Las sequías estacionales del Mioceno impulsaron la evolución de Capparaceae hacia los bosques neotropicales estacionalmente secos
Introducción: Las limitaciones climáticas del bosque neotropical estacionalmente seco (NSDF) produjeron endemismo y conservadurismo filogenético del nicho en especies restringidas a este bosque. En las Caparáceas neotropicales se ha encontrado endemismo en los NSDF, pero se desconoce si el conservad...
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| Formato: | Online |
| Idioma: | eng |
| Publicado: |
Universidad de Costa Rica
2022
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| Acceso en línea: | https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/47504 |
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RBT47504 |
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Universidad de Costa Rica |
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Revista de Biología Tropical |
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Mercado-Gómez, Jorge D. Morales-Puentes, María E. Gonzalez, Mailyn A. Velasco, Julián A. |
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Mercado-Gómez, Jorge D. Morales-Puentes, María E. Gonzalez, Mailyn A. Velasco, Julián A. |
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Mercado-Gómez, Jorge D. |
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Introducción: Las limitaciones climáticas del bosque neotropical estacionalmente seco (NSDF) produjeron endemismo y conservadurismo filogenético del nicho en especies restringidas a este bosque. En las Caparáceas neotropicales se ha encontrado endemismo en los NSDF, pero se desconoce si el conservadurismo de nicho filogenético ha influido en su evolución. Objetivos: Se llevó a cabo un análisis evolutivo del nicho climático de las especies neotropicales de Capparaceae para evaluar si las limitacionesclimáticas del bosque neotropical estacionalmente seco (NSDF) han jugado un papel importantea lo largo de la historia evolutiva de la familia. Métodos: Usando tres secuencias de ADNcloroplastico (ndhF, matK, rbcL) y una ribosomal (rsp3) se propuso una filogenia datada parareconstruir la dinámica evolutiva del nicho climático de 24 especies Neotropicales deCapparaceae. Utilizando la prueba de Mantel, se realizaron análisis para establecer si haydiferencia de nicho y la distancia filogenética entre especies. Asimismo, se emplearon unconjunto de métodos comparativos filogenéticos sobre la filogenia de la familia para reconstruirlos principales eventos históricos evolutivos en su nicho. Resultados: Capparaceae se originó enregiones húmedas y posteriormente se dio una evolución convergente hacia bosque húmedo yseco durante las fases de aridificación del Mioceno Medio (16-11 Ma). Sin embargo, laadaptación al estrés por sequía se reflejó solo en la precipitación del cuarto más frío del año,donde se evidencio señal filogenética, evolución gradual y, por lo tanto, evidencia deconservadurismo de nicho filogenético. También se hallaron especies con adaptacionesconvergentes específicas tanto al estrés por sequía como a las lluvias durante el Mioceno,sugiriendo la carencia de estructura filogenética en la mayoría de las variables climáticas.Conclusiones: Este estudio muestra cómo el clima del Mioceno pudo haber influenciado laespeciación de Capparaceae hacia ambientes mas secos. Además, la compleja dinámica del nichoclimático en esta familia y, por lo tanto, la necesidad de realizar análisis más detallados paracomprender mejor como las constricciones climáticas del NSDF afectaron la evolución deCapparaceae.
