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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.41.2011.tde-14092011-134629
Documento
Autor
Nome completo
Daniel Caetano da Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Machado, Glauco (Presidente)
Noll, Fernando Barbosa
Rocha, Ricardo Pinto da
Título em português
Reconstruindo parentesco e desfazendo preconceitos: filogenia de Gonyleptidae (Arachnida, Opiliones) usando caracteres ecológicos, comportamentais e químicos
Palavras-chave em português
Biologia comparada
Cladística
Comportamento
Defesa
Evolução
Forrageamento
Reprodução
Uso do habitat
Resumo em português
A ordem Opiliones contém cerca de 6000 espécies divididas em quatro subordens e 45 famílias. Dentre essas famílias, os Gonyleptidae se destacam por sua enorme diversidade e por concentrarem a maioria dos estudos sobre biologia de opiliões. Este estudo, valeu-se dessa grande disponibilidade de informações ecológicas, comportamentais e químicas para reconstruir as relações de parentesco entre as subfamílias de Gonyleptidae. Posteriormente, com base nas topologias obtidas, discutimos os padrões de evolução dessas características dentro da família. A listagem de terminais compreende 31 espécies, sendo 27 representantes do grupo-interno e quatro do grupo-externo (Stygnidae, Manosbiidae e Cosmetidae). O grupo-interno é composto por representantes de 14 das 16 subfamílias de Gonyleptidae, exceto Ampycinae e Gonyassamiinae. Realizamos a análise filogenética utilizando caracteres igualmente pesados e os algoritmos de pesagem sucessiva e implícita. Levantamos 48 caracteres e 72 estados derivados, o que faz deste trabalho a maior matriz de caracteres ecológico-comportamentais já publicada até o momento. A análise com pesos iguais gerou uma árvore de consenso menos resolvida, porém compatível com a única topologia obtida com pesagem sucessiva e uma de duas topologias estáveis obtidas utilizando a pesagem implícita. Considerando apenas as análises com pesagem sucessiva e implícita, Gonyleptidae aparece como um grupo monofilético, irmão de Cosmetidae e definido por uma sinapomorfia inequívoca (brigas entre machos usando as pernas IV). Dentre as subfamílias já revisadas e que aqui contaram com mais de um terminal, recuperamos o monofiletismo de cinco delas: Hernandariinae, Goniosomatinae, Mitobatinae, Tricommatinae e Heteropachylinae. Não obtivemos apoio ao monofiletismo de Gonyleptinae, Sodreaninae e Progonyleptoidellinae. Dentre os grandes grupos tradicionalmente reconhecidos dentro de Gonyleptidae, obtivemos apoio ao clado formado por Hernandariinae + Gonyleptinae + Sodreaninae + Progonyleptoidellinae + Caelopyginae. Os altos valores dos índices de consistência das árvores, associado aos altos valores de suporte obtidos para vários clados (especialmente subfamílias), indicam que comportamento e ecologia são fontes de caracteres filogeneticamente informativos e que devem ser considerados em estudos futuros com a família. Embora caracteres ecológico-comportamentais já tenham sido utilizados em estudos cladísticos anteriores, esta é a primeira vez que o monofiletismo de uma família de Arthropoda é formalmente definido exclusivamente com base em caracteres de natureza não morfológica ou molecular.
Título em inglês
Phylogeny of Gonuyleptidae (Arachnida, Opiliones) using ecological, behavioral and chemical characteres
Palavras-chave em inglês
Behavior
Cladistics
Comparative biology
Defense
Evolution
Foraging
Habitat use
Reproduction
Resumo em inglês
The order Opiliones has almost 6000 species divided in four suborders and 45 families. Among these families, Gonyleptidae is well-known by its high diversity and because it concentrates the majority of the publications on harvestman ecology and behavior. We took advantage of this information to reconstruct the phylogeny of the gonyleptid subfamilies and discuss evolutionary patterns within the family based on the resulting topologies. The terminal species include 31 taxa, four belonging to the external-group (Stygnidae, Manosbiidae, and Cosmetidae), and 27 to the internal-group, which contains representatives of 14 of the 16 gonyleptid subfamilies (except Ampycinae and Gonyassamiinae). We performed the analyses using three distinct weighting schemes: equally weighted characters, successive weighting, and implied weighting. We coded 48 characters comprising 72 derived states, which makes the present study the largest ecological and behavioral phylogenetic data matrix published so far. The equal weighted analysis resulted in a single poorly resolved consensus tree, but this tree was compatible with the single most parsimonious successive weighted tree and with one of the two most stable trees obtained with implied weighting. Considering only the non-linear weighting schemes, Gonyleptidae is a monophyletic group, sister to Cosmetidae, based on a single non-homoplastic behavioral synapomorphy (male fights using the fourth pair of legs). We recovered the monophyly of five subfamilies that have already been revised using morphological characters: Hernandariinae, Goniosomatinae, Mitobatinae, Tricommatinae, and Heteropachylinae. We also obtained support for a well-recognized clade composed of the subfamilies Hernandariinae, Gonyleptinae, Sodreaninae, Progonyleptoidellinae, and Caelopyginae. However, we did not find support for the monophyly of Gonyleptinae, Sodreaninae, and Progonyleptoidellinae. High consistence indexes, in association with high Bremer and bootstrap support values for several clades (mainly subfamilies), clearly indicate that behavior and ecology provide phylogenetically informative characters. For that reason, they should be considered in future phylogenetic studies within Opiliones. Even though behavioral and ecological characters have already been used in other cladistic studies, this is the first time that the monophily of an arthropod family is formally demonstrated using exclusively non-morphological or non-molecular characters.
 
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Daniel_Caetano.pdf (7.15 Mbytes)
Data de Publicação
2011-09-21
 
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