É HERDADA? Existe variação entre os indivíduos de cada espécie Existe herança da variação individual Existe sobrevivência diferencial (Seleção natural) Através de várias gerações ocorrem mudanças nas espécies.

42 George Gailord Simpson ORIGEM E EVOLUÇÃO DO CAVALO /IMAGEM: WIKIMEDIA COMMONS

43 BIOLOGIA COMPARADA

44 BIOLOGIA COMPARADA

45 REGISTROS FOSSILÍFEROS

46 DISPERSÃO COMO PROCESSO BIOGEOGRÁFICO 1. MOVIMENTO DEFINITIVO DE UMA POPULAÇÃO. AUMENTO DA ÁREA DE OCORRÊNCIA. 2. RECURSO CONTRA A COMPETIÇÃO 3. DISPERSÃO + EXTINÇÃO LOCALIZADA = DISJUNÇÃO

47 DISPERSÃO COMO PROCESSO BIOGEOGRÁFICO 30% da América Central, pela bacia amazônica 70% oriundas do Escudo das Guianas Flora amazônica deriva de outras regiões, através de processos que sofreram influência de disjunções geológicas e de alterações climáticas havidas no passado desde a origem a bacia. Fonte:

48 DISPERSÃO COMO TERMO ECOLÓGICO 1. MOVIMENTO DE UM ORGANISMO NO SEU CICLO DE VIDA. 2. RESPOSTA ADAPTATIVA DE MUITAS ESPÉCIES. 3. MOVIMENTO SAZONAL E TEMPORÁRIO Bagre spp DISPERSÃO DE SEMENTES DISPERSÃO NO CICLO DE VIDA VENTOS ANIMAIS Ictiocoria MIGRAÇÃO, FASES DO DESENVOLVIMENTO

49 MECANISMOS DE MOVIMENTO ZOOCORIA ANEMOCORIA Bicudinho-do-brejo-paulista Stymphalornis sp. nov Cabralea canjerana

50 ANEMOCORIA Tipuana tipu

51 Sâmara

52 MODERNO VICARIÂNCIA - renovação da biogeografia século XX - sistemática filogenética, tectonismo, datações... Nelson & Platinick / Wiley

53 FINALMENTE UMA PROVA DEFINITIVA DA ORIGEM BRASILEIRA DE NOSSO COQUEIRO-DA-BAHIA Origem brasileira do coco-dabahia (Cocos nucifera) Um trabalho de filogenia molecular realizado nos EUA com este grupo de palmeiras (tribo Cocoeae) concluiu que esta espécie não pode ser originária das Ilhas do Pacífico

54 Origem mais provável é a América do Sul (Brasil). A afirmação baseia-se nas semelhanças morfológicas do endocarpo das espécies desta tribo tipicamente brasileira (presença de três poros (furinhos), que inexiste nas espécies das demais tribos. O trabalho filogenético conduzido na Universidade de Missouri pelo botânico Bee F. Gunn e publicado nos Annals of the Missoury Bot. Garden 91: , 2004 Baseou-se na seqüência gênica nuclear prk e confirma o parentesco próximo do coco com as demais espécies desta tribo, hipotizando que a partir da América do Sul durante o Paleoceno o coco foi levado por correntes marítimas para a África, Madagascar e Índia e de lá para a Australásia e Nova Zelândia até o período Oligoceno. Os fósseis de endocarpos (caroços) de coco encontrados na Índia são do baixo Eoceno, quando a Índia já havia separado de Madagascar, o que está de acordo com os eventos tectônicos ocorridos.

55 Fragmentação da área, irradiação adaptativa e dipersão Modelo dispersionista Modelo vicariante

56 HIPÓTESES EXPLICATIVAS DA DITRIBUIÇÃO BIOGEOGRÁFICAS ABORDAGENS HISTÓRICAS HIPÓTESE: DISPERSÃO As espécies estão num determinado espaço geográfico porque dispersaram de outro espaço para ali. HIPÓTESE: VICARIÂNCIA As espécies estão num determinado espaço geográfico porque especiaram ali. BARREIRA GEOGRÁFICA É O FATOR LIMITANTE DA DISTRIBUIÇÃO BARREIRA GEOGRÁFICA TEM A MESMA IDADE DA DISJUNÇÃO

57 Vicariância Dispersão biogeográfica Pop.ancestral Pop.ancestral barreira Aparece a barreira dispersão através da barreira Diferenciação das Populações Diferenciação das Populações Nelson & Platinick, 1984

58 TAREFA 1. Ler o quadro dos princípios biogeográficos defendidos por Alfred Russel Wallace (Brown, J. e Lomolino, M. V. pagina 28). 2. Escolher um dos princípios e pesquisar um exemplo que evidencie o princípio hoje. 3. Entregar na próxima aula

59 PRÓXIMA AULA Tema 1 A espacialidade da vida na dimensão História da Biogeografia Biogeografia e Conservação na atualidade Porque proteger a Biodiversidade? Conservar com sociodiversidade?

60 BIBLIOGRAFIA CONTI, J. B. & S. A. FURLAN. Geoecologia: o clima, os solos e a biota in ROSS, J. L. S. Geografia do Brasil. São Paulo: Edusp, BROWN, J. H. & A. C. GIBSON. Biogeography. EUA. Mosby Company, BROWN, James H. e LOMOLINO, Mark V. Biogeografia. Biogeografia (2ª. Ed) FUNPEC Ed Ribeirão Preto São Paulo. ZUNINO, M. & ZULLINI, A. Biogeografia. Fondo de Cultura Econômica. Outros autores: Andrewartha e Birch, 1954; MacArthur & Wilson; 1963, 1972; May, 1976; Krebs, 1972; Dansereau, 1957; Rizzini, 1982; Cox, 1976; Tivy, 1971, 1982, Furlan, 1992.