Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-08-14T17:31:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FilogeniaBiogeografiaHistoria.pdf: 4329209 bytes, checksum: f375f86b431b05bc3f98a5cc72e9e9c9 (MD5) / Approved for entry into archive by JACIARA CRISTINA ALMEIDA DO AMARAL (jaciaramaral@ufpa.br) on 2018-08-16T17:10:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FilogeniaBiogeografiaHistoria.pdf: 4329209 bytes, checksum: f375f86b431b05bc3f98a5cc72e9e9c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FilogeniaBiogeografiaHistoria.pdf: 4329209 bytes, checksum: f375f86b431b05bc3f98a5cc72e9e9c9 (MD5) Previous issue date: 2016-07-31 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Em um estudo recente, utilizando dados moleculares, morfológicos e ecológicos, Cebus e Sapajus foram reconhecidos como gêneros distintos. Apesar de Sapajus ser um dos gêneros de primatas neotropicais com maior volume de informação acumulada na literatura, eles têm sido considerados como um dos primatas que possuem a taxonomia mais confusa entre os mamíferos neotropicais. Até pouco tempo atrás, havia poucas informações disponíveis na literatura acerca da origem e diversificação das espécies pertencentes ao gênero Sapajus. Apesar dos recentes trabalhos publicados ainda não há uma hipótese robusta sobre a origem e evolução desse grupo. No presente trabalho, nosso primeiro objetivo foi testar a diversificação dos macacos-prego usando o banco de dados moleculares e geográficos mais completo disponível até o momento. Nós reconstruímos uma filogenia molecular datada para esse grupo através de inferência Bayesiana de três genes mitocondriais (D-loop, Cytb e COI). Nossos resultados apoiam uma vicariância entre as populações ancestrais dos Andes e Amazônia versus da Mata Atlântica, e uma invasão na Amazônia durante o Pleistoceno pelos Sapajus para explicar a atual simpatria entre Cebus e Sapajus. Nosso segundo objetivo foi montar o primeiro banco de dados filogenômicos para o gênero Sapajus através de elementos ultraconservados do genoma (UCE) e reconstruir a primeira filogenia robusta para o gênero. Foram extraídos os SNPs do conjunto de dados UCE, e foram geradas filogenias por meio de inferência bayesiana e máxima verossimilhança. Nossas análises apoiam fortemente a monofilia recíproca entre Cebus e Sapajus. Dentro de Sapajus, nossas árvores de SNPs recuperam seis espécies: S. xanthosternos, S. robustus, S. nigritus, S. flavius, S. libidinosus, e S. apella (que inclui S. cay e S. macrocephalus). Como as subdivisões morfológicas e moleculares do grupo amazônico são discordantes, recomendamos colapsar todas as espécies de macaco-prego da Amazônia e savanas do sudeste da Amazônia como S. apella sem subespécies. / In a recent study, using ecological, morphological and molecular data, Cebus and Sapajus were recognized as two distinct genera. Although Sapajus is one of the most studied genera of Neotropical primates, it has one of the most confusing taxonomic histories among Neotropical mammals. Until recently, there was little information in the literature about the origin and diversification of the species assigned to the genus Sapajus. Despite recently published studies on the subject, there is still no robust hypothesis about the origin and evolution of this group. In this study, our first aim was to examine capuchin monkey diversification using the most taxonomically and geographically complete molecular dataset to date for the group. We reconstruct a time-calibrated molecular phylogeny for capuchins under Bayesian inference from three mitochondrial genes (D-loop, Cytb e COI). Our results support vicariance between ancestral populations in the Andes and Amazon (ancestral Cebus) versus the Atlantic Forest (ancestral Sapajus), and a Pleistocene “Amazon invasion” by Sapajus that explains the present day sympatry of Cebus and Sapajus. Our second aim was to assemble the first phylogenomic data set for robust capuchin monkeys using ultra-conserved elements (UCEs) and construct a complete phylogeny for the genus. We extracted SNPs from the UCE data set, and we created phylogenies using Bayesian and Maximum Likelihood methods. Our analyses provide strong support for Cebus and Sapajus as two reciprocally monophyletic clades. Within Sapajus, our SNPs trees recovered six species: S. xanthosternos, S. robustus, S. nigritus, S. flavius, S. libidinosus and S. apella (including S. cay and S. macrocephalus). As morphological and molecular subdivisions of the Amazonian group are discordant, we recommend lumping all Amazonian and southern grassland robust capuchin taxa as S. apella without subspecies.

There are a number of common distributional patterns that have provided the foundations of our current knowledge of Neotropical biogeography. A distinctive pattern is the so-called \"circum-Amazonian distribution\", which expands across the forested lowlands south and east of Amazonia, the Andean foothills, the Venezuelan Coastal Range, and the Tepuis. To date, there is no clear understanding of the processes giving rise to this distribution. To understand the evolutionary history of taxa exhibiting this pattern it is necessary to test biogeographic hypotheses offering mechanistic explanations. Comparative phylogeography allows more accurate phylogeographic hypotheses for these taxa, as well as better population genetic parameters. Comprehensive comparative studies aiming at unraveling the evolutionary and biogeographic mechanisms underlying the circum-Amazonian distribution have not been conducted yet, and only scarce descriptive information has been published. Therefore, the objective of this work was to elucidate the historical and biogeographic mechanisms underpinning circum-Amazonian distribution by performing comparative genomic analyses of a group of Suboscine passerines. Ultraconserved Elements (UCEs) were obtained for eight taxonomic groups to estimate population parameters and genealogical trees. For the Thamnophilidae species were inferred demographic histories with momi2. The best models of each taxon were analyzed in a comparative framework to relate them with previously proposed biogeographic hypotheses for the Neotropics and to propose plausible biogeographical scenarios for the circum-Amazonian pattern. The circum-Amazonian distributional pattern has two main phylogeographic units: an Andean (plus Central America region) and an eastern-forested region (Atlantic Forest ecoregion, forested areas around southeast of Amazonia), interconnected by a northern and southern corridor, allowing biotic interchanges between them (mainly from the southern) and hybridization. Species-tree analyses recovered (a) an Andean clade with two Andean subgroups in the northern Peru and central Andes, and (b) an eastern-forested clade including northern and central/southern Atlantic Forest subgroups. The demographic histories of the Thamnophilidae taxa suggest that diversification of the circum-Amazonian taxa have a strong influence of climatic fluctuations during the Pleistocene, with interconnected refugia allowing phenotypic/genetic differentiation but maintaining a considerable level of gene flow during varying dry/cool and warm/humid periods. In addition, the results of this work opened interesting taxonomic questions about some taxa that could be covered in the future (T. ruficapillus/torquatus complex, Xiphocolaptes complex). / Existe um número de padrões de distribuição comuns que forneceram os fundamentos do nosso atual conhecimento da Biogeografia Neotropical. Um padrão distintivo é o chamado padrão de distribuição circum-Amazônico, apresentado por grupos filogeneticamente relacionados habitando as florestas de baixada ao sul-leste da Amazônia, as encostas úmidas dos Andes, a área costeira da Venezuela e os Tepuis. Atualmente não existe um entendimento claro dos processos que deram surgimento a este padrão de distribuição. Para compreender a história evolutiva dos táxons exibindo este tipo de padrão é necessário testar hipóteses biogeográficas que ofereçam explicações mecanicistas. A Genômica comparativa permite hipóteses filogeográficas mais exatas para estes táxons, assim como melhores parâmetros demográficos. Estudos comparativos abrangentes visando em esclarecer os mecanismos evolutivos e biogeográficos relacionados a distribuição circum-Amazônica não tem sido elaborados ainda, e só informação descritiva escassa tem sido publicada. Portanto, os objetivo fundamental do projeto foi elucidar os mecanismos históricos e biogeográficos subjacentes à distribuição circum-Amazônica desenvolvendo analises genômicos comparativos de um grupo de Passeriformes Suboscines. Dados do gene ND2 e de Elementos Ultraconservados (UCEs) foram obtidos de oito grupos taxonômicos para estimar parâmetros populacionais e arvores genealógicas. Histórias demográficas foram inferidas só para as espécies da família Thamnophilidae usando momi2. Os melhores modelos de cada táxon foram analisados num marco comparativo para relaciona-os ás hipóteses biogeográficas propostas para o Neotrópico e propor cenários possíveis para a distribuição circum-Amazônica. O padrão de distribuição circum-Amazônico possui duas unidades filogeográficas principais: uma unidade Andina (incluindo a região de Centro América) e uma segunda unidade incluindo as regiões florestais do leste (Mata Atlântica, áreas florestais ao sudeste da Amazônia). Estas unidades estão interconectadas por corredores ao norte e sul da distribuição, permitindo intercâmbios de biota entre elas (principalmente pelo corredor sul). SNAPP identificou o clado Andino subdividido em norte do Peru e central Andes, e um segundo clado das Florestas do Leste incluindo dois subgrupos, um do norte e outro do centro-sul da Mata Atlântica. As histórias demográficas dos Thamnophilidae sugerem que a diversificação na distribuição circum-Amazônica foi altamente influenciada pelas flutuações climáticas durante o Pleistoceno, com refúgios interconectados gerando diferenciação fenotípica/genética mas mantendo certo grau de fluxo gênico nos períodos secos/frios e quentes/húmidos. Adicionalmente, algumas questões taxonômicas sobre alguns táxons estudados que poderiam ser estudadas no em futuros estudos (o complexo T. ruficapillus/torquatus e o gênero Xiphocolaptes).