Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T12:47:52Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Camila Gusmão.pdf: 1144408 bytes, checksum: 0a358a21927c82aa196bdd2498969b62 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T12:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Camila Gusmão.pdf: 1144408 bytes, checksum: 0a358a21927c82aa196bdd2498969b62 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES; Projeto Rede de genética, ecologia, e biotecnologia em ciências do mar; CNPq; Projeto PELD / A taxonomia de peixes muitas vezes pode ser problemática devido ao fraco embasamento filogenético e à utilização de caracteres não homólogos. Por exemplo, os padrões de coloração, muito utilizados para peixes associados aos recifes, são altamente variáveis intraespecificamente em função de diversos fatores ambientais, como a dieta e ontogenia, podendo resultar em descrições precipitadas de espécies novas. A subfamília Scarinae não possui sequer chave de identificação e sua taxonomia ao nível de espécies está baseada em padrões de coloração e em combinações de caracteres merísticos sobrepostos. Com o desenvolvimento da genética molecular, muitas ferramentas foram criadas para auxiliar a taxonomia tradicional, permitindo-se agregar caracteres morfológicos a moleculares. Porém, surgiram novos problemas junto a essa prática: o uso indiscriminado dos dados moleculares, sem análise prévia da sua qualidade informativa. O objetivo desta pesquisa visa demonstrar a necessidade essencial de se determinar sinapomorfias para a validação dos clados considerados monofiléticos usando principalmente caracteres moleculares e coloração. O estudo foi dividido em duas fases, conforme segue: 1) Elaboração de uma proposta filogenética para Pomacanthidae, utilizando um método passo-a-passo de análise qualitativa de sequências de DNA . Foram utilizados as espécies estudadas por Bellwood et al. (2004), cujas sequencias encontram-se no Genbank, e a metodologia descrita por Christoffersen et al. (2004), para testar a hipótese filogenética. A partir do método de análise qualitativa foram obtidas duas novas propostas para Pomacanthidae, onde foram considerados apenas os clados monofiléticos, sustentados por sinapomorfias ou homoplasias dos aminoácidos nas regiões estudadas, e não apenas a sequência de nucleotídeos sem critérios evolutivos. Algumas espécies de Pomacanthidae, Pomacanthus semicirculathus, P. sextriatus e Chaetodontoplus duboulayi, agruparamse ao clado de Chaetodonthidae, contrariando a monofilia desta família. Resultados como este permitem concluir que as propostas filogenéticas, utilizando-se somente as médias de similaridades das bases nitrogenadas, não evidenciam as sinapomorfias necessárias para assegurar os clados. 2) A segunda fase do estudo identificou um espécime de Sparisoma que apresentava uma coloração diferente, utilizando-se técnicas moleculares. Foi realizada a extração do DNA genômico do exemplar, PCR para amplificação das regiões 12S e 16S de DNA mitocondrial e sequenciamento. Estes resultados foram comparados com outras sequencias de espécies de Sparisoma, disponíveis no Genbank. O indivíduo em estudo foi geneticamente mais próximo a Sparisoma viride, uma espécie caribenha irmã da espécie S. axillare, registrada para o Brasil, cuja sequência ainda não foi depositada. Este resultado pode indicar que o fluxo gênico entre as populações brasileira e caribenha para essas espécies ainda não foi interrompido. Pode-se considerar que, embora bem mais prático e atualmente mais divulgado, o uso de caracteres moleculares e de coloração para identificação de espécies e propostas filogenéticas merecem mais atenção na aplicação conceitual de sinapomorfia e de espécie.

