Taxas evolutivas

@misc{dobzhansky1950evolution1,
    author = "Dobzhansky, T",
    title = "Evolução nos Trópicos",
    year = "1950",
    howpublished = "American Scientist, v. 38, p. 208-221",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Dobzhansky, T., 1950, Evolução nos Trópicos: American Scientist, v. 38, p. 208-221.}"
}

@incollection{doi101016b9781483227344500176,
    author = "Zuckerkandl, Emile e Pauling, Linus",
    title = "Divergência e Convergência Evolutivas em Proteínas",
    year = "1965",
    booktitle = "Elsevier eBooks",
    url = "https://doi.org/10.1016/b978-1-4832-2734-4.50017-6",
    doi = "10.1016/b978-1-4832-2734-4.50017-6",
    openalex = "W1534406401",
    references = "doi1043249781315081083"
}

@misc{kimura1968evolutionary2,
    author = "Kimura, M",
    title = "Taxa evolutiva no nível molecular",
    year = "1968",
    howpublished = "Nature, v. 217, p. 624-626",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Kimura, M., 1968, Taxa evolutiva no nível molecular: Nature, v. 217, p. 624-626.}"
}

A substância deste artigo foi apresentada como o Discurso Presidencial à Sociedade para o Estudo da Evolução, em 30 de dezembro de 1969, em Boston, Massachusetts. Chama-se a atenção para os estudos evolutivos nos trópicos, que parecem avançar significativamente a matéria. Em seguida, dá-se atenção detalhada às possíveis bases evolutivas da característica biológica mais marcante dos trópicos: a extraordinária diversidade florística e faunística dos ecossistemas tropicais. Como a maioria das contribuições para a discussão deste tema vem de zoólogos, o foco aqui é colocado nos aspectos botânicos. Conclui-se que cada uma de várias explicações potenciais para a diversidade pode ser válida e que uma grande necessidade para o futuro é a síntese, e não o arbitramento entre teorias. HÁ MUITAS razões pelas quais, ao chegarmos ao fim dos anos 1960, devemos prestar atenção ao que está acontecendo no estudo da evolução nos trópicos. Após muitos anos de negligência, os trópicos estão recebendo mais estudos por ecólogos – e onde os ecólogos encontram sua estimulação e suas informações, há também material para os evolucionistas, desde que ainda estejamos interessados, como eles, na adaptação. Apesar de recentes alegações por biólogos moleculares (por exemplo, King e Jukes 1969, Wilson e Sarich 1969) sobre evolução bioquímica não seletiva, acredito que a adaptação, mantida pela seleção natural, continua sendo a pedra angular do edifício evolutivo – e os trópicos oferecem oportunidades excelentes para estudar exemplos multifários de adaptação em ação. Muito recentemente, houve avanços importantes, com significado evolutivo, em várias áreas da biologia tropical, e gostaria de chamar a atenção para alguns deles. Por exemplo, um dos desenvolvimentos mais emocionantes na fisiologia vegetal nos últimos anos tem sido a demonstração de que existem pelo menos duas vias bioquímicas pelas quais a fotossíntese nas plantas com flores pode prosseguir. A via convencional ou de Calvin (Calvin e Bassham 1962) envolve compostos químicos fosforilados com três átomos de carbono, enquanto a via mais recentemente descoberta (Hatch e Slack 1966) envolve ácidos dicarboxílicos de quatro carbonos como produtos iniciais da fotossíntese. Plantas que utilizam a via de quatro carbonos podem fixar dióxido de carbono em taxas até o dobro daquelas que utilizam o mecanismo convencional, pelo menos em parte porque não desperdiçam nada na fotorespiração. Correspondentemente, seus pontos de compensação de dióxido de carbono (o nível de CO2 na atmosfera no qual a respiração equilibra exatamente a fotossíntese) são extremamente baixos. Além disso, elas possuem peculiaridades nas bainhas de feixes das folhas (Laetsch 1968) pelas quais podem ser reconhecidas, bem como estruturas foliares que reduzem a troca gasosa. A acumulação de dióxido de carbono é facilitada sob certas circunstâncias escuras e, como a fotossíntese C4 não é inibida pela acumulação de oxigênio durante a iluminação (Olle Bjorkman, pers. comm.), suas taxas fotossintéticas continuam a aumentar à medida que as intensidades luminosas até o máximo experimentado durante o dia são alcançadas. A fotossíntese também continua mesmo quando as concentrações de dióxido de carbono dissolvido nas células são reduzidas a níveis baixos

@article{doi1023072989767,
    author = "Baker, Herbert G.",
    title = "Evolução nos Trópicos",
    year = "1970",
    journal = "Biotropica",
    abstract = "O conteúdo deste artigo foi apresentado como o Discurso Presidencial à Sociedade para o Estudo da Evolução, em 30 de dezembro de 1969, em Boston, Massachusetts. Destaca-se estudos evolutivos nos trópicos que parecem avançar significativamente a matéria. Em seguida, dá-se atenção detalhada às possíveis bases evolutivas da característica biológica mais marcante dos trópicos: a extraordinária diversidade florística e faunística dos ecossistemas tropicais. Como a maioria das contribuições para a discussão deste tema vem de zoólogos, o foco aqui é colocado nos aspectos botânicos. Conclui-se que cada uma de várias explicações potenciais para a diversidade pode ser válida e que uma grande necessidade para o futuro é a síntese, em vez de arbitragem entre teorias. HÁ MUITAS razões pelas quais, ao chegarmos ao fim dos anos 1960, devemos prestar atenção ao que está acontecendo no estudo da evolução nos trópicos. Após muitos anos de negligência, os trópicos estão recebendo mais estudos por ecologistas - e onde os ecologistas encontram sua estimulação e suas informações, há também material para evolucionistas, desde que ainda estejamos interessados, como eles, na adaptação. Apesar de recentes alegações por biólogos moleculares (por exemplo, King e Jukes 1969, Wilson e Sarich 1969) de evolução bioquímica não seletiva, acredito que a adaptação, mantida pela seleção natural, continua sendo a pedra angular do edifício evolutivo - e os trópicos oferecem oportunidades excelentes para estudar exemplos multifacetados de adaptação em ação. Muito recentemente, houve avanços importantes, com significado evolutivo, em várias áreas da biologia tropical, e gostaria de chamar a atenção para alguns deles. Por exemplo, um dos desenvolvimentos mais empolgantes na fisiologia vegetal nos últimos anos foi a demonstração de que existem pelo menos duas vias bioquímicas pelas quais a fotossíntese nas plantas com flores pode prosseguir. A via convencional ou de Calvin (Calvin e Bassham 1962) envolve compostos químicos fosforilados com três átomos de carbono, enquanto a via mais recentemente descoberta (Hatch e Slack 1966) envolve ácidos dicarboxílicos de quatro carbonos como produtos iniciais da fotossíntese. Plantas que utilizam a via de quatro carbonos podem fixar dióxido de carbono em taxas até o dobro daquelas que utilizam o mecanismo convencional, pelo menos em parte porque não desperdiçam nada na fotorespiração. Correspondentemente, seus pontos de compensação de dióxido de carbono (o nível de CO2 na atmosfera no qual a respiração equilibra exatamente a fotossíntese) são extremamente baixos. Além disso, possuem peculiaridades nas bainhas de feixes das folhas (Laetsch 1968) pelas quais podem ser reconhecidas, bem como estruturas foliares que reduzem a troca gasosa. A acumulação de dióxido de carbono é facilitada sob certas circunstâncias escuras e, como a fotossíntese C4 não é inibida pela acumulação de oxigênio durante a iluminação (Olle Bjorkman, pers. comm.), suas taxas fotossintéticas continuam a aumentar conforme as intensidades luminosas até o máximo experimentado durante o dia são alcançadas. A fotossíntese também continua mesmo quando as concentrações de dióxido de carbono dissolvido nas células são reduzidas a níveis baixos",
    url = "https://doi.org/10.2307/2989767",
    doi = "10.2307/2989767",
    openalex = "W2321539134"
}

