Evolução e adaptação morfológica da cabeça em abelhas noturnas (Apidae: Augochlorini)
Resumo
Resumo: A tribo Augochlorini Beebe, 1925 contém abelhas noturnas que forrageiam em condições de baixa luminosidade. Entre as espécies dessa tribo, o gênero Megalopta Smith, 1853 é o mais proeminente, com 35 espécies. Essas abelhas têm olhos e ocelos maiores adaptados para enxergar em baixa luminosidade, além de uma série de adaptações neuronais para processamento da informação visual. Nesta tese, a morfometria geométrica foi usada para estudar a forma da cabeça dessas abelhas, com o objetivo de avaliar a forma de espécies, grupos de espécies, e sexos; entender as relações da forma da cabeça de diferentes populações com três biomas brasileiros e investigar a evolução e diversificação da forma da cabeça no contexto filogenético. Cada um destes objetivos gerais são apresentados como diferentes capítulos. A morfometria geométrica foi realizada marcando 25 pontos homológos na cabeça de 44 espécies. As análises utilizadas no primeiro capítulo foram PCA e CVA. Assim, foi possível verificar o dimorfismo sexual marcante nas cabeças de Megalopta e reconhecer grupos de espécies. Os resultados do primeiro capítulo permitiram perceber que a morfometria geométrica é útil para confirmação a posteriori de grupos de espécies de Megalopta. No segundo capítulo, através da PCA, CVA e GLM foi possível observar que a forma da cabeça depende de vários fatores que agem conjuntamente, como bioma, sexo, espécie, cobertura, altura e densidade florestal. Percebeu-se que há um padrão não direcional de adaptação da forma da cabeça a diferentes biomas. No terceiro capítulo, foram avaliados três grupos: Augochlorini, Megalopta fêmeas e Megalopta machos. Foram empregados três métodos comparativos filogenéticos, dentre eles o sinal filogenético para dados multidimensionais. As análises de sinal filogenético (Kmult) revelaram que a forma da cabeça das espécies estudadas é um caráter conservado frente a hipótese evolutiva para Augochlorini e para Megalopta, principalmente em machos nesse segundo caso. Como complemento, com o phylomorphospace foi possível observar como a forma da cabeça difere nos diferentes grupos de abelhas, sendo que abelhas noturnas parecem compartilhar da mesma forma, mesmo não pertencendo ao mesmo grupo, como é o caso da espécie Megommation insigne. Nesta tese, foi possível estudar o gênero Megalopta de três diferentes formas: forma da cabeça como caráter de confirmação de grupos de espécies, adaptação da forma da cabeça a ambientes com diferentes biomas, e por último, como a forma da cabeça foi importante para a evolução destas espécies, principalmente para a tribo Augochlorini. Abstract: The tribe Augochlorini comprises nocturnal bees that forage in low light conditions. Among the species of this tribe, the genus Megalopta is the most conspicuous with 35 species. These bees have larger eyes and ocelli to enable them to see in the dark, and various neuronal adaptations for processing visual information. In this thesis, geometric morphometry was used to study the head shape of these bees, with the objectives of evaluating the shape of species, species groups, and sexes; understanding the head shape relationships of different populations with three Brazilian biomes; and investigating the evolution and diversification of head shape in a phylogenetic context. Each of these general objectives is presented in different chapters. Geometric morphometry was performed by marking 25 homologous landmarks on the head of about 44 species. The analyses used in the first chapter were PCA and CVA, so that it was possible to verify the striking sexual dimorphism in Megalopta heads and to recognize species groups. The results of the first chapter were allowed us to realize that geometric morphometrics can be useful for a posteriori confirmation of Megalopta species groups. In the second chapter, using means of PCA, CVA and GLM, it was possible to observe that head shape depends on several factors that act together, such as biome, sex, species, cover, height and forest density. It was realized that there is a non-directional pattern of head shape adaptation to different biomes. In the third chapter, three groups were evaluated: Augochlorini, female Megalopta and male Megalopta. Three phylogenetic comparative methods were employed, including phylogenetic signal for multidimensional data. Phylogenetic signal (Kmult) analyses revealed that the head shape of the studied species is a conserved character in view of the evolutionary hypothesis for Augochlorini and for Megalopta, especially in males in the latter case. As a complement, with phylomorphospace it was possible to observe how the head shape differs in different groups of bees, and the nocturnal bees seem to share the same shape, even not belonging to the same group, as is the case of the species Megommation insigne. In this thesis, it was possible to study the genus Megalopta in three different ways: head shape as a confirmatory character of species groups; the adaptation of head shape to environments biomes; and finally, how head shape was important for the evolution of these species, especially for the tribe Augochlorini.
Collections
- Teses [173]