PARTE IV PARTE IV –– BIOGEOGRAFBIOGEOGRAFÍÍA HISTA HISTÓÓRICARICA

Introducción a la Biogeografía Histórica. Enfoques y escuelas: Biogeografía Filogenética, Dispersalista, de la Vicarianza, Cladística, Panbiogeografía, Filogeografía.

PARTE I – PERSPECTIVAS DE LA BIOGEOGRAFÍA

PARTE II – PATRONES EN BIOGEOGRAFÍA

PARTE III – PROCESOS EN BIOGEOGRAFÍA

PARTE IV – BIOGEOGRAFÍA HISTÓRICA

PARTE V – EL HOMBRE Y LOS PATRONES DE DISTRIBUCIÓN

PARTE VI – BIOGEOGRAFÍA APLICADA

La verdadera historiade la ciencia

¿Qué es la Biogeografía Histórica?

Reconstrucción del origen, la dispersión y la extinción de distintos taxa o distintasbiotas.

Haciendo historia...

Aristóteles, Meteorológica, 355 A.C

“... Si los ríos aparecen y desaparecen, y si lasmismas áreas de la Tierra son a veces húmedas y a veces no, el mar también debe cambiar de la misma manera. Y si en algunos lugares el mar se retira mientras que en otros avanza, entonces, lasmismas partes de la Tierra no siempre son mar, no siempre son continentales, sino que están en un proceso de cambio constante.”

Los viajes que cambiaron la historia... de la Biogeografía

Carl Nilsson Carl Nilsson LinLinææusus (1707(1707--1778)1778)

http://www.ohio.edu/phylocode/

GeorgesGeorges--Louis Leclerc Louis Leclerc ComteComte de Buffon (1707de Buffon (1707--1788)1788)“El hombre es totalmente una producción de Dios, pero los animales, en muchos aspectos, son criaturas de la tierrra. Aquellos encontrado en

un continente no estánen otro, o si están, son tan diferentes queapenas pueden ser reconocidos.”

Las tierra y el clima cambia.Las tierra y el clima cambia.

Las especies cambian (supervivencia Las especies cambian (supervivencia diferencial).diferencial).

Histoire naturelle, générale et particulière(1749-1788).

Les époques de la Nature (1778).

Johann R. Johann R. ForsterForster(1729(1729--1798)1798)

Primera visiPrimera visióón n sistemsistemáática de regiones tica de regiones bibióóticas definidas de ticas definidas de acuerdo a la identidad de acuerdo a la identidad de plantas.plantas.

Cinturones latitudinales.Cinturones latitudinales.

La biota de las islas tiene menos especies y aumenta con el La biota de las islas tiene menos especies y aumenta con el tamatamañño de la isla y su heterogeneidad.o de la isla y su heterogeneidad.

Generalización ley de Buffon, distintos lugares (con el mismo clima) poseen distintas especies.

Alexander Alexander vonvon HumboltHumbolt(1769(1769--1859)1859)

La competencia también es un factor importante como estructurador de las comunidades!

Los cinturones de vegetación latitudinales que describe Forster también se observan como cinturones altitudinales.

AgustineAgustine P. de P. de CandolleCandolle

(1778(1778--1841)1841)

Charles Lyell (1797Charles Lyell (1797--1875)1875)

Geología y Palentología:El clima de la tierra cambia significativamente.El nivel del mar cambia períodicamente, pero también la geomorfología.Varios episodios de extinción y creación.La tierra tiene que ser más vieja de lo que se creía...

Odontography (1840-1845) "Report on the Archetype and Homologies of the Vertebrate Skeleton" (1846) On the Archetype and Homologies of the Vertebrate Skeleton (1848) History of British Fossil Reptiles (4 vols., 1849-1884) On the Nature of Limbs (1849) Archaeopteryx (1863) Anatomy of Vertebrates (1866)

Richard Owen Richard Owen (1804(1804--1892)1892)

“El estudio de la distribución de las especies es el objetivo mayor, la clave para entender las leyes de la creación”

Charles DarwinCharles Darwin

Asa GrayAsa Gray

Alfred R. WallaceAlfred R. Wallace

“... la hipótesis de que fueron miembros de una flora continua, sobre una tierra contínua... que se separó por causas geológicas o climáticas...” J.D. Hooker a C. Darwin (1867)

AraucariaEucripia

Cortinarius

Philip L. Sclater Philip L. Sclater (1829(1829--1913)1913)

Numerosas áreas de creación con divisiones ontológicas asociadas explican la heterogeneidad y la similitud de las biotas.

