Origens ancestrais da diversidade Sul-Americana: integrando filogenética e biogeografia na compreensão dos processos de diversificação em Tanypodinae (Diptera: Chironomidae)

Resumo

Apesar de não haver consenso entre as numerosas hipóteses propostas para explicar o aumento global da riqueza específica em direção ao Equador, o gradiente latitudinal de diversidade pode ser, em geral, atribuído ao tempo de colonização de um determinado clado em uma região específica, as taxas de diversificação e a processos biogeográficos, tais como dispersão ou vicariância. Neste contexto, dípteros pertencentes à subfamília Tanypodinae (Diptera, Chironomidae) oferecem uma oportunidade ímpar para investigar a função desses componentes na dinâmica da diversificação, tanto por sua diversidade de espécies e habitats, quanto por apresentar reduzida mobilidade e plasticidade. Ademais, a origem relativamente antiga atribuída aos ancestrais do grupo, e comprovada por fósseis, permite que suas linhagens e a história evolutiva sejam rastreadas globalmente através dos principais eventos tectônicos de placas. No entanto, a fauna desses insetos aquáticos permanece subamostrada e pouco conhecida taxonomicamente, sendo que não há inventários sobre distribuição e habitat destes organismos. Dessa forma, a lacuna de conhecimento deste grupo tão diverso e pouco investigado constitui o principal estímulo para o presente estudo, o qual abordará quatro perspectivas que contemplam os diversos componentes a serem explorados: evolutivo, taxonômico, biogeográfico e paleontológico. O primeiro busca ampliar o conhecimento filogenético de Tanypodinae, através da proposição de hipótese filogenética molecular com base em regiões específicas do genoma focalizadas a priori pelo método de enriquecimento híbrido ancorado (AHE). O componente taxonômico visa a descoberta e descrição de espécies novas, incluindo análises moleculares como ferramentas adicionais à morfologia. Pretende-se, ainda, no componente biogeográfico compreender a contribuição relativa das taxas de diversificação, dispersão e vicariância na formação do gradiente latitudinal de diversidade, utilizando como organismo-modelo espécies de Ablabesmyia Johannsen (Chironomidae, Tanypodinae), um grupo cosmopolita e amplamente distribuído em todo o Continente Sul-Americano. Finalmente, o componente paleontológico tem como foco investigar a evolução do aparato bucal e hematofagia em Tanypodinae, e sua influência em processos adaptativos que promovem diversificação. O uso de insetos aquáticos em estudos envolvendo processos biológicos, tais como dispersão, especiação, extinção e vicariância, é inédito para a região. Além disso, o ciclo de vida complexo destes organismos distingue-os de formas de vida exclusivamente aquáticas ou terrestres, gerando um potencial diferenciado para compreensão de gradientes ecológicos. Dessa forma, a presente proposta visa nuclear um grupo pioneiro de pesquisa integrativa na América Latina, que terá como abordagem principal a compreensão dos mecanismos que deram origem à diversidade da fauna insetos aquáticos na Região Neotropical. (AU)