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Modularidade e suas consequências evolutivas

Processo: 11/14295-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de fevereiro de 2012 - 31 de janeiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Quantitativa
Pesquisador responsável:Gabriel Henrique Marroig Zambonato
Beneficiário:Gabriel Henrique Marroig Zambonato
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):14/26262-4 - Estimativas diretas de parâmetros evolutivos via análise de loci de traços quantitativos, BP.DR
14/12632-4 - Evolução morfológica e integração craniana em Filostomídeos, BP.PD
14/01160-4 - Modularidade e suas consequências evolutivas, BP.TT
+ mais bolsas vinculadas 14/01694-9 - Elaboração de um pacote em r para uso em pesquisa de genética quantitativa, BP.TT
13/07299-1 - Integração morfológica no crânio e evolução da morfologia craniana em Feliformia (Carnivora; Mammalia), BP.MS
13/06577-8 - Integração morfológica no crânio de Lemuriformes (Primates: Strepsirrhini), BP.MS
12/24937-9 - Evolução craniana dos Xenarthra (Mammalia): modularidade e suas consequências evolutivas na diversificação morfológica, BP.PD
12/14364-1 - Modularidade e suas consequências evolutivas, BP.TT
12/20180-0 - Técnicas computacionais em genética quantitativa, BP.TT
11/21674-4 - Implicações evolutivas da integração morfológica do crânio e mandíbula em Caniformia (Carnivora; Mammalia), BP.DR - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Evolução molecular  Mamíferos 

Resumo

A ideia de modularidade em Biologia refere-se a um padrão de conexão entre elementos, sejam eles genes, proteínas ou caracteres morfológicos. Esse padrão emerge quando existe alta conectividade entre alguns elementos, formando módulos, que por sua vez são mais frouxamente conectados a outros elementos, que formam outros módulos. Diversos tipos de módulos têm sido reconhecidos na Biologia, tais como: a) funcionais, formados por caracteres que atuam conjuntamente no desempenho de uma função; b) de desenvolvimento, que correspondem seja a partes de um embrião que são relativamente autônomas com respeito a formação de padrão e diferenciação, ou a uma cascata sinalizadora autônoma; c) de variação, compostos por caracteres que variam conjuntamente e são relativamente independentes de outros conjuntos de caracteres. Uma maneira de estudar a modularidade em organismos é investigar o padrão de covariâncias e correlações genéticas/fenotípicas entre seus caracteres, pois caracteres com função ou desenvolvimento comum tendem a formar complexos de variação relativamente independentes entre si, ou seja, módulos. Se existe organização modular em um organismo, é esperado um padrão em que haja correlações altas das características dentro dos módulos e correlações baixas das características entre módulos. Estudar a modularidade, ou a integração morfológica dos organismos, é fundamental para compreender a evolução de características complexas, já que a estrutura modular influencia a evolução multivariada: a relação entre os padrões modulares de covariação herdável e os padrões de seleção podem, por exemplo, restringir ou facilitar certos caminhos evolutivos para uma população. Neste projeto propomos analisar os padrões de modularidade e suas consequências evolutivas para a evolução fenotípica em mamíferos de forma comparativa, utilizando como pano de fundo as filogenias dos grupos estudados. Parte destas filogenias serão obtidas na literatura e outra parte produzida no escopo do próprio projeto. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em biologia evolutiva com Bolsa da FAPESP 
Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Teoria em movimento 
Teoria em construção 