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Seasonal droughts during the Miocene drove the evolution of Capparaceae towards Neotropical seasonally dry forests |
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Universidad de Costa Rica |
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2022 |
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RBT475042022-10-17T15:42:01Z Seasonal droughts during the Miocene drove the evolution of Capparaceae towards Neotropical seasonally dry forests Las sequías estacionales del Mioceno impulsaron la evolución de Capparaceae hacia los bosques neotropicales estacionalmente secos Mercado-Gómez, Jorge D. Morales-Puentes, María E. Gonzalez, Mailyn A. Velasco, Julián A. climate; comparative methods; Miocene; niche; phylogeny clima; métodos comparativos; mioceno; nicho; filogenia Introduction: Neotropical seasonally dry forest (NSDF) climatic constraintsincreased endemism, and phylogenetic niche conservatism in species that are restricted to thisbiome. NSDF have a large number of endemic Capparaceae taxa, but it is unknown ifphylogenetic niche conservatism has played a role in this pattern. Objective: We carried out anevolutionary analysis of the climatic niche of neotropical species of Capparaceae to identifywhether the climatic constraints of NSDF have played a major role throughout the family’sevolutionary history. Methods: Using three chloroplastic (ndhF, matK, rbcL) and one ribosomal(rsp3) DNA sequences, we proposed a date phylogeny to reconstruct the evolutionary climaticniche dynamics of 24 Neotropical species of Capparaceae. We tested the relationship betweenniche dissimilarity and phylogenetic distance between species using the Mantel test. Likewise,we used a set of phylogenetic comparative methods (PGLS) on the phylogeny of Capparaceae toreconstruct the main evolutionary historic events in their niche. Results: Capparaceae originatedin humid regions and subsequently, convergent evolution occurred towards humid and dry forestduring the aridification phases of the Middle Miocene (16-11 Mya). However, adaptationtowards drought stress was reflected only during the precipitation of the coldest quarter, wherewe found phylogenetic signal (Pagel ) for gradual evolution and, therefore, evidence ofphylogenetic niche conservatism. We found convergent species-specific adaptations to bothdrought stress and rainfall during the Miocene, suggesting a non-phylogenetic structure in mostclimatic variables. Conclusions: Our study shows how the Miocene climate may haveinfluenced the Capparaceae speciation toward driest environments. Further, highlights thecomplexity of climatic niche dynamics in this family, and therefore more detailed analyses arenecessary in order to better understand the NSDF climatic constrictions affected the evolution ofCapparaceae. Introducción: Las limitaciones climáticas del bosque neotropical estacionalmente seco (NSDF) produjeron endemismo y conservadurismo filogenético del nicho en especies restringidas a este bosque. En las Caparáceas neotropicales se ha encontrado endemismo en los NSDF, pero se desconoce si el conservadurismo de nicho filogenético ha influido en su evolución. Objetivos: Se llevó a cabo un análisis evolutivo del nicho climático de las especies neotropicales de Capparaceae para evaluar si las limitacionesclimáticas del bosque neotropical estacionalmente seco (NSDF) han jugado un papel importantea lo largo de la historia evolutiva de la familia. Métodos: Usando tres secuencias de ADNcloroplastico (ndhF, matK, rbcL) y una ribosomal (rsp3) se propuso una filogenia datada parareconstruir la dinámica evolutiva del nicho climático de 24 especies Neotropicales deCapparaceae. Utilizando la prueba de Mantel, se realizaron análisis para establecer si haydiferencia de nicho y la distancia filogenética entre especies. Asimismo, se emplearon unconjunto de métodos comparativos filogenéticos sobre la filogenia de la familia para reconstruirlos principales eventos históricos evolutivos en su nicho. Resultados: Capparaceae se originó enregiones húmedas y posteriormente se dio una evolución convergente hacia bosque húmedo yseco durante las fases de aridificación del Mioceno Medio (16-11 Ma). Sin embargo, laadaptación al estrés por sequía se reflejó solo en la precipitación del cuarto más frío del año,donde se evidencio señal filogenética, evolución gradual y, por lo tanto, evidencia deconservadurismo de nicho filogenético. También se hallaron especies con adaptacionesconvergentes específicas tanto al estrés por sequía como a las lluvias durante el Mioceno,sugiriendo la carencia de estructura filogenética en la mayoría de las variables climáticas.Conclusiones: Este estudio muestra cómo el clima del Mioceno pudo haber influenciado laespeciación de Capparaceae hacia ambientes mas secos. Además, la compleja dinámica del nichoclimático en esta familia y, por lo tanto, la necesidad de realizar análisis más detallados paracomprender mejor como las constricciones climáticas del NSDF afectaron la evolución deCapparaceae. Universidad de Costa Rica 2022-03-02 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf text/html application/pdf https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/47504 10.15517/rev.biol.trop..v70i1.47504 Revista de Biología Tropical; Vol. 70 No. 1 (2022): Revista de Biología Tropical (Rev. Biol. Trop.): Continuous publication, 01 January - 31 December 2022; 132–148 Revista de Biología Tropical; Vol. 70 Núm. 1 (2022): Revista de Biología Tropical (Rev. Biol. Trop.): Publicación continua, Enero - Diciembre 2022; 132–148 Revista Biología Tropical; Vol. 70 N.º 1 (2022): Revista de Biología Tropical (Rev. Biol. Trop.): Continuous publication, 01 January - 31 December 2022; 132–148 2215-2075 0034-7744 10.15517/rev.biol.trop..v70i1.2022 eng https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/47504/50269 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/47504/50270 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/47504/50271 Copyright (c) 2022 Revista de Biología Tropical |