Problemas de classificação e Evolução: Um exemplo em Odonata Profa. Karla Yotoko Universidade Federal de Viçosa

Odonata Zygoptera Epiproctophora

Fósseis Zygoptera Epiproctophora Lower Cretaceous Upper Jurassic

Epiproctophora Misof (2002)

Libellulidae 141 gêneros 969 espécies 11 ou 12 subfamílias...

Histórico da classificação em Odonata Linnaeus (1758) Descreveu 20 espécies (gênero Libellula, ordem Neuroptera) A ordem Neuroptera continha Ephemeroptera, Plecoptera, Neuroptera, Mecoptera, Megaloptera, Rhaphidioptera e Trichoptera. Espécie tipo: Libellula depressa

Histórico da classificação em Odonata Fabricius (1775) – Subdividiu o grupo em 3: Libellula – espécies empoleiradoras Aeshna – espécies planadoras (corpo maior) Agrion - espécies menores e mais delgadas Leach (1815) e Rambur (1842) descreveram diversos gêneros e espécies

Histórico da classificação em Odonata Martynov (1923) Dividiu os insetos alados em dois grandes grupos: Neoptera (parece ser um grupo monofilético) Paleoptera (contém Odonata e Ephemeroptera – status em debate atualmente)

Histórico da classificação em Odonata Edmund de Selys-Longchamps (Selys) – Séc. XIX Descreveu mais de 1000 espécies de libélulas, que eram divididas em: Espécies Gêneros Legiões (Famílias ou Superfamílias da terminologia padrão) Criou os termos Anisoptera e Zygoptera O sistema de Selys era baseado nos padrões de venação de asas, utilizado até hoje

Estudos Moleculares Libellulidae – grupo monofilético Subfamílias – não sustentadas por estudos moleculares

O que acontece dentro de Libellulidae? Os grupos são mal resolvidos

Árvore filogenética

O que uma árvore sugere? Relações de parentesco História evolutiva compartilhada a cada bifurcação as linhagens passam a ter histórias próprias B D A C

“Pente Filogenético”

O que um “pente filogenético” sugere? Falta de resolução do marcador (soft polytomy) A sequência ou o conjunto de caracteres utilizados não apresentam variabilidade ou não apresentam quantidade significativa de sinapomorfias Irradiação adaptativa (hard polytomy) Todas as espécies surgiram “ao mesmo tempo”, sem deixar registro de bifurcações

mt rRNA 12S/16S EF1-alpha Venação alar Fósseis Trameinae Trithemistinae Libellulinae Tetrathemistinae Zygonichinae Sympetrinae Leucorrhininae Palpopleurinae Brachydiplactinae Urothemistinae Onychothemistinae Pilgrim and van Dohlen 2007

mt rRNA 12S/16S Trameinae Trithemistinae Libellulinae Tetrathemistinae Zygonichinae Sympetrinae Leucorrhininae Palpopleurinae Brachydiplactinae Urothemistinae Fleck et al. 2008

Possíveis Problemas Falta de resolução dos genes utilizados Outros genes poderiam resolver a questão Subamostragem de espécies Sabe-se que a inclusão de mais espécies pode modificar a estrutura de uma árvore filogenética. Subfamílias são taxa válidos? É possível também que as subfamílias não existam...

Nosso trabalho. Busca na literatura pelo gene (ou genes) mais representados em termos de subfamílias dentro de Libellulidae Completar o conjunto de dados com espécies brasileiras Aumentando assim a representatividade de espécies e subfamílias Reconstruir a filogenia

12S/16S Dissertação de mestrado de Antonia Figueira van de Koken EF1-alpha Trabalho de Iniciação Científica de Filipe Oliveira Silva

mt rRNA 12S/16S Trameinae Trithemistinae Libellulinae Tetrathemistinae Zygonichinae Sympetrinae Leucorrhininae Palpopleurinae Brachydiplactinae Urothemistinae Onychothemistinae

EF1-alpha Trameinae Trithemistinae Libellulinae Tetrathemistinae Zygonichinae Sympetrinae Leucorrhininae Palpopleurinae Brachydiplactinae Urothemistinae Onychothemistinae

Resultados A inclusão de mais espécies não resolveu as relações entre subfamílias Talvez o problema não seja a subamostragem de espécies Talvez seja necessário incluir mais espécies... É possível que as subfamílias não sejam taxa verdadeiros (do ponto de vista evolutivo...)

Datação... Para contar a história evolutiva de Libellulidae, é necessário datar eventos importantes?

Genes diferentes → Árvores diferentes Nenhuma das duas árvores ficou bem definida... É uma boa idéia juntar os genes? Neste caso, não... Nem todas as espécies estão presentes nas duas árvores Um dos genes é nuclear, o outro, mitocondrial. Por definição contam histórias diferentes...

Datação

Datação EF1-alpha