The delimitation and description of species, the fundamental units of biology, have puzzled scientists for centuries. Their identities were traditionally recognized based on distribution, ecology and most of all, morphology. Molecular data have recently come into play, and nowadays form an important component of most systematic studies. Many methods have been quickly devised and applied to integrate these data in the species delimitation and description process, and they have been accompanied not only by exciting possibilities and discoveries, but also by new questions and challenges. Some epistemological issues appear from recent proposals that suggest congruency across methods, or even operational criteria, as evidence for delimitation. Also, the discovery of morphologically indistinguishable genetic lineages, described as \'cryptic\', has hindered recognition and formal assessments of biological diversity. In Chapter 1, I address epistemological reasoning that encircles discovery operations, methods and congruency for evidence-based species delimitation. We discuss that congruence across methods or operational criteria, if based on the same data, are exclusive discovery operations and therefore have no epistemic value as evidence. Issues regarding some methods are also highlighted, including coalescent theory, DNA barcoding, and even phylogenetic systematics. In Chapter 2, I move into the application of species delimitation and description in Aurelia (Cnidaria, Scyphozoa). A morphological reassessment of medusae specimens from across the globe revealed no geographic structure on dissimilarities, with considerable morphological variation within collection lots and even within hypothesized species. This morphological plasticity had already been reported for medusae in some Aurelia, as well as in the polyp and ephyra stages. Considering this crypsis, multi-marker molecular analyses and distribution records were used to delimit and describe species. I also address the unreliability of DNA barcoding for species delimitation and its limitations even for identification. The reported diagnostic molecular characters not only fill the requirements for descriptions, but also hint on the possibility of its practical uses for identification, rather than barcoding. This study should encourages future research not only on delimitation and description of cryptic diversity, which should include careful scrutiny of methods and data used, but also on morphological plasticity and the patterns and processes involved in generating crypsis / A delimitação e descrição de espécies, as unidades fundamentais da biologia, tem intrigado cientistas por séculos. Suas identidades eram tradicionalmente reconhecidas com base na distribuição, ecologia e, acima de tudo, na morfologia. Dados moleculares recentemente entraram em cena, e hoje formam um importante componente na maioria dos estudos de sistemática. Muitos métodos foram rapidamente elaborados e aplicados para integrar esses dados no processo de delimitação e descrição de espécies, e foram acompanhados não só por fascinantes possibilidades e descobertas, mas também por novas questões e desafios. Algumas problemáticas epistemológicas aparecem a partir de proposições recentes que sugerem congruência entre métodos, ou mesmo critérios operacionais, como evidência para delimitação. Além disso, a descoberta de linhagens genéticas morfologicamente indistinguíveis, descritas como \'crípticas\', tem dificultado o reconhecimento e avaliações formais da diversidade biológica. No Capítulo 1, abordei o raciocínio epistemológico que envolve as operações de descoberta, métodos e congruência para a delimitação de espécies baseada em evidências. Discutimos que a congruência entre métodos, ou mesmo critérios operacionais, se baseados nos mesmos dados, são operações de descoberta exclusivas e, portanto, não tem valor epistêmico como evidência. Questões relacionadas a alguns métodos também são destacadas, incluindo a teoria de coalescência, o código de barras de DNA, e até mesmo a sistemática filogenética. No Capítulo 2, passei para a aplicação da delimitação e descrição de espécies em Aurelia (Cnidaria, Scyphozoa). Uma reavaliação morfológica de medusas coletadas ao redor do globo, não revelou nenhuma estrutura geográfica nas dissimilaridades, com considerável variação morfológica entre indivíduos de um mesmo lote de coleta e até mesmo da mesma espécie hipotética. Esta plasticidade morfológica já havia sido relatada em medusas para algumas espécies de Aurelia, bem como nos estágios de pólipo e éfira. Considerado essa diversidade críptica, análises moleculares com múltiplos marcadores e dados da distribuição foram utilizados para delimitar e descrever espécies. Também discuti sobre a inconfiabilidade do código de barras de DNA para a delimitação de espécies, e suas limitações até mesmo para identificação. Os caracteres moleculares diagnósticos relatados não apenas preenchem os requisitos necessários para as descrições, mas também sugerem a possibilidade de seu uso prático para identificação, em lugar de utilizar o código de barras de DNA. Esperamos que este estudo encoraje futuras pesquisas não apenas na delimitação e descrição da diversidade críptica, que deve incluir uma cuidadosa avaliação dos métodos e dados utilizados, mas também sobre plasticidade morfológica e os padrões e processos envolvidos na geração dessa diversidade