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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Variáveis associadas à época de diversificação na região neotropical
Title Alternative: Variables associated with the timing of diversification in the neotropical region
Author: Nascimento, João Claudio de Sousa, 1995-
Advisor: Solferini, Vera Nisaka, 1957-
Abstract: Resumo: A identificação dos processos responsáveis pela diversificação de grupos na região Neotropical esteve comumente associada à recuperação do período em que ocorreu esta diversificação. Quando as datações desses grupos são recentes, datadas do Quaternário, isto é interpretado como sendo uma evidência da influência de processos associados às variações climáticas desse período. Quando estas datações são antigas, datadas do Terciário, estas são associadas aos eventos orogênicos que ocorreram nesse período. Contudo, as características de um grupo que levam este a ter sua época de diversificação sendo o Quaternário ou Terciário não foram claramente exploradas. Neste trabalho, esta pergunta foi abordada a partir de uma revisão dos trabalhos já publicados com datação de separações intraespecíficas de linhagens como método de recuperar a época de diversificação das espécies. A partir dessas datas, foi utilizado um método de aprendizado de máquina, o algoritmo random forest, para realizar a análise e classificação dessas observações. O método random forest busca, a partir de um conjunto de variáveis preditoras, construir uma regra de classificação para as observações. Nesse processo, ele também permite identificar quais variáveis são mais importantes para a classificação dos grupos nesses dois períodos. Para se realizar a análise, obteve-se da literatura um banco de dados de espécies cujas datações das linhagens são conhecidas, bem como as localidades de ocorrência destas. Utilizando-se essas informações, a análise foi realizada para todas as localidades obtidas, tanto para o conjunto total de espécies, quanto para animais e plantas separadamente, usando um conjunto de variáveis climáticas, ecológicas e de classificação taxonômica como variáveis preditoras. Os resultados mostram que a classificação taxonômica é a mais importante variável nessa classificação, sugerindo um forte papel para características de história natural, morfologia ou fisiologia dos grupos em determinar como se dá o processo de diversificação. As variáveis de distribuição geográfica (latitude e longitude) também estiveram entre as mais importantes, adicionando um contexto geográfico para o processo de diversificação. A análise sem a inclusão de classificação taxonômica sugere um papel para a forma de locomoção em animais, possivelmente mediada pela forma como isso influencia a capacidade de dispersão. Em plantas, o tipo de gene surgiu como a mais importante nesse cenário, destacando o cuidado que se deve ter ao analisar resultados provenientes de um ou poucos marcadores. Os resultados são um primeiro passo na busca da compreensão das características que podem influenciar o padrão de diversificação e distribuição da diversidade genética dos grupos da região Neotropical

Abstract: Identifying the processes that were responsible for the diversification of Neotropical groups was traditionally mainly associated with identifying the period in which said diversification occurred. Groups that presented younger datings were supposed to have been influenced by the Quaternary climatic oscillations, while older dating were supposed to be associated with orogenic events that occurred in the Tertiary. Nevertheless, it was not well explored which specific traits of the organisms are associated with a younger or older dating. In this work, this question was approached by using a meta-analysis of the published works that presented an estimate of the oldest intraspecific lineages divergence for a number of species. The random forest algorithm, a machine-learning approach, was then used to perform the analysis and classification of these observations. This algorithm uses a set of predictor variables to construct a classification rule for the observations. In this process, it also allows the estimation of the importance of each predictor variable for the correct classification of the groups in these two periods. For the analysis, a dataset comprising of species with known dating and sampling localities was constructed from a literature survey. From this, the analysis was performed for all localities obtained, for the full dataset of organisms as well as for plants and animals separately, using a number of climatic, ecological and taxonomic characteristics as predictor variables in the algorithm and the period of diversification as the response variable. The results showed that the taxonomic rankings were the most important variables for the classification, which suggest an important role for natural history, morphological or physiological characteristics of the groups in shaping the way the diversification process occurs. Latitude and longitude were also among the most important variables, adding a geographical context to the diversification processes. The analysis that did not included taxonomic identified the form of locomotion in animals as highly important, probably due to its influence in the dispersal capability of organisms. For plants, the kind of gene used in the analysis was the most important variable, highlighting the carefulness that is necessary in making inferences from results from one of few genetic markers. The results here presented are a first attempt in trying to uncover how the traits of organisms influence the diversification patterns and genetic diversity distribution in groups of the Neotropical region
Subject: Filogeografia
Aprendizado de máquina
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: NASCIMENTO, João Claudio de Sousa. Variáveis associadas à época de diversificação na região neotropical. 2020. 1 recurso online ( 52 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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