@article{doi101126science1090005,
    author = "King, Mary‐Claire e Wilson, Allan C.",
    title = "Evolução em Dois Níveis em Humanos e Chimpanzés",
    year = "1975",
    journal = "Science",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1090005",
    doi = "10.1126/science.1090005",
    openalex = "W2128969076",
    references = "doi101007bf00485780, doi101016002228367190324x, doi101016s002192581861823x, doi1010179781316276259010, doi101038224149a0, doi101073pnas581142, doi101073pnas6341088, doi101073pnas7183028, doi101093genetics701113, doi101126science15838051200, doi1023073001850, doi1043249781315081083, sarich1967immunological"
}

@article{doi101038scientificamerican117998,
    author = "Kimura, Motoo",
    title = "A Teoria Neutra da Evolução Molecular",
    year = "1979",
    journal = "Scientific American",
    url = "https://doi.org/10.1038/scientificamerican1179-98",
    doi = "10.1038/scientificamerican1179-98",
    openalex = "W2045391589"
}

@article{doi101007bf01734359,
    author = "Felsenstein, Joseph",
    title = "Árvores evolutivas a partir de sequências de DNA: Uma abordagem de máxima verossimilhança",
    year = "1981",
    journal = "Journal of Molecular Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf01734359",
    doi = "10.1007/bf01734359",
    openalex = "W2102424972",
    references = "doi101007bf01659159, doi101007bf01797451, doi101093sysbio223240, doi101093sysbio274401, doi101111j155856461965tb01722x, doi101111j251761611977tb01600x, doi101126science1553760279, doi101159000152448, doi1023072412810, doi1023072412923, openalexw2341059552, openalexw3141390961"
}

Resumo Desde Darwin, tornou-se segunda natureza para os biólogos evolutivos pensar de forma comparativa, pois as comparações estabelecem a generalidade dos fenômenos evolutivos. Genomas grandes retardam o desenvolvimento? Que estilos de vida selecionam cérebros grandes? As taxas de extinção estão relacionadas ao tamanho corporal? Todas essas são perguntas para o método comparativo, e este livro trata de como tais perguntas podem ser respondidas. O primeiro capítulo detalha perguntas adequadas para a abordagem comparativa e mostra como ela complementa outras abordagens para resolução de problemas em evolução. O segundo capítulo identifica as causas biológicas da semelhança entre espécies estreitamente relacionadas para quase qualquer caráter observado. O terceiro capítulo discute métodos para reconstruir árvores filogenéticas e estados ancestrais de caracteres. O quarto capítulo propõe desenvolver testes estatísticos que determinarão se diferentes caracteres que existem em estados discretos mostram evidências de evolução correlacionada. O Capítulo 5 volta para análises comparativas de caracteres continuamente variáveis. O Capítulo 6 examina a alometria para exemplificar os temas e métodos discutidos anteriormente, enquanto o último capítulo olha para o desenvolvimento futuro da abordagem comparativa tanto na biologia molecular quanto na biologia orgânica.

@book{doi101093oso97801985464120010001,
    author = "Harvey, Paul e Pagel, Mark",
    title = "The Comparative Method in Evolutionary Biology",
    year = "1991",
    abstract = "Resumo Desde Darwin, tornou-se segunda natureza para os biólogos evolutivos pensar de forma comparativa, pois as comparações estabelecem a generalidade dos fenômenos evolutivos. Genomas grandes retardam o desenvolvimento? Que estilos de vida selecionam cérebros grandes? As taxas de extinção estão relacionadas ao tamanho corporal? Todas essas são perguntas para o método comparativo, e este livro trata de como tais perguntas podem ser respondidas. O primeiro capítulo detalha perguntas adequadas para a abordagem comparativa e mostra como ela complementa outras abordagens para resolução de problemas em evolução. O segundo capítulo identifica as causas biológicas da semelhança entre espécies estreitamente relacionadas para quase qualquer caráter observado. O terceiro capítulo discute métodos para reconstruir árvores filogenéticas e estados ancestrais de caracteres. O quarto capítulo propõe desenvolver testes estatísticos que determinarão se diferentes caracteres que existem em estados discretos mostram evidências de evolução correlacionada. O Capítulo 5 volta para análises comparativas de caracteres continuamente variáveis. O Capítulo 6 examina a alometria para exemplificar os temas e métodos discutidos anteriormente, enquanto o último capítulo olha para o desenvolvimento futuro da abordagem comparativa tanto na biologia molecular quanto na biologia orgânica.",
    url = "https://doi.org/10.1093/oso/9780198546412.001.0001",
    doi = "10.1093/oso/9780198546412.001.0001",
    openalex = "W4388245928"
}

Sequências de DNA e outros dados moleculares comparados entre organismos podem conter sinal filogenético, ou podem ser aleatorizados em relação à história filogenética. É necessário algum método para distinguir o sinal filogenético do ruído aleatório para evitar a análise de dados que foram aleatorizados em relação às relações históricas dos táxons sendo comparados. Analisamos 8.000 matrizes de dados aleatórios consistindo de 10-500 caracteres binários ou de quatro estados e 5-25 táxons para estudar várias opções para detectar sinal em bancos de dados sistemáticos. A análise de dados aleatórios frequentemente resulta em uma única árvore mais parcimoniosa, especialmente se o número de caracteres examinados for grande e o número de táxons examinados for pequeno (ambos frequentemente verdadeiros em estudos moleculares). A árvore mais parcimoniosa inferida a partir de dados aleatórios também pode ser consideravelmente mais curta que a segunda melhor alternativa. A distribuição dos comprimentos das árvores de todas as topologias de árvores (ou uma amostra aleatória delas) fornece uma medida sensível do sinal filogenético: matrizes de dados com sinal filogenético produzem distribuições de comprimento de árvore que são fortemente assimétricas para a esquerda, enquanto aquelas compostas de ruído aleatório estão mais próximas de serem simétricas. Em simulações de filogenia com taxas variáveis de mutação (até níveis que produzem variação aleatória entre táxons), a assimetria das distribuições de comprimento de árvore está intimamente relacionada ao sucesso da parcimônia em encontrar a verdadeira filogenia. Tabelas de valores críticos de um estatístico de teste de assimetria, g1, são fornecidas para caracteres binários e de quatro estados para 10-500 caracteres e 5-25 táxons. Essas tabelas podem ser usadas em um teste rápido e eficiente para estrutura significativa em matrizes de dados para análise filogenética.

@article{doi101093oxfordjournalsjhereda111190,
    author = "Hillis, David M. e Huelsenbeck, John P.",
    title = "Sinal, Ruído e Confiabilidade em Análises Filogenéticas Moleculares",
    year = "1992",
    journal = "Journal of Heredity",
    abstract = "Sequências de DNA e outros dados moleculares comparados entre organismos podem conter sinal filogenético, ou podem ser aleatorizados em relação à história filogenética. É necessário algum método para distinguir o sinal filogenético do ruído aleatório para evitar a análise de dados que foram aleatorizados em relação às relações históricas dos táxons sendo comparados. Analisamos 8.000 matrizes de dados aleatórios consistindo de 10-500 caracteres binários ou de quatro estados e 5-25 táxons para estudar várias opções para detectar sinal em bancos de dados sistemáticos. A análise de dados aleatórios frequentemente resulta em uma única árvore mais parcimoniosa, especialmente se o número de caracteres examinados for grande e o número de táxons examinados for pequeno (ambos frequentemente verdadeiros em estudos moleculares). A árvore mais parcimoniosa inferida a partir de dados aleatórios também pode ser consideravelmente mais curta que a segunda melhor alternativa. A distribuição dos comprimentos das árvores de todas as topologias de árvores (ou uma amostra aleatória delas) fornece uma medida sensível do sinal filogenético: matrizes de dados com sinal filogenético produzem distribuições de comprimento de árvore que são fortemente assimétricas para a esquerda, enquanto aquelas compostas de ruído aleatório estão mais próximas de serem simétricas. Em simulações de filogenia com taxas variáveis de mutação (até níveis que produzem variação aleatória entre táxons), a assimetria das distribuições de comprimento de árvore está intimamente relacionada ao sucesso da parcimônia em encontrar a verdadeira filogenia. Tabelas de valores críticos de um estatístico de teste de assimetria, g1, são fornecidas para caracteres binários e de quatro estados para 10-500 caracteres e 5-25 táxons. Essas tabelas podem ser usadas em um teste rápido e eficiente para estrutura significativa em matrizes de dados para análise filogenética.",
    url = "https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.jhered.a111190",
    doi = "10.1093/oxfordjournals.jhered.a111190",
    openalex = "W2270430976",
    references = "doi101146annureves18110187000323"
}

A reconstrução de filogenias a partir de dados moleculares tornou-se uma abordagem importante e cada vez mais comum na sistemática. O produto de tais estudos é uma árvore gênica, hipotetizando relações entre genes ou genomas. Essa árvore gênica pode ser fundamentalmente incongruente com a verdadeira filogenia das espécies, devido a vários fenômenos biológicos, como introgressão, ordenamento de linhagens ou homologia equivocada. Nessas circunstâncias, todos os caracteres da árvore gênica que definem as relações dos táxons moleculares (haplótipos) podem ser necessariamente correlacionados, e o gene ou genoma pode se comportar como um único caráter de árvore de espécies. Nessas circunstâncias, a robustez da hipótese gênica é sem sentido como medida de confiança na hipótese filogenética das espécies. A incongruência entre uma hipótese filogenética baseada em numerosos, presumivelmente independentes, caracteres não moleculares e uma única árvore gênica não deve ser assumida como sendo devido a ruído nos dados não moleculares. Como com outros caracteres, uma filogenia de caracteres, neste caso uma árvore gênica, pode ser melhor testada por uma análise de parcimônia na qual outros caracteres são incluídos. Se a independência dos caracteres moleculares for assumida, então cada um é uma hipótese filogenética equivalente, assim como cada caráter não molecular, levando à sugestão de que a combinação direta é apropriada. O problema do swamping surge quando um grande conjunto de dados moleculares pode estar se comportando como um único caráter. Para aliviar esse problema, uma árvore gênica pode ser tratada como um único caráter multistado, ordenado ou não ordenado, e incluída com dados não moleculares para obter um resultado globalmente parcimonioso. Um exemplo é dado usando dados moleculares e não moleculares publicados da Asteraceae.

@article{doi1023072419070,
    author = "Doyle, Jeff J.",
    title = "Gene Trees and Species Trees: Molecular Systematics as One-Character Taxonomy",
    year = "1992",
    journal = "Systematic Botany",
    abstract = "A reconstrução de filogenias a partir de dados moleculares tornou-se uma abordagem importante e cada vez mais comum na sistemática. O produto de tais estudos é uma árvore gênica, hipotetizando relações entre genes ou genomas. Essa árvore gênica pode ser fundamentalmente incongruente com a verdadeira filogenia das espécies, devido a vários fenômenos biológicos, como introgressão, ordenamento de linhagens ou homologia equivocada. Nessas circunstâncias, todos os caracteres da árvore gênica que definem as relações dos táxons moleculares (haplótipos) podem ser necessariamente correlacionados, e o gene ou genoma pode se comportar como um único caráter de árvore de espécies. Nessas circunstâncias, a robustez da hipótese gênica é sem sentido como medida de confiança na hipótese filogenética das espécies. A incongruência entre uma hipótese filogenética baseada em numerosos, presumivelmente independentes, caracteres não moleculares e uma única árvore gênica não deve ser assumida como sendo devido a ruído nos dados não moleculares. Como com outros caracteres, uma filogenia de caracteres, neste caso uma árvore gênica, pode ser melhor testada por uma análise de parcimônia na qual outros caracteres são incluídos. Se a independência dos caracteres moleculares for assumida, então cada um é uma hipótese filogenética equivalente, assim como cada caráter não molecular, levando à sugestão de que a combinação direta é apropriada. O problema do swamping surge quando um grande conjunto de dados moleculares pode estar se comportando como um único caráter. Para aliviar esse problema, uma árvore gênica pode ser tratada como um único caráter multistado, ordenado ou não ordenado, e incluída com dados não moleculares para obter um resultado globalmente parcimonioso. Um exemplo é dado usando dados moleculares e não moleculares publicados da Asteraceae.",
    url = "https://doi.org/10.2307/2419070",
    doi = "10.2307/2419070",
    openalex = "W2007270568",
    references = "doi101016b9780123987600500262, doi101093oxfordjournalsmolbeva040517, doi101093sysbio274401, doi1010970000505319941100000014, doi101111j155856461983tb05533x, doi101146annureves18110187000323, doi101146annureves18110187002421, doi1023072412448, doi1023072413039, doi107312nei92038"
}

O método comparativo para estudar a adaptação por que se preocupar com a filogenia? reconstrução de árvores filogenéticas e estados ancestrais de caracteres análise comparativa de dados discretos análise comparativa de variáveis contínuas determinando a forma das relações comparativas.

@article{doi105860choice295104,
    title = "O método comparativo na biologia evolutiva",
    year = "1992",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "O método comparativo para estudar a adaptação por que se preocupar com a filogenia? reconstrução de árvores filogenéticas e estados ancestrais de caracteres análise comparativa de dados discretos análise comparativa de variáveis contínuas determinando a forma das relações comparativas.",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.29-5104",
    doi = "10.5860/choice.29-5104",
    openalex = "W1488393970"
}

As filogenias reconstruídas a partir de táxons contemporâneos não contêm informações sobre linhagens que se extinguiram. Derivamos modelos de probabilidade para tais filogenias, permitindo que dados reais sejam comparados com modelos nulos especificados de evolução, e que as taxas de nascimento e morte de linhagens sejam estimadas.

@article{doi101098rstb19940068,
    author = "Nee, Sean e May, Robert M. e Harvey, Paul",
    title = "O processo evolutivo reconstruído",
    year = "1994",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "As filogenias reconstruídas a partir de táxons contemporâneos não contêm informações sobre linhagens que se extinguiram. Derivamos modelos de probabilidade para tais filogenias, permitindo que dados reais sejam comparados com modelos nulos especificados de evolução, e que as taxas de nascimento e morte de linhagens sejam estimadas.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.1994.0068",
    doi = "10.1098/rstb.1994.0068",
    openalex = "W2154552181",
    references = "doi101086627905"
}

Sequências moleculares variáveis amostradas de uma população podem ser usadas para inferir sua história dinâmica. Métodos gráficos são desenvolvidos e aplicados a dados reais, ilustrando maneiras de navegar pelo espaço de hipóteses com dois marcos de referência: tamanho populacional constante e tamanho populacional em crescimento exponencial.