Variación geográfica en las características de los individuos

Regla de Bergmann.

Variación geográfica en las características de los individuos

Regla de Bergmann.Regla de Allen.Regla de Jordan.

Otras reglas evolutivas

Ortogénesis y regla de Cope.

Otros hallazgos importantes

Васи́лийВаси́льевичДокуча́ев

Formación de suelos por acción conjunta de procesos físicos, químicos, biológicos.Agrupación de plantas por su características morfo-funcionales.

ChristianRaunkiaer

Segunda mitad del Siglo XX

Tectónica de Placas.Sistemática Filogenética de Hennig y la Panbiogeografía de Croizat.Métodos de biogeografía ecológica.Mecanismos que limitan la distribución.

Alfred Lothar Wegener y la Deriva ContinentalAlfred Lothar Wegener y la Deriva Continental

Wegener A (1929) El origen de los continentes y los océanos

1930

1966-1968

León Croizat (1894-1982)Numerosos taxa no relacionados poseen patrones de disyunción similares.

1950-1960Sistemática Evolutiva.Fenética o Taxonomía Numérica.Sistemática Filogenética.

Sistemática, Taxonomía, Filogenética

SISTEMÁTICA. Patrones y procesos asociados a la diversidad y diversificación biológica.

TAXONOMÍA. Clasifica y nomina a la diversidad usando un código binomial.

FILOGENÉTICA. Reconstruye la historia de las relaciones evolutivas entre los organismos.

Homologías y HomoplastíasHOMOLOGÍALa misma característica, atributo u órgano, que se origió en el antepasado común, aunque ahora pueda tener distintas funciones.

SON LA BASE DE LA RECONSTRUCCIÓN

FILOGENÉTICA(plesiomórficos y apomórficos)

Homologías y Homoplastías

HOMOPLASTIA / ANALOGÍAUna característica, en apariencia similar,

que se originó independientemente en más de un grupo (convergencia).

Sistemática Filogenética de Hennig (1913-1976)

Regla de la progresiónA medida que un clado se diversifica, los estados del caracteres más plesiomórficosdominan en el centro de origen. Los miembros “más desplazados” del clado tendrán entonces los estados más apomórficos.

Algunas reglas más...

Las homologías que un grupo monofilético comparte con un grupo hermano, se suponen plesiomorfías. Mientras que si ocurren solo dentro del grupo, se suponen apomorfías.Solo las sinapomorfías son evidencia de ancestro común. Las sinplesiomorfías, autoapomorfías y analogías no sirven.La información de dos series de transformación puede ser combinada en una única hipótesis de relaciones si permite la completa inclusión (o exclusión) de grupos formados por las series.

Si no hay evidencia de lo contrario, se presume homología y no convergencia.

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y CLADOGRAMA DE LAS ESPECIES DE ESCUERZO DEL GÉNERO Ceratophrys

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y CLADOGRAMA DE LAS ESPECIES DE ESCUERZO DEL GÉNERO Ceratophrys

Cladograma resuelto de áreas

1) Filogenia superpuesta a la distribución de los taxa,

2) Comparación de los cladogramas de áreas de distintos taxa,

3) Cladograma resuelto de áreas.

Taxon 1 Taxon 2 Taxon 3

Camélidos

Biogeografía de Islas

Haciendo biogeografía hoy...Comparativa y observacional (escalas temporales),Extensas colecciones de datos (muchas personas, muchos años), De síntesis.

Ochotona sp.

?

AnAnáálisis Hulisis Huééspedsped--ParParáásito (HPCP)sito (HPCP)

Galbreath & Hoberg 2011 Proc. R. Soc. B

Australia

Am Norte

Asia

Centro Am

Análisis DIVA Phryma

Ze-Long et al. 2006 Am J Botany

John AviseFilogeografía: principios y procesos que gobiernan la distribución geográfica y la genealogía de los linajes entre especies dentro y entre especies relacionadas.

Emys sp.Emys sp.

El patron de agrupamiento de los haplotipos brinda evidencias de divergencia genética.

COMPONENTE FUNDAMENTAL DE LA BIOGