Post on 12-Jan-2017
transcript
Rius Chorro i ChucantiPanamà, Centre Amèrica
Vall d’Ordesa, Pirineu aragonès
Riu Laou, Rif, Marroc
Riu Belà, Tatras, Eslovàquia
Parc Nacional Banff, Canadà
Riu Niagara, Canadà
Glacera de la Marmolada, Dolomites, Itàlia
Desert Sàhara, Merzouga, Marroc
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Tricladida
Dugesia Daphnia
www.biopix.com
Cladocera
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Gasteropoda (Mollusca)
Planorbis Pisidium
www.biopix.com
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Bivalva (Mollusca)
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Mireia Vila
Procambarus
Amphipoda (Crustacea)
Gammarus
www.biopix.com
Decapoda (Crustacea)
Odonata (Insecta)Anax
www.biopix.com
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Calopteryx
Ephemeroptera (Insecta)
Baetis
www.biopix.com
Quins animals viuen sota les pedres del riu?Heptagenia
Plecoptera (Insecta)
www.biopix.com
Isoperla
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Nemoura
Diptera (Insecta)
Simulium
www.biopix.com
Chironomus
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Heteroptera (Insecta)
Gerris Notonecta
www.biopix.com
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Coleoptera (Insecta)Elmis
www.biopix.com
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
Colymbetes
Miquel Sala
Hydropsyche
Quins animals viuen sota les pedres del riu?
www.biopix.com
Sericostoma
Trichoptera (Insecta)
Trobem els mateixos animals en tots els hàbitats?
Trobem els mateixos animals en tots els hàbitats?
Només els hàbitats ens expliquen els animals que trobem en els rius?
Només els hàbitats ens expliquen els animals que trobem en els rius?
Només els hàbitats ens expliquen els animals que trobem en els rius?
BIOGEOGRAFIA DE LA MEDITERRÀNIA, o com la història evolutiva afecta l’actual diversitat d’insectes aquàtics
“No és la espècie més forta la que sobreviu, ni la més intel·ligent, sinó la que millor respon als canvis”.
Charles R. Darwin, 1809.
Queda algun senyal de la història evolutiva?
The BeagelCharles R. Darwin
Queda algun senyal de la història evolutiva?
“No és la espècie més forta la que sobreviu, ni la més intel·ligent, sinó la que millor respon als canvis”.
Charles R. Darwin, 1809.
Processosecològics
Procés dinàmic al llarg de la història evolutiva…
- Dispersió- Interacció d’espècies- Caracarístiques biològiques- Gradients ambientals- Paisatge- Estabilitat de l’hàbitat- Heterogeneïtat de l’hàbitat- … Comunitats locals
Pool regional d’espècies
Queda algun senyal de la història evolutiva?
La conca Mediterrània és una de les 25 regions amb més diversitat del món (Myers, 2000).
La Mediterrània
La història geològica complexa probablement ha condribuït a crear una regió amb moltíssima diversitat: LA MEDITERRÀNEA
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Miocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
present
Orogènia alpina
85My 75My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Miocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Miocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Betic
Rif
8My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
6My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
5.3My
BeticRif
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Història geològica
TERTIARY
QUATERNARYHolocene
Pleistocene
Pliocene
Paleocene
CEN
OZO
IC
Eocene
Oligocene
present
Miocene
66.4My
57.8My
36.6My
23.7My
5.3My
1.6My
0.01My
Rif Ranges
FLYCHS
EXTERNAL ZONE
INTERNAL ZONE(Betic s.s.)
EXTERNAL ZONE
INTERNAL ZONE
Hesperic MassifHESPERIC
TRANSITIONAL
BETIC
RIF
Història geològica
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
A nivell de poblacióA nivell de comunitatRiquesa i composició
d’espèciesVariacions genètiques
dins d’una espècie
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Chimarra marginata (Trichoptera, Philopotamidae)
142 punts de mostreigrepartits en les 4 regions
Hesperic (H): 57 punts Transition (T): 17 punts Betic (B): 49 punts Rif (R): 19 punts
30 conques diferentsmostrejades de 20 a 1860 m
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Comunitat Població
Chimarra marginata Espècie paleàrtica distribuïda en trams mitjos i baixos9 punts de mostreig 32 cox1 ind.
Mostreig multihàbitat “kick” amb malla de 250-300μmCaptura de tricòpters durant 2 hores a tots els hàbitatsSeparació i indentificació de tots els tricòpters al laboratori
Espècies desconegudes??
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Les regions tenen punts i superfícies de mostreig diferentNúmero de conques per regió: H:8, T:1, B:4, R:2
S’ha seleccionat 3 punts de mostreig per conca i regió per comparar la riquesa d’espècies
16
2113
7
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Comunitat
ANÀLISIS de CORRESPONDÈNCIES
Pyrenees
Sierra Nevada
Talassamtane
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Diferències entre regions:Monte-Carlo: Obs=0.097p-values=0.001Diferències entre regions (X1)R²=0.56; p-values<0.001Diferències entre regions (X2)R²=0.34; p-values<0.001
Comunitat
ANÀLISIS de CORRESPONDÈNCIES
Pyrenees
Sierra Nevada
Talassamtane
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Espècies endèmiques Espècies de capçalera
Espècies d’àmplia distribució Espècies de tram mig i baix
Comunitat
ANÀLISIS de CORRESPONDÈNCIES
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Categories d’altitud1 >1500 m2 1000-1500 m3 500-1000 m4 250-500 m5 <250 m
Diferències antre altituds (X1)R²=-0.002; p-values=0.407
Diferències antre altituds (X2)R²=-0.44; p-values<<0.001
Comunitat
ANÀLISIS de CORRESPONDÈNCIES
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Aïlla
men
t eco
lògi
c (c
apça
lere
s)
Aïllament geològicEmpremta de la història evolutiva
Comunitat
Ecologia molecular i evolució
GENÈTICA DE POBLACIONSIndividus de la mateixa espècie
FILOGÈNIES I MACROEVOLUCIÓIndividus de diferent espècies,
especiació
Marcadors moleculars A
Extraccions d’ADN
Marcadors moleculars B
(i.e., cox 1)
(i.e., 28S, wg, ef1)
H6H14
H34
H44
H31
H41 H40
H19
H10
H51
H521-1
1-21-3
Chimarra marginata: 36 indvs., 23 haplotips cox1
Allopatry
Isolationby distance
Població
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Xarxa amb les connexions entre haplotips cox1
Diferències entre clades:Entre grups: Fct=0.503;p=0.001Entre pobl: Fst=0.791, p=0.001
Diferències entre regions:Entre grups: Fct=0.573;p=0.022Entre pobl: Fst=0.763, p<0.001
Chimarra marginata: 36 indvs., 23 haplotips cox1
Població
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
0.81-1.35My
0.6-1.05My
1.51-2.52My
Temps al ancestre comú més recent (TMRCA)Taxa de mutació: 0.9-1.5% per milions d’anys a artròpodes
Posterior al corredor terrestre Betic-Rif
16
2113
7
Sierra Nevada
Talass. Pyrenees
Aïllament geològicEmpremta històrica
Allopatry
Isolationby distance
Evidència de la història en les capçaleres
Diferències entre regions p-values=0.001
Altit
ud
Riquesa comparable entre regions
Evidències de la història evolutiva en l’actual diversitat d’insectes aquàtics
Població
Comunitat
Evidència de la història en trams migs i baixos
Evidències de l’ecologia i la història evolutiva en l’actual diversitat del gènere Hydropsyche
Hàbitat
Adaptació ecològica
Nínxol Ecològic
Característiques funcionals
Filtres a llarga escala (p.ex. Clima)
Comunitats locals
Pool regional d’espècies
Filtres a escala intermitja (p.ex. Conca)
Filtres a petita escala(p.ex. Velocitat de l’aigua)
Evidències de l’ecologia i la història evolutiva en l’actual diversitat del gènere Hydropsyche
Evidències de l’ecologia i la història evolutiva en l’actual diversitat del gènere Hydropsyche
(EPA, 1999)
Capçalera
Tram mig
Tram baix
Capçalera Tram mig Tram baix
Diàmetre forat malla
+
-
Genus Hydropsyche
Evidències de l’ecologia i la història evolutiva en l’actual diversitat del gènere Hydropsyche
Capçalera
Tram mig
Tram baix
Capçalera
Tram migTram baix
(Diferenciació del nínxol, Wilks’ = 0.299, df = 51.2, P < 0.0001)
DIFERENCIACIÓ DEL NÍNXOL ECOLÒGIC
Presència/absència d’Hydropsyche per un total de 712 individus en diferents estacions de l’any i 180 punts dins de 26 conques.Les dades ambientals per cada punt inclouen 19 descriptors.
21 espècies d’Hydropsyche
Evidències de l’ecologia i la història evolutiva en l’actual diversitat del gènere Hydropsyche
Iberian PlateTransitionalBeticRif
17 espècies descrites + 2 noves espècies s’han seqüenciat pels gens: 28S, 16S, EF-1α, cox1
Evidències de l’ecologia i la història evolutiva en l’actual diversitat del gènere Hydropsyche
Capçalera
Tram mig
Tram baix
Tram mig
Fons per projectes:Institucions on he treballat:
El meu grup de recerca:
AgraïmentsPrograma de recerca postdoctoral Beatriu de Pinós: