La història evolutiva dels insectes és llarga i complexa. Inferir les relacions evolutives
dels insectes, amb la seva fascinant diversitat, és encara avui un gran repte, fins i tot amb les
recents aportacions teòriques i tecnològiques. Aquesta tesi tracta de resoldre un seguit
d’exigents qüestions relacionades amb l’evolució dels insectes, tot mitjançant mètodes
d’inferència filogenètica. Donat l’ample ventall de divergències en que la reconstrucció
d’arbres filogenètics es pot dur a terme, s’adrecen sis casos d’estudi a diferents nivells
taxonòmics, cobrint un ampli espectre de divergències filogenètiques.
A nivells taxonòmics profunds, s’estudia l’aplicabilitat d’utilitzar genomes
mitocondrials complets com a marcadors filogenètics per a resoldre relacions entre ordres
d’insectes. Es demostra que certs biaixos sistemàtics es poden eliminar substancialment si
s’utilitza una metodologia adient, per així finalment obtenir filogènies en acord amb les
hipòtesis més acceptades que es deriven de dades morfològiques i nuclears.
A divergències intermitges, es realitza una revisió taxonòmica del grup de les
papallones blaves Polyommatus mitjançant la reconstrucció d’una filogènia sòlida. Mitjançant
l’establiment d’un marc temporal flexible que pugui incorporar incertesa filogenètica així com
les actuals delineacions taxonòmiques, es defineixen un seguit de criteris pràctics per tal de
consolidar la sistemàtica dels gèneres d’aquest grup de papallones d’enorme complexitat.
Quant a divergències recents entre taxons estretament relacionats, s’exploren questions
sobre límits entre espècies. En primer lloc, s’avalua el model GMYC per a delimitació
d’espècies basant-se en arbres d’un sol locus, tot fent servir una exhaustiva matriu de dades de
lepidòpters amb informació taxonòmica creïble. Els resultats mostren que aquest mètode per
estudiar massivament la biodiversitat és capaç d’identificar entre un 80% i un 90% d’espècies
correctament, i que és força estable sota una gran diversitat de circumstàncies com ara una
elevada presència de llinatges únics, un ampli nivell taxonòmic o amb la presència de buits en
una cobertura de mostratge intraespecífic.
Seguidament, s’estudia l’estatus d’una possible nova espècie de formiga del gènere
Lasius provinent de les cotes altes de l’illa de Mallorca. L’evidència morfològica, molecular i
ecològica explorada confirma l’estatus d’espècie i així es descriu la primera formiga endèmica
de les Illes Balears. Donada l’isolament altitudinal, l’extremadament baixa diversitat
intraespecífica, rang de distribució i densitat de nius que es documenten, fan que la predicció
mitjançant models climàtics per a condicions futures suggereixi una alta probabilitat d’extinció
a curt termini per a Lasius balearicus sp. nov.
Finalment, s’adrecen qüestions sobre límits entre espècies dins de dos llinatges
relacionats de les papallones Polyommatina, les quals presenten fascinants diferències en el
nombre cromosòmic, així com radiacions ràpides d’espècies, dos fenòmens molt probablement
relacionats. Dins d’Agrodiaetus, s’avalua una tendència a la divisió de taxa en múltiples
espècies tot contrastant dades genètiques i cromosòmiques per a espècies europees amb
distribucions extremadament puntuals. Així, es realitza una reorganització taxonòmica i una
avaluació sobre les necessitats de conservació. Dins de Lysandra, un gènere en què la
morfologia és poc útil, s’obtenen relacions filogenètiques incertes donada una segregació
incompleta de llinatges així com per freqüents casos d’hibridació. La inestabilitat cromosòmica
s’hauria originat com a mínim en tres ocasions i en alguns casos s’observa fins i tot dins una
mateixa espècie. Basant-se en l’evidència filogenètica i noves dades de cariotips, es proposa
una reorganització que reconeix deu espècies dins del gènere. / Insects have had a complex and long evolutionary history. Mapping the evolutionary
relationships of insects, with their stunning diversity, remains a challenge, even in light of new
theory and technology. This thesis aims to face a variety of challenging questions on
systematics and evolution of the insects, methodologically conducted by phylogenetic
inference. Given the enormous range of divergences at which tree reconstruction can be done,
six study cases are addressed at different taxonomic levels, covering a wide spectrum of
phylogenetic divergence.
At deep taxon levels, the feasibility of using complete mitochondrial genomes as
phylogenetic markers to resolve inter-ordinal relationships of insects is studied. It is shown that
systematic biases can be substantially avoided by using the proper methodology, to finally
reconcile mitochondrial phylogenies with the most generally accepted hypotheses bases on
morphological and nuclear data.
At intermediate divergences, a taxonomic revision of the Polyommatus butterflies is
performed, based on constructing a reliable phylogenetic framework. Establishing a flexible
temporal threshold to accommodate phylogenetic uncertainty and current taxonomic
delineations, helps to set practical criteria to consolidate the generic systematics of such a
complex group of butterflies.
At recent divergences among closely related taxa, limits among species are explored.
First, the GMYC model for species delimitation based on single-locus trees is evaluated for a
comprehensive dataset of butterfly fauna with credible taxonomic information. It is found that
this method for assessing large-scale biodiversity surveys successfully identify a range between
80% and 90% of species, being remarkably stable under a wide array of circumstances
including high singleton presence, taxon level and presence of gaps in intraspecific sampling
coverage.
Next, a potential new species of ant of the genus Lasius from Mallorca island high
elevations is studied. All morphological, molecular and ecological evidence gathered confirm a
specific status for the new taxon and thus the first endemic ant from the Balearic Islands is
described. Given the altitudinal isolation, the extremely low intraspecific diversity, total range
and nest densities documented, an assessment using climatic models for future conditions
suggest a high probability of short-term extinction for Lasius balearicus sp. nov.
Finally, species limits are assessed within two related lineages of Polyommatina
butterflies displaying intriguing differences on chromosome numbers and fast species
radiations, two phenomena most likely related. Within Agrodiaetus, taxonomic oversplitting is
evaluated by contrasting chromosomal and genetic evidence for species with dot-like
distributions in Europe. A taxonomic reorganization and evaluation of conservation efforts are
conducted. Within Lysandra, a genus with difficult morphological diagnosability, uncertain
phylogenetic relationships are found due to mixed incomplete lineage sorting and frequent
hybridization. Chromosomal instability might have originated at least on three occasions, and
variability in this character can be found even within the same species. Based on phylogenetic
evidence and new karyotypic data, it is proposed a rearrangement recognizing ten species
within the genus.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UAB/oai:www.tdx.cat:10803/117520 |
| Date | 03 December 2012 |
| Creators | Talavera Mor, Gerard |
| Contributors | Vila Ujaldón, Roger, Barbadilla Prados, Antonio, Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia |
| Publisher | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Source Sets | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 377 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.0019 seconds