Publicações científicas (16)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MELO, DIOGO; MARROIG, GABRIEL; WOLF, JASON B. Genomic Perspective on Multivariate Variation, Pleiotropy, and Evolution. JOURNAL OF HEREDITY, v. 110, n. 4, SI, p. 479-493, JUN 2019. Citações Web of Science: 0.
ROSSONI, DANIELA M.; COSTA, BARBARA M. A.; GIANNINI, NORBERTO P.; MARROIG, GABRIEL. A multiple peak adaptive landscape based on feeding strategies and roosting ecology shaped the evolution of cranial covariance structure and morphological differentiation in phyllostomid bats. Evolution, v. 73, n. 5, p. 961-981, MAY 2019. Citações Web of Science: 0.
ANDRADE MACHADO, FABIO; GONCALVES ZAHN, THIAGO MACEK; MARROIG, GABRIEL. Evolution of morphological integration in the skull of Carnivora (Mammalia): Changes in Canidae lead to increased evolutionary potential of facial traits. Evolution, v. 72, n. 7, p. 1399-1419, JUL 2018. Citações Web of Science: 7.
SIMON, MONIQUE NOUAILHETAS; MARROIG, GABRIEL. Evolution of a complex phenotype with biphasic ontogeny: Contribution of development versus function and climatic variation to skull modularity in toads. ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 7, n. 24, p. 10752-10769, DEC 2017. Citações Web of Science: 6.
PENNA, ANNA; MELO, DIOGO; BERNARDI, SANDRA; OYARZABAL, MARIA INES; MARROIG, GABRIEL. The evolution of phenotypic integration: How directional selection reshapes covariation in mice. Evolution, v. 71, n. 10, p. 2370-2380, OCT 2017. Citações Web of Science: 6.
ROSSONI, DANIELA M.; ASSIS, ANA PAULA A.; GIANNINI, NORBERTO P.; MARROIG, GABRIEL. Intense natural selection preceded the invasion of new adaptive zones during the radiation of New World leaf-nosed bats. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, SEP 11 2017. Citações Web of Science: 7.
ASSIS, ANA PAULA A.; ROSSONI, DANIELA M.; PATTON, JAMES L.; MARROIG, GABRIEL. Evolutionary processes and its environmental correlates in the cranial morphology of western chipmunks (Tamias). Evolution, v. 71, n. 3, p. 595-609, MAR 2017. Citações Web of Science: 4.
PAVAN, ANA C.; MARROIG, GABRIEL. Timing and patterns of diversification in the Neotropical bat genus Pteronotus (Mormoopidae). Molecular Phylogenetics and Evolution, v. 108, p. 61-69, MAR 2017. Citações Web of Science: 10.
PORTO, ARTHUR; SCHMELTER, RYAN; VANDEBERG, JOHN L.; MARROIG, GABRIEL; CHEVERUD, JAMES M. Evolution of the Genotype-to-Phenotype Map and the Cost of Pleiotropy in Mammals. Genetics, v. 204, n. 4, p. 1601+, DEC 2016. Citações Web of Science: 7.
ASSIS, A. P. A.; PATTON, J. L.; HUBBE, A.; MARROIG, G. Directional selection effects on patterns of phenotypic (co)variation in wild populations. PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES, v. 283, n. 1843 NOV 30 2016. Citações Web of Science: 6.
SIMON, MONIQUE NOUAILHETAS; MACHADO, FABIO ANDRADE; MARROIG, GABRIEL. High evolutionary constraints limited adaptive responses to past climate changes in toad skulls. PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES, v. 283, n. 1841 OCT 26 2016. Citações Web of Science: 10.
PAVAN, ANA CAROLINA; MARROIG, GABRIEL. Integrating multiple evidences in taxonomy: species diversity and phylogeny of mustached bats (Mormoopidae: Pteronotus). Molecular Phylogenetics and Evolution, v. 103, p. 184-198, OCT 2016. Citações Web of Science: 19.
HUBBE, ALEX; MELO, DIOGO; MARROIG, GABRIEL. A case study of extant and extinct Xenarthra cranium covariance structure: implications and applications to paleontology. PALEOBIOLOGY, v. 42, n. 3, p. 465-488, SUM 2016. Citações Web of Science: 3.
WOLF, JASON B.; HOWIE, JENNIFER A.; PARKINSON, KATIE; GRUENHEIT, NICOLE; MELO, DIOGO; ROZEN, DANIEL; THOMPSON, CHRISTOPHER R. L. Fitness Trade-offs Result in the Illusion of Social Success. Current Biology, v. 25, n. 8, p. 1086-1090, APR 20 2015. Citações Web of Science: 20.
MELO, DIOGO; MARROIG, GABRIEL. Directional selection can drive the evolution of modularity in complex traits. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 112, n. 2, p. 470-475, JAN 13 2015. Citações Web of Science: 37.

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