Macroecologia de populações continentais e insulares do complexo Bothrops jararaca (Serpentes, Viperidae)
Data
2015-07-15
Autores
Ferrarini, Jose Mario Gadiani 
Orientadores
Sawaya, Ricardo Jannini
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Macroecology focuses on the relationship between organisms and their environments in broad spatial and temporal scales. One of its approaches is the analysis of geographical patterns in the morphological traits. Several ecogeographical rules have been proposed by relating morphometric characters with geographic distribution, such as Bergmman, Jordan and Foster?s rules. The Bergmann?s rule has proposed a positive relationship between body size and latitude. The Jordan?s rule, a negative relationship between the vertebrae number and temperature, and Foster?s rule posits that insular species have different body size. Although these ecogeographical rules have been demonstrated for different taxa, others are still poorly investigated, such as snakes. This study tested the application of these rules in species and populations of snakes from Bothrops jararaca complex (Viperidae). The following hypotheses were tested: (1) snakes inhabiting higher latitudes have smaller body size and lower number of ventral scales, reversing Bergmann and Jordan?s rules; (2) among climatic variables, temperature should be correlated with these morphological changes; (3) insular species and populations have different body size, according to Foster?s rule; and (4) changes in diet type may be the main reason for body size shifts in insular snakes. By performing spatial regression analysis, the following patterns were identified: snakes inhabiting higher latitudes had lower snout-vent length, fewer numbers of ventral scales and were stouter. Variance in stoutness was associated with precipitation of wettest month, while other characters were explained by the precipitation of driest month. As proposed, both length and number of ventral scales reversed Bergmann and Jordan?s rules. Nevertheless, stoutness corroborated the Bergmann?s rule, increasing with latitude. Seven from eight insular populations have evolved to dwarfism, corroborating the Foster?s rule. Moreover, it was detected that smaller body size populations only feed on ectothermic preys, corroborating the diet alteration hypothesis, proposed as the main mechanism responsible for body size shifts in insular species. Hence, this study contributed by detecting macroecological patterns of neotropical snakes and discussed the possible evolutionary process related to these patterns.
A macroecologia enfoca as relações entre os organismos e seus ambientes em amplas escalas espaciais e temporais. Uma de suas abordagens é a análise de padrões de distribuição de caracteres no espaço. Nesse contexto, várias regras ecogeográficas foram propostas relacionando caracteres morfológicos com a distribuição das espécies, como é o caso das regras de Bergmann, Jordan e Foster. A regra de Bergmann propõe uma relação positiva entre o tamanho do corpo e a latitude. A regra de Jordan propõe uma relação negativa entre o número de vértebras e a temperatura, e a regra das ilhas de Foster sugere que espécies apresentem tamanho do corpo diferenciado quando isoladas em ilhas. Embora tais regras tenham sido demonstradas para diversos organismos, outros ainda são muito pouco estudados, como é o caso das serpentes. Este estudo testou a aplicação destas regras em espécies e populações continentais e insulares de serpentes do complexo Bothrops jararaca (Viperidae). As seguintes hipóteses foram testadas: 1) serpentes que habitam maiores latitudes possuem menor tamanho do corpo e menor número de escamas ventrais, seguindo o inverso das regras de Bergmann e Jordan; 2) entre as variáveis climáticas, a temperatura deve ser correlacionada com essas variações morfológicas; 3) as espécies e populações insulares apresentam tamanho do corpo diferenciado, conforme a regra de Foster; e 4) a alteração no tipo da dieta deve ser importante para as modificações no tamanho do corpo das serpentes insulares. A partir de análises de regressão espacial foi possível identificar os seguintes padrões: animais de maiores latitudes apresentaram menor comprimento rostro-cloacal, menor número de escamas ventrais e maior robustez. Em relação às variáveis climáticas testadas, a variância da robustez foi mais relacionada à precipitação do mês mais chuvoso, e a variância do comprimento do corpo e número de escamas à precipitação do mês mais seco. Conforme proposto, o comprimento e o número de escamas ventrais reverteram às regras de Bergmann e Jordan. Entretanto, a robustez seguiu a regra de Bergmann, aumentando em maiores latitudes. As populações e espécies insulares evoluíram ao nanismo em sete das oito ilhas estudadas, corroborando a regra de Foster. Adicionalmente, detectou-se que as populações insulares cuja dieta é restrita a presas ectotérmicas apresentaram menores tamanhos corporais, corroborando a hipótese da alteração de dieta, proposta como mecanismo responsável pela modificação do tamanho do corpo em espécies insulares. Assim, este estudo contribuiu para a detecção de padrões macroecológicos de serpentes neotropicais e discutiu os possíveis processos evolutivos relacionados a esses padrões.
A macroecologia enfoca as relações entre os organismos e seus ambientes em amplas escalas espaciais e temporais. Uma de suas abordagens é a análise de padrões de distribuição de caracteres no espaço. Nesse contexto, várias regras ecogeográficas foram propostas relacionando caracteres morfológicos com a distribuição das espécies, como é o caso das regras de Bergmann, Jordan e Foster. A regra de Bergmann propõe uma relação positiva entre o tamanho do corpo e a latitude. A regra de Jordan propõe uma relação negativa entre o número de vértebras e a temperatura, e a regra das ilhas de Foster sugere que espécies apresentem tamanho do corpo diferenciado quando isoladas em ilhas. Embora tais regras tenham sido demonstradas para diversos organismos, outros ainda são muito pouco estudados, como é o caso das serpentes. Este estudo testou a aplicação destas regras em espécies e populações continentais e insulares de serpentes do complexo Bothrops jararaca (Viperidae). As seguintes hipóteses foram testadas: 1) serpentes que habitam maiores latitudes possuem menor tamanho do corpo e menor número de escamas ventrais, seguindo o inverso das regras de Bergmann e Jordan; 2) entre as variáveis climáticas, a temperatura deve ser correlacionada com essas variações morfológicas; 3) as espécies e populações insulares apresentam tamanho do corpo diferenciado, conforme a regra de Foster; e 4) a alteração no tipo da dieta deve ser importante para as modificações no tamanho do corpo das serpentes insulares. A partir de análises de regressão espacial foi possível identificar os seguintes padrões: animais de maiores latitudes apresentaram menor comprimento rostro-cloacal, menor número de escamas ventrais e maior robustez. Em relação às variáveis climáticas testadas, a variância da robustez foi mais relacionada à precipitação do mês mais chuvoso, e a variância do comprimento do corpo e número de escamas à precipitação do mês mais seco. Conforme proposto, o comprimento e o número de escamas ventrais reverteram às regras de Bergmann e Jordan. Entretanto, a robustez seguiu a regra de Bergmann, aumentando em maiores latitudes. As populações e espécies insulares evoluíram ao nanismo em sete das oito ilhas estudadas, corroborando a regra de Foster. Adicionalmente, detectou-se que as populações insulares cuja dieta é restrita a presas ectotérmicas apresentaram menores tamanhos corporais, corroborando a hipótese da alteração de dieta, proposta como mecanismo responsável pela modificação do tamanho do corpo em espécies insulares. Assim, este estudo contribuiu para a detecção de padrões macroecológicos de serpentes neotropicais e discutiu os possíveis processos evolutivos relacionados a esses padrões.
Descrição
Citação
FERRARINI, Jose Mario Gadiani. Macroecologia de populações continentais e insulares do complexo Bothrops jararaca (serpentes, Viperidae). 2015. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Evolução) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2015.