@article{doi101098rstb19950087,
    author = "Nee, Sean e Holmes, Eddie C. e Rambaut, Andrew e Harvey, Paul",
    title = "Inferindo a história populacional a partir de filogenias moleculares",
    year = "1995",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Sequências moleculares variáveis amostradas de uma população podem ser usadas para inferir sua história dinâmica. Métodos gráficos são desenvolvidos e aplicados a dados reais, ilustrando maneiras de navegar pelo espaço de hipóteses com dois marcos de referência: tamanho populacional constante e tamanho populacional em crescimento exponencial.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.1995.0087",
    doi = "10.1098/rstb.1995.0087",
    openalex = "W1978546114"
}

@article{doi101007bf02338839,
    author = "Rannala, Bruce e Yang, Ziheng",
    title = "Distribuição de probabilidade de árvores evolutivas moleculares: Um novo método de inferência filogenética",
    year = "1996",
    journal = "Journal of Molecular Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf02338839",
    doi = "10.1007/bf02338839",
    openalex = "W2150783480",
    references = "doi101093oxfordjournalsmolbeva040259, doi101093sysbio422182, doi1023072992540"
}

▪ Resumo O estudo de populações naturais de plantas forneceu alguns dos casos mais fortes e convincentes da operação da seleção natural atualmente conhecidos, em parte devido à facilidade de realização de experimentos de transplante recíproco, trabalhos em jardim comum e manipulação in situ de longo prazo. A diferenciação genética entre populações de plantas em pequenas escalas (alguns cm a algumas centenas de cm) tem sido documentada e é revisada aqui, em anuais e perenes herbáceas, perenes lenhosas, aquáticas, terrestres, endêmicas restritas e espécies amplamente distribuídas. A diferenciação de caracteres tem sido documentada para a maioria das características importantes da estrutura e função das plantas. Exemplos são conhecidos para caracteres de sementes, traços foliares, fenologia, atividades fisiológicas e bioquímicas, tolerância a metais pesados, resistência a herbicidas, resistência a parasitas, capacidade competitiva, caracteres organelares, sistemas de reprodução e história de vida. Entre as forças que moldaram esses padrões de diferenciação estão solos tóxicos, fertilizantes, corte e pastejo, umidade do solo, temperatura, intensidade luminosa, vetores de polinização, parasitismo, fluxo gênico e dinâmicas naturais. A amplitude e profundidade das evidências revisadas aqui apoiam fortemente a ideia de que a seleção natural é a força principal que molda a arquitetura genética em populações naturais de plantas; essa visão precisa ser mais amplamente apreciada do que é atualmente.

@article{doi101146annurevecolsys271237,
    author = "Linhart, Yan B. and Grant, Michael C.",
    title = "SIGNIFICADO EVOLUCIONÁRIO DA DIFERENCIAÇÃO GENÉTICA LOCAL EM PLANTAS",
    year = "1996",
    journal = "Annual Review of Ecology and Systematics",
    abstract = "▪ Resumo O estudo de populações naturais de plantas forneceu alguns dos casos mais fortes e convincentes da operação da seleção natural atualmente conhecidos, em parte devido à facilidade de realização de experimentos de transplante recíproco, trabalhos em jardim comum e manipulação in situ de longo prazo. A diferenciação genética entre populações de plantas em pequenas escalas (alguns cm a algumas centenas de cm) tem sido documentada e é revisada aqui, em anuais e perenes herbáceas, perenes lenhosas, aquáticas, terrestres, endêmicas restritas e espécies amplamente distribuídas. A diferenciação de caracteres tem sido documentada para a maioria das características importantes da estrutura e função das plantas. Exemplos são conhecidos para caracteres de sementes, traços foliares, fenologia, atividades fisiológicas e bioquímicas, tolerância a metais pesados, resistência a herbicidas, resistência a parasitas, capacidade competitiva, caracteres organelares, sistemas de reprodução e história de vida. Entre as forças que moldaram esses padrões de diferenciação estão solos tóxicos, fertilizantes, corte e pastejo, umidade do solo, temperatura, intensidade luminosa, vetores de polinização, parasitismo, fluxo gênico e dinâmicas naturais. A amplitude e profundidade das evidências revisadas aqui apoiam fortemente a ideia de que a seleção natural é a força principal que molda a arquitetura genética em populações naturais de plantas; essa visão precisa ser mais amplamente apreciada do que é atualmente.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.27.1.237",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.27.1.237",
    openalex = "W2130703487",
    references = "doi101002j153721971987tb08586x, doi10100797814615694425, doi1010079781489930439, doi101016037811199090073z, doi101038scientificamerican117998, doi101111j155856461993tb01215x, doi101126science15739260, doi101146annureves06110175002011, doi101146annureves10110179001133, doi101146annureves15110184000433, doi101146annureves18110187000323, doi101146annureves19110188000551, doi101146annurevge25120191000245, doi1015159781400820108, doi1023072444338, doi104159harvard9780674865327, openalexw2080618944, openalexw2146778590"
}

BEAST é um pacote de análise evolutiva poderoso e flexível para variação de sequências moleculares. Ele também fornece um recurso para o desenvolvimento adicional de novos modelos e métodos estatísticos de análise evolutiva.

@article{doi101186147121487214,
    author = "Drummond, Alexei J. e Rambaut, Andrew",
    title = "BEAST: análise evolutiva bayesiana por amostragem de árvores",
    year = "2007",
    journal = "BMC Evolutionary Biology",
    abstract = "BEAST é um pacote de análise evolutiva poderoso e flexível para variação de sequências moleculares. Ele também fornece um recurso para o desenvolvimento adicional de novos modelos e métodos estatísticos de análise evolutiva.",
    url = "https://doi.org/10.1186/1471-2148-7-214",
    doi = "10.1186/1471-2148-7-214",
    openalex = "W2110835349",
    references = "doi101007bf00160154, doi101007bf02101694, doi101007bf02101990, doi101016b9781483227344500176, doi101016s0169534703002167, doi10106311699114, doi101073pnas6341088, doi10108010635150290102456, doi101093bioinformatics178754, doi101093biomet57197, doi101093molbevmsi103, doi101093oxfordjournalsmolbeva003974, doi101093oxfordjournalsmolbeva025892, doi101093oxfordjournalsmolbeva040153, doi101126science1101074, doi101371journalpbio0040088, rambaut1998estimating"
}

@article{doi101038ncomms2958,
    author = "Rabosky, Daniel L. e Santini, Francesco e Eastman, Jonathan M. e Smith, Stephen A. e Sidlauskas, Brian L. e Chang, Jonathan e Alfaro, Michael E.",
    title = "Taxas de especiação e evolução morfológica estão correlacionadas através da maior radiação de vertebrados",
    year = "2013",
    journal = "Nature Communications",
    url = "https://doi.org/10.1038/ncomms2958",
    doi = "10.1038/ncomms2958",
    openalex = "W2054715003",
    references = "doi10100797894010058529, doi101016jtree201204012, doi101017s009483730001280x, doi101023a1013311015886, doi10103714088000, doi101038248107a0, doi101038nature07893, doi101038nature10516, doi101038nrg2278, doi101073pnas0704088104, doi101086303327, doi101093bibbbn013, doi101093bioinformaticsbtl446, doi101093biomet824711, doi101093oxfordjournalsmolbeva003974, doi101093oxfordjournalsmolbeva025811, doi101111j155856461971tb01868x, doi101111j15585646201001026x, doi101146annurevecolsys281129, doi101146annurevecolsys291293, doi101186147121055113, doi1011861471214811275, doi1023072405671, doi105962bhltitle82303, doi107312simp93764"
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O ape é distribuído através da Comprehensive R Archive Network: http://cran.r-project.org/package=ape. Mais informações podem ser encontradas em http://ape-package.ird.fr/.

@article{doi101093bioinformaticsbty633,
    author = "Paradis, Emmanuel e Schliep, Klaus",
    title = "ape 5.0: um ambiente para filogenética moderna e análises evolutivas em R",
    year = "2018",
    journal = "Bioinformatics",
    abstract = "O ape é distribuído através da Comprehensive R Archive Network: http://cran.r-project.org/package=ape. Mais informações podem ser encontradas em http://ape-package.ird.fr/.",
    url = "https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bty633",
    doi = "10.1093/bioinformatics/bty633",
    openalex = "W2883251903",
    references = "doi1010079781461468684, doi101016jxcrm2020100098, doi101038nmeth3252, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093gigasciencegiaa060, doi10110120200210942748, doi101186147121059532, doi101186s12862020016316, doi1032614rmanuals, doi103389fmed202000161"
}

O teste de hipóteses usando filogenias (HyPhy) é um pacote de código aberto e scriptável para ajustar uma ampla gama de modelos evolutivos a alinhamentos de múltiplas sequências e para realizar estimativas de parâmetros e testes de hipóteses subsequentes, principalmente no framework estatístico de máxima verossimilhança. Tornou-se uma escolha popular para caracterizar vários aspectos do processo evolutivo: seleção natural, taxas evolutivas, recombinação e coevolução. A versão 2.5 (disponível em www.hyphy.org) inclui um núcleo computacional e uma biblioteca de análise completamente reengenhariados que introduzem novas classes de modelos evolutivos e testes estatísticos, fornecem melhorias substanciais de desempenho e estabilidade, melhoram a usabilidade, simplificam fluxos de trabalho de análise de ponta a ponta, facilitam o desenvolvimento de análises personalizadas e são majoritariamente compatíveis com versões anteriores do HyPhy.

@article{doi101093molbevmsz197,
    author = "Pond, Sergei L. Kosakovsky e Poon, Art F. Y. e Velazquez, Ryan e Weaver, Steven e Hepler, N. Lance e Murrell, Ben e Shank, Stephen D. e Magalis, Brittany Rife e Bouvier, Dave e Nekrutenko, Anton e Wisotsky, Sadie R e Spielman, Stephanie J. e Frost, Simon D. W. e Muse, Spencer V.",
    title = "HyPhy 2.5—Uma Plataforma Personalizável para Teste de Hipóteses Evolutivas Usando Filogenias",
    year = "2019",
    journal = "Molecular Biology and Evolution",
    abstract = "O teste de hipóteses usando filogenias (HyPhy) é um pacote de código aberto e scriptável para ajustar uma ampla gama de modelos evolutivos a alinhamentos de múltiplas sequências e para realizar estimativas de parâmetros e testes de hipóteses subsequentes, principalmente no framework estatístico de máxima verossimilhança. Tornou-se uma escolha popular para caracterizar vários aspectos do processo evolutivo: seleção natural, taxas evolutivas, recombinação e coevolução. A versão 2.5 (disponível em www.hyphy.org) inclui um núcleo computacional e uma biblioteca de análise completamente reengenhariados que introduzem novas classes de modelos evolutivos e testes estatísticos, fornecem melhorias substanciais de desempenho e estabilidade, melhoram a usabilidade, simplificam fluxos de trabalho de análise de ponta a ponta, facilitam o desenvolvimento de análises personalizadas e são majoritariamente compatíveis com versões anteriores do HyPhy.",
    url = "https://doi.org/10.1093/molbev/msz197",
    doi = "10.1093/molbev/msz197",
    openalex = "W2970147901",
    references = "doi101371journalpcbi1006650"
}

A elaboração de métodos de inferência filogenética bayesiana continuou a um ritmo acelerado nos últimos anos, com avanços importantes em quase todos os aspectos da modelagem conjunta de dados evolutivos. Reconhece-se cada vez mais que algumas questões evolutivas só podem ser adequadamente respondidas combinando evidências de múltiplas fontes independentes de dados, incluindo sequências genômicas, datas de amostragem, dados fenotípicos, datas de radiocarbono, ocorrências fósseis e informações sobre distribuição biogeográfica, entre outros. Incluir todos os dados relevantes em um único modelo conjunto é muito desafiador tanto conceitualmente quanto computacionalmente. Pacotes de software computacional avançados que permitem o desenvolvimento robusto de modelos compatíveis (sub-)modelos que podem ser compostos em uma hierarquia de modelos completa desempenharam um papel chave nesses desenvolvimentos. O desenvolvimento de tais estruturas de software tornou-se cada vez mais uma atividade científica importante em si mesma e vem com desafios específicos, desde desafios práticos de design, desenvolvimento e engenharia de software até desafios de modelagem estatística e conceitual. O BEAST 2 é uma dessas plataformas de software computacional e foi anunciado pela primeira vez há mais de 4 anos. Aqui, descrevemos uma série de novos desenvolvimentos importantes na plataforma central e na hierarquia de modelos do BEAST 2 que ocorreram desde o primeiro lançamento do software, culminando no recente lançamento 2.5.

@article{doi101371journalpcbi1006650,
    author = "Bouckaert, Remco e Vaughan, Timothy G. e Barido‐Sottani, Joëlle e Duchêne, Sebastián e Fourment, Mathieu e Gavryushkina, Alexandra e Heled, Joseph e Jones, Graham e Kühnert, Denise e Maio, Nicola De e Matschiner, Michael e Mendes, Fábio K. e Müller, Nicola F. e Ogilvie, Huw A. e du Plessis, Louis e Popinga, Alex e Rambaut, Andrew e Rasmussen, David A. e Siveroni, Igor e Suchard, Marc A. e Wu, Chieh‐Hsi e Xie, Dong e Zhang, Chi e Stadler, Tanja e Drummond, Alexei J.",
    title = "BEAST 2.5: Uma plataforma de software avançada para análise evolutiva bayesiana",
    year = "2019",
    journal = "PLoS Computational Biology",
    abstract = "A elaboração de métodos de inferência filogenética bayesiana continuou a um ritmo acelerado nos últimos anos, com avanços importantes em quase todos os aspectos da modelagem conjunta de dados evolutivos. Reconhece-se cada vez mais que algumas questões evolutivas só podem ser adequadamente respondidas combinando evidências de múltiplas fontes independentes de dados, incluindo sequências genômicas, datas de amostragem, dados fenotípicos, datas de radiocarbono, ocorrências fósseis e informações sobre distribuição biogeográfica, entre outros. Incluir todos os dados relevantes em um único modelo conjunto é muito desafiador tanto conceitualmente quanto computacionalmente. Pacotes de software computacional avançados que permitem o desenvolvimento robusto de modelos compatíveis (sub-)modelos que podem ser compostos em uma hierarquia de modelos completa desempenharam um papel chave nesses desenvolvimentos. O desenvolvimento de tais estruturas de software tornou-se cada vez mais uma atividade científica importante em si mesma e vem com desafios específicos, desde desafios práticos de design, desenvolvimento e engenharia de software até desafios de modelagem estatística e conceitual. O BEAST 2 é uma dessas plataformas de software computacional e foi anunciado pela primeira vez há mais de 4 anos. Aqui, descrevemos uma série de novos desenvolvimentos importantes na plataforma central e na hierarquia de modelos do BEAST 2 que ocorreram desde o primeiro lançamento do software, culminando no recente lançamento 2.5.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1006650",
    doi = "10.1371/journal.pcbi.1006650",
    openalex = "W2901954177",
    references = "doi101016jtree200901009, doi101038nature10231, doi101038nature13726, doi101073pnas1319091111, doi101073pnas89178322, doi101080106351501753462876, doi101093acprofoso97801985670280010001, doi101093genetics1551431, doi101093molbevmsp274, doi101093sysbiosyq085, doi101093sysbiosyr047, doi101093sysbiosyv080, doi101093vevey016, doi101098rspa19270118, doi101186147121487214, doi101186s1286201708906, doi1012019780429258411, doi101371journalpbio0040088, doi101371journalpcbi1003537"
}

Desde Darwin e Wallace, os biólogos evolutivos têm fascinado-se com os processos que impulsionam a evolução da biodiversidade, riqueza de espécies, ecologia e morfologia. Combinar perspectivas filogenéticas, geológicas, paleontológicas, ecológicas e climáticas pode lançar luz sobre padrões evolutivos em escalas de tempo profundas para responder a perguntas sobre a evolução da biodiversidade. Ao mesmo tempo, olhar para escalas mais superficiais, onde as espécies estão inicialmente a formar-se e a divergir, pode lançar luz sobre os aspectos filogeográficos da evolução. Nesta tese, utilizo dois sistemas animais com idades comparáveis para compreender os processos evolutivos tanto em escalas de tempo profundas quanto superficiais. As pítonidas (Pythonidae) são um grupo diverso de cobras distribuídas pelos trópicos e subtrópicos do Velho Mundo. A sua moderada diversidade de espécies (44 espécies atualmente reconhecidas) é eclipsada pela sua notável diversidade morfológica e ecológica. Os lagartos liolaemídeos (Liolaemidae), encontrados na porção sul da América do Sul, também são diversos no seu uso de habitat, modo reprodutivo e nicho térmico, mas são extremamente ricos em espécies, com quase 300 espécies atualmente reconhecidas. Tanto as pítonidas como os lagartos liolaemídeos, baseadas em atributos diferentes e comuns, têm sido reconhecidas como exemplos de uma radiação adaptativa. A minha investigação sobre pítonidas é resumida nos primeiros três capítulos. No Capítulo 1, utilizo um conjunto de dados filogenómico de mais de 300 loci e genomas mitocondriais, juntamente com calibrações fóssis, para reconstruir uma árvore de espécies calibrada no tempo. As análises de reconstrução biogeográfica revelam que as pítonidas provavelmente originaram-se na Ásia e apenas recentemente cruzaram a Linha de Wallace para a Australopapua. As análises de diversificação de linhagem e morfologia mostram que, uma vez que cruzaram esta linha, as pítonidas exibem uma súbita explosão de diversidade de espécies, ecológica e morfológica, consistente com a oportunidade ecológica seguinte à colonização de um novo ambiente com nichos novos. No Capítulo 2, reconstruo trajetórias alométricas ontogenéticas para ilustrar mudanças na forma da cabeça e do corpo das pítonidas desde juvenis até adultos. Descobro que a heterocronia (uma dissociação de tamanho, forma e idade) é o processo de desenvolvimento inicial responsável pela divergência morfológica das pítonidas. Embora este processo envolva alterar a taxa e o momento do desenvolvimento, ainda requer que a direção da mudança ao longo do espaço morfológico permaneça a mesma. No entanto, também descobro que em níveis evolutivos mais profundos, a direção da mudança de forma com o tamanho torna-se evolutiva, permitindo que as pítonidas explorem fenótipos mais extremos do que anteriormente disponíveis. O Capítulo 3 examina os padrões filogeográficos de uma das cobras mais icónicas do mundo: as pítonidas verdes (complexo Morelia viridis). Utilizando um conjunto de dados semelhante ao descrito acima, mas analisado num quadro de delimitação de espécies e estrutura populacional, identifiquei uma profunda estrutura filogeográfica dentro do grupo e reconheço duas espécies, uma das quais compreende três subespécies. Estes táxons são altamente crípticos e a cordilheira central da Nova Guiné provavelmente desempenhou um papel chave na manutenção do isolamento entre as linhagens, permitindo-lhes divergir. O Capítulo 4 muda o foco para os lagartos liolaemídeos. Primeiro, sequenciei loci mitocondriais para 40 espécies para as quais não existiam dados genéticos e combinei isto com dados de estudos anteriores para construir uma árvore calibrada no tempo com 258 táxons terminais, a inferência filogenética mais completa do grupo até à data. Testei múltiplas hipóteses sobre a diversificação e a dinâmica evolutiva dos liolaemídeos, todas centradas na importância do levantamento das montanhas dos Andes na geração de biodiversidade. Descobro que a maioria das linhagens originou-se em regiões andinas antes de se dispersar para biomas circundantes. Combinado com descobertas de que as taxas de especiação estão correlacionadas com altitudes em ascensão, postulo que os Andes atuaram como uma bomba de espécies para o grupo de lagartos mais diverso da América do Sul. Além disso, utilizando dados disponíveis sobre distribuição, nicho térmico e modo reprodutivo (oviparidade versus viviparidade), descobro que a viviparidade foi o fator chave que permitiu aos liolaemídeos se adaptarem às altas montanhas dos Andes. Importante é que, quando as linhagens se dispersaram de volta para as terras baixas, os meus resultados para Liolaemus, o género mais diverso da família, sugerem que várias reversões de volta à oviparidade devem ter ocorrido. Este é um dos muito poucos casos conhecidos onde esta reversão no modo reprodutivo teve lugar. No Capítulo 5, foquei-me no subgénero Liolaemus (sensu stricto), que está principalmente distribuído ao redor dos Andes entre Chile e Argentina. Eventos de diversificação muito rápidos tornaram as relações filogenéticas dentro deste grupo extremamente difíceis de resolver. Obtive tecidos de quase 400 amostras das 87 espécies descritas e 13 espécies candidatas. Sequenciei dados mitocondriais utilizando sequenciamento Sanger e polimorfismos de nucleótido único nuclear (SNPs) utilizando ddRADSeq, e utilizei métodos de reconstrução filogenética de ponta para resolver a história evolutiva do grupo. Descobro níveis muito altos de discordância entre dados mitocondriais e nucleares, sugerindo uma extensa introgressão passada entre linhagens, destacando que marcadores genéticos únicos e métodos de concatenação são de pouco uso para resolver relações sistemáticas dentro do grupo. Isto é confirmado pelos extensos eventos de reticulação inferidos por redes filogenéticas. No entanto, estes resultados representam um enorme passo para compreender os padrões evolutivos de Liolaemus no contexto da história geológica dos Andes, e também ajudam a melhorar uma taxonomia historicamente confusa, com a sinonímia de muitas espécies e o provável status de espécie de muitos táxons não descritos. Finalmente, no Capítulo 6, exploro os padrões evolutivos mais superficiais de um dos grupos mais interessantes de Liolaemus, os lagartos leopardo (Liolaemus leopardinus). A maioria das espécies neste clade é encontrada nas montanhas dos Andes, mas uma é encontrada na isolada Costacordilheira. A genealogia mitocondrial sugere que o táxon nas montanhas da Costa é irmão do resto, mas as filogenias estimadas a partir de milhares de SNPs independentes sugerem em vez disso que o padrão de todas as espécies andinas formando um clade é um artefato de introgressão passada. Os meus resultados de datação molecular sugerem que este grupo divergiu durante o Pleistoceno, um período de tempo caracterizado por ciclos glaciais e interglaciais intermitentes. Sugiro que a introgressão passada ocorreu durante os máximos glaciais, quando os táxons foram forçados a descer as montanhas, permitindo-lhes cruzar-se nas terras baixas, seguidos por isolamento nos cumes das montanhas durante os períodos interglaciais. Reviso a sua taxonomia, afundando uma espécie e descrevendo outra. A minha tese destaca a importância de olhar para diferentes escalas de tempo evolutivas, regiões geográficas e processos geohistóricos para compreender como a biodiversidade é gerada em todos os níveis.

@misc{esquerregheur2019old,
    author = "Esquerre Gheur, Damien",
    title = "Old World Serpents and New World Dragons: The Evolutionary Dynamics of Pythons and Liolaemid Lizards",
    year = "2019",
    publisher = "The Australian National University",
    abstract = "Since Darwin and Wallace, evolutionary biologists have been fascinated with the processes driving the evolution of biodiversity, species richness, ecology and morphology. Combining phylogenetic, geological, paleontological, ecological and climatic perspectives can shed light on evolutionary patterns at deep time scales to answer questions about the evolution of biodiversity. At the same time, looking at more shallow scales, where species are initially forming and diverging, can shed light on phylogeographic aspects of evolution. In this thesis I use two animal systems with comparable ages to understand evolutionary processes at both deep and shallow time-scales. Pythons (Pythonidae) are a diverse group of snakes distributed across the tropics and subtropics of the Old World. Their moderate species diversity (44 currently recognized species), is eclipsed by their remarkable morphological and ecological diversity. Liolaemid lizards (Liolaemidae), found in the southern portion of South America, also are diverse in their habitat use, reproductive mode and thermal niche, but are extremely species rich, with almost 300 currently recognized species. Both pythons and liolaemid lizards, based on different and common attributes, have been recognized as examples of an adaptive radiation. My research on pythons is summarized in the first three chapters. In Chapter 1, I use a phylogenomic dataset of over 300 loci and mitochondrial genomes, along with fossil calibrations, to reconstruct a time-calibrated species tree. Biogeographic reconstruction analyses reveal pythons likely originated in Asia, and only recently crossed Wallace’s line into Australo-Papua. Lineage and morphological diversification analyses show that once they crossed this line, pythons display a sudden burst of species, ecological and morphological diversity, consistent with ecological opportunity following colonization of a new environment with novel niches. In Chapter 2, I reconstruct ontogenetic allometric trajectories to illustrate changes in python head and body shape from juveniles to adults. I find that heterochrony (a dissociation of size, shape and age) is the initial developmental process responsible for pythons to diverge in morphology. Although this process involves shifting the rate and timing of development, it still requires that the direction of change along morphological space remain the same. However, I also find that at deeper evolutionary levels, the direction of shape change with size becomes evolvable, allowing pythons to explore more extreme phenotypes than previously available. Chapter 3 looks at phylogeographic patterns of one of the most iconic snakes in the world: the green tree pythons (Morelia viridis complex). Using a similar dataset as described above, but analysed in a species-delimitation and population structure framework, I identified deep phylogeographic structure within the group, and recognize two species, one of which comprises three subspecies. These taxa are highly cryptic, and the central cordillera of New Guinea likely played a key role in maintaining isolation between the lineages, allowing them to diverge. Chapter 4 switches the focus to the liolaemid lizards. I first sequenced mitochondrial loci for 40 species for which genetic data did not exist, and combined this with data from previous studies to build a time-calibrated tree with 258 terminal taxa, the most complete phylogenetic inference of the group to date. I tested multiple hypotheses on the diversification and evolutionary dynamics of liolaemids, all of which centered on the importance of the uplift of the Andes mountains in generating biodiversity. I find that most lineages originated in Andean regions before dispersing into surrounding biomes. Combined with findings that speciation rates are correlated with rising altitudes, I postulate the Andes acted as a species pump for the most diverse lizard group of South America. Moreover, using available data on distribution, thermal niche and reproductive mode (oviparity versus viviparity), I find that viviparity was the key factor in enabling liolamids to adapt to the high mountains of the Andes. Importantly, when lineages dispersed back into the lowlands, my results for Liolaemus, the most diverse genus in the family, suggest that several reversals back to oviparity must have occurred. This is one of the very few known cases where this reversal in reproductive mode has taken place. In Chapter 5 I focused on the Liolaemus (sensu stricto) subgenus, which is mostly distributed around the Andes between Chile and Argentina. Very rapid diversification events have rendered the phylogenetic relationships within this group extremely hard to resolve. I obtained tissues from almost 400 samples from the 87 described and 13 candidate species. I sequenced mitochondrial data using Sanger sequencing, and nuclear Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) using ddRADSeq, and used cutting edge phylogenetic reconstruction methods to resolve the evolutionary history of the group. I find very high levels of discordance between mitochondrial and nuclear data, suggesting extensive past introgression between lineages, highlighting single genetic markers and concatenation methods are of little use for resolving systematic relationships within the group. This is confirmed by the extensive reticulation events inferred by phylogenetic networks. Nevertheless, these results provide a huge step towards understanding the evolutionary patterns of Liolaemus in the context of the geological history of the Andes, and also help to improve a historically messy taxonomy, with the synonymy of many species and the likely species level status of many undescribed taxa. Finally, in Chapter 6, I explore the shallower evolutionary patterns of one of the most interesting groups of Liolaemus, the leopard lizards (Liolaemus leopardinus). Most species in this clade are found in the Andes mountains, but one is found in the isolated Costa cordillera. The mitochondrial genealogy suggests the taxon in the Costa mountains is sister to the rest, but the phylogenies estimated from thousands of independent SNPs instead suggest the pattern of all Andean species forming a clade is an artifact of past introgression. My molecular dating results suggest this group diverged during the Pleistocene, a period in time characterized by intermittent glacial and interglacial cycles. I suggest that past introgression occurred during glacial maxima, when taxa were forced down the mountains, enabling them to interbreed in the lowlands, followed by isolation in mountain tops during interglacial periods. I revise their taxonomy, sinking one species and describing another. My thesis highlights the importance of looking at different evolutionary timescales, geographic regions, and geohistorical processes to understand how biodiversity, is generated at all levels.",
    url = "https://openresearch-repository.anu.edu.au/handle/1885/165154",
    doi = "10.25911/5d778320337d4",
    openalex = "W2973085688"
}

Resumo A evolução da vasta diversidade genética e morfológica da Terra tem sido explicada por uma variedade de modelos macroevolutivos. Nos extremos opostos do espectro estão dois modelos evolutivos contrastantes: gradualismo filético e equilíbrio pontuado. Sob um quadro de gradualismo filético, a mudança evolutiva acumula-se ao longo das linhagens e as espécies são transformadas continuamente em novas formas ao longo do tempo. Em contraste, sob o equilíbrio pontuado, a mudança evolutiva tende a ocorrer em surtos durante eventos de especiação. Estudos anteriores de dados moleculares e morfológicos encontraram níveis variados de suporte para os dois modelos evolutivos. Examinamos esses modelos usando conjuntos de dados moleculares e morfológicos abrangentes de 40 clados em toda a Árvore da Vida. Testando associações entre riqueza de espécies e a quantidade de mudança evolutiva em clados irmãs, encontramos pouca evidência para apoiar o modelo de equilíbrio pontuado. No entanto, encontramos altos níveis de variação de taxa entre linhagens na evolução molecular e particularmente na evolução morfológica. Nossa comparação de regiões genômicas codificantes e não codificantes revelou padrões contrastantes de variação de taxa entre linhagens, sem tendências claras entre os táxons. Nosso estudo confirma que a heterotachia é uma característica dominante na macroevolução e que a evolução molecular e morfológica não pode ser simplesmente descrita por um modelo gradual ou pontuado.

@misc{doi10110120250720665814,
    author = "Estrada, Ernesto e Asar, Yasmin e Sauquet, Hervé e Ho, Simon Y. W.",
    title = "Revelando o ritmo da evolução molecular e morfológica em toda a Árvore da Vida",
    year = "2025",
    booktitle = "bioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory)",
    abstract = "Resumo A evolução da vasta diversidade genética e morfológica da Terra tem sido explicada por uma variedade de modelos macroevolutivos. Nos extremos opostos do espectro estão dois modelos evolutivos contrastantes: gradualismo filético e equilíbrio pontuado. Sob um quadro de gradualismo filético, a mudança evolutiva acumula-se ao longo das linhagens e as espécies são transformadas continuamente em novas formas ao longo do tempo. Em contraste, sob o equilíbrio pontuado, a mudança evolutiva tende a ocorrer em surtos durante eventos de especiação. Estudos anteriores de dados moleculares e morfológicos encontraram níveis variados de suporte para os dois modelos evolutivos. Examinamos esses modelos usando conjuntos de dados moleculares e morfológicos abrangentes de 40 clados em toda a Árvore da Vida. Testando associações entre riqueza de espécies e a quantidade de mudança evolutiva em clados irmãs, encontramos pouca evidência para apoiar o modelo de equilíbrio pontuado. No entanto, encontramos altos níveis de variação de taxa entre linhagens na evolução molecular e particularmente na evolução morfológica. Nossa comparação de regiões genômicas codificantes e não codificantes revelou padrões contrastantes de variação de taxa entre linhagens, sem tendências claras entre os táxons. Nosso estudo confirma que a heterotachia é uma característica dominante na macroevolução e que a evolução molecular e morfológica não pode ser simplesmente descrita por um modelo gradual ou pontuado.",
    url = "https://doi.org/10.1101/2025.07.20.665814",
    doi = "10.1101/2025.07.20.665814",
    openalex = "W4412527719",
    references = "doi101016jympev2025108346, doi101038nature10516, doi101038ncomms2958, doi101038nmeth4285, doi101073pnas0811087106, doi101093icb204653, doi101093molbevmsaa015, doi101093sysbio41118, doi101126science1084786, doi101126science1090005, doi104159harvard9780674865327"
}

A subfamília Microsoroideae representa a terceira maior subfamília dentro da Polypodiaceae. No entanto, devido à amostragem insuficiente, sítios informativos limitados e considerável diversificação morfológica, a classificação ao nível de gênero dentro da Microsoroideae tem sido controversa. Além disso, a origem e a história de diversificação desta subfamília permanecem pouco claras. Com a amostragem mais extensa até à data, fornecemos uma elucidação abrangente e sistemática da história evolutiva da Microsoroideae. As nossas principais descobertas incluem o seguinte: (1) A Microsoroideae pode ser dividida em 5 superclados e 17 clados totalmente suportados com base no conjunto de dados do plastoma, enquanto o conjunto de dados de genes nucleares apoia a divisão da Microsoroideae em 6 superclados e 19 clados monofiléticos; (2) discordância citonuclear significativa e conflitos de árvores genéticas existem dentro da Microsoroideae e podem ser explicados por ordenamento incompleto de linhagens — particularmente quanto às posições filogenéticas conflitantes de Bosmania — e hibridização introgressiva; (3) a datação molecular indica consistentemente que a Microsoroideae originou-se no Eocénico inicial e começou a diversificar-se por volta do Eocénico médio; (4) a reconstrução da área ancestral apoia o continente asiático como tanto o centro de origem como de diversificação da Microsoroideae; (5) mudanças paleoambientais, eventos geológicos e uma série de eventos de dispersão e vicariância são os principais impulsionadores da distribuição atual da Microsoroideae; (6) análises de taxas de diversificação revelam que mudanças abruptas na taxa de diversificação das linhagens maternas da Microsoroideae estão associadas ao Ótimo Climático do Eocénico Médio; (7) dados de genes nucleares mostram que a taxa de diversificação do clado Lecanopteris é significativamente mais elevada do que em outros clados, o que está ligado às suas características únicas associadas a formigas; e (8) as taxas de diversificação da Microsoroideae inferidas a partir de dados de genes nucleares exibem tendências diferentes em comparação com aquelas inferidas a partir de dados do plastoma. Esta discrepância pode surgir de hibridização e poliploidização frequentes, que amorteceram as pressões ambientais. As descobertas não só têm implicações significativas para a classificação da Microsoroideae, como também fornecem perspetivas para a evolução adaptativa de samambaias.

@article{doi101111cla70024,
    author = "Zhao, Jing and Wang, Jia-Guan and Niu, Hong-Bin and Pan, Wei-Hao and Huang, Chuan-Jie and Liang, Zhen-Long and He, Zhao-Rong and Jiang, Li-Ju and Zhou, Xin-Mao",
    title = "Phylogeny and evolutionary history of subfamily Microsoroideae (Polypodiaceae): new insights from plastome and nuclear gene data.",
    year = "2026",
    journal = "Cladistics: the international journal of the Willi Hennig Society",
    abstract = "Subfamily Microsoroideae represent the third largest subfamily within Polypodiaceae. However, due to insufficient sampling, limited informative sites and considerable morphological diversification, the generic-level classification within Microsoroideae has been contentious. Furthermore, the origin and diversification history of this subfamily remain unclear. With the most extensive sampling to date, we provide a comprehensive and systematic elucidation of the evolutionary history of Microsoroideae. Our key findings include the following: (1) Microsoroideae can be divided into 5 superclades and 17 fully supported clades based on the plastome dataset, while nuclear gene dataset supports the division of Microsoroideae into 6 superclades and 19 monophyletic clades; (2) significant cytonuclear discordance and gene tree conflicts exist within Microsoroideae and can be explained by incomplete lineage sorting-particularly regarding the conflicting phylogenetic positions of Bosmania, and introgressive hybridization; (3) molecular dating consistently indicates that Microsoroideae originated in the early Eocene and began to diversify around the middle Eocene; (4) ancestral area reconstruction supports the Asian continent as both the origin and diversification centres of Microsoroideae; (5) paleoenvironmental changes, geological events and a series of dispersal and vicariance events are the primary drivers of the current distribution of Microsoroideae; (6) diversification rate analyses reveal that abrupt changes in the diversification rate of the maternal lineages of Microsoroideae are associated with the Middle Eocene Climatic Optimum; (7) nuclear gene data show that the diversification rate of the Lecanopteris clade is significantly higher than other clades, which is linked to its unique ant-associated traits; and (8) the diversification rates of Microsoroideae inferred from nuclear gene data exhibit different trends compared with those inferred from plastome data. This discrepancy may arise from frequent hybridization and polyploidization, which buffer environmental pressures. The findings not only have significant implications for the classification of Microsoroideae but also provide insights for the adaptive evolution of ferns.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41480809/",
    doi = "10.1111/cla.70024",
    openalex = "W7117959445",
    pmid = "41480809",
    references = "doi101038nbt1883, doi101038nmeth4285, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093bioinformaticsbtp348, doi101093bioinformaticsbty191, doi101093bioinformaticsbty560, doi101093gigasciencegiab008, doi101093molbevmst010, doi101093molbevmsu300, doi101093sysbiosys029"
}