Como a perda e adição de espécies e interações influencia a dinâmica coevolutiva em redes mutualistas?

Resumo

Mutualismos são interações ecológicas que moldam e são moldadas por processos ecológicos e evolutivos em espécies que interagem. Em comunidades ecológicas, muitos mutualismos envolvem dezenas de espécies, formando redes de interações ecológicas. Nas últimas duas décadas, uma série de estudos empíricos revelou aspectos fundamentais da estrutura das redes de interações mutualistas. Recentemente, estudos teóricos começaram a desenvolver uma teoria formal de como a dinâmica evolutiva e coevolutiva pode ocorrer em redes mutualistas. Esses modelos presumem que a composição de espécies e interações em uma rede mutualista é fixa. Porém, evidências empíricas revelam uma dinâmica intensa de adição e perda de espécies e interações em redes mutualistas. Essa grande variação na composição de espécies e interações poderia impedir a evolução de co-adaptações caracterizadas por congruência fenotípica entre espécies mutualistas que interagem. Similarmente, grande congruência fenotípica entre mutualistas poderia impedir a dinâmica de adição e extinção de espécies e interações em redes mutualistas. Todavia, tanto padrões de grande congruência fenotípica quanto de grande variação na composição de espécies e interações são observados em mutualismos. Neste projeto, pretendemos explorar esse aparente paradoxo, por meio de modelos matemáticos coevolutivos. Especificamente, estudaremos em que condições a dinâmica coevolutiva limita ou é limitada pela dinâmica de adição e extinção de espécies e interações. Como a complexidade estrutural associada às interações ecológicas pode influenciar tanto a dinâmica ecológica quanto evolutiva, atenção especial será dada para entender como a estrutura das redes mutualistas moldam a relação entre dinâmica coevolutiva e a variação na composição de espécies e interações. Em um contexto mais amplo, esperamos contribuir, com esse projeto, para a compreensão sobre um dos problemas centrais para a ecologia evolutiva: como interações mutualistas podem influenciar a dinâmica evolutiva das espécies que interagem e, ao mesmo tempo, serem resilientes a constante mudança em parceiros mutualistas ao longo do tempo. (AU)