Ana Paula Aprigio Assis.

Projeto de ciência cidadã que visa entender quais mecanismos responsáveis pela mudança no horário de canto dos sabiás-laranjeiras na cidade de São Paulo

Utilizando dados morfométricos, de genomas completos e teoria de redes buscaremos avaliar o porquê do sucesso do sabiá-laranjeira em ambientes urbanos.

Coevolução, a mudança evolutiva causada por seleção recíproca entre populações de espécies distintas via interações ecológicas, é uma força que pode influenciar a evolução fenotípica, a diversificação de espécies e a organização de comunidades biológicas. Nos últimos anos, modelos matemáticos identificaram alguns dos mecanismos que podem moldar a dinâmica coevolutiva. Tais modelos coevolutivos usualmente descrevem a evolução de um único caráter fenotípico sob a influência da seleção recíproca associada a interações interespecíficas. Todavia, sabemos que em geral, múltiplos caracteres mediam a interação entre espécies. Estudos de genética quantitativa revelaram que a evolução de múltiplos caracteres em uma população é dependente das correlações genéticas entre os caracteres. A correlação genética observada entre caracteres pode influenciar a dinâmica coevolutiva, moldando tanto a taxa de evolução como os padrões fenotípicos resultantes. Neste projeto combinaremos modelos coevolutivos e a teoria de genética quantitativa com o objetivo de investigar como diferentes padrões de correlação genética entre caracteres influenciam o processo coevolutivo em um par de espécies. Sendo coevolução um processo local, a força e direção das pressões seletivas por ela imposta dependem da estrutura espacial das espécies que interagem. Portanto, utilizaremos a abordagem de redes complexas para investigar o efeito da estrutura espacial sobre processos coevolutivos de caracteres geneticamente correlacionados. Ao combinar elementos teóricos de diferentes disciplinas, esperamos que este projeto contribua para 1) expandir o entendimento sobre a interação entre processos ecológicos e evolutivos que geram padrões fenotípicos observados na natureza, 2) desenvolver previsões que possam ser empiricamente testadas sobre como a coevolução molda fenótipos multivariados no nível genético, e 3) entender como fenótipos multivariados influenciam interações ecológicas.

A coleção de mamíferos do Museu de Zoologia de Vertebrados de Berkeley (MVZ) possui uma ampla amostragem da fauna de mamíferos da Califórnia. Há cerca de 100 anos, seu primeiro diretor, Joseph Grinnell, coletou exaustivamente por toda Califórnia, anotando criteriosamente detalhes como local de coleta e hábitat para cada espécime coletado o que gerou um valioso conjunto de dados naturais. A partir de 2003, o MVZ colocou em curso o "Projeto Grinnell", e vem sistematicamente revisitando as mesmas localidades de coleta de J. Grinnell com o obejtivo principal de verificar as modificações ocorridas na comunidade de mamíferos no último século. O projeto de doutoramento da canditada se insere dentro do "Projeto Grinnell" e se propõe à estudar as mudanças morfológicas ocorridas em um grupo de espécies coletadas em ambos períodos e analisar quais processos evolutivos foram os responsáveis pelas mudanças observadas (seleção natural ou deriva genética). Para a realização deste projeto torna-se, portanto, imprescindível o estágio de pesquisa no exterior dado que todos os espécimes encontram-se depositados no MVZ e desta forma a coleta de dados deve ser toda feita nos Estados Unidos. Além disso, o estágio de pesquisa no exterior proporcionaria à canditada a oportunidade de realizar viagens de campo e assim ter convivência in situ com as espécies que irão compor a tese de doutoramento da mesma.

Ao se estudar evolução morfológica três aspectos importantes devem ser levados em consideração na evolução de um grupo: 1 - o padrão de integração (ou como os caracteres estão conectados); 2 - a magnitude de integração (a intensidade das conexões) e 3 - as conseqüências evolutivas dos padrões e magnitudes de integração para a evolução da morfologia do grupo. Estudos mostraram que durante a evolução dos crânios de vários grupos de mamíferos, os padrões de integração não mudaram, ou mudaram pouco, ao longo da filogenia. Já as magnitudes de integração são muito mais variáveis mudando até em grupos próximos filogeneticamente. Além disso, estudos mostraram que a evolução craniana em primatas Neotropicais foi principalmente direcionada pela seleção natural, relacionada ao tamanho e que a quantidade e o ritmo das mudanças morfológicas foram influenciadas pelas linhas de menor resistência evolutiva (LMRE). Dentro deste contexto, o presente estudo visa analisar a evolução da morfologia craniana de duas séries temporais de diferentes táxons de mamíferos (cerca de 80-100 anos de diferença entre as duas séries). Serão analisados mudanças nos padrões de variância e covariância fenotípica ao longo do tempo, assim como mudanças nas magnitudes de integração morfológica, e também os mecanismos evolutivos (deriva genética/seleção natural) responsáveis pelas possíveis mudanças nas médias dos caracteres entre os dois períodos, e a potencial influência das linhas de menor resistência evolutiva (LMRE) na evolução dos diferentes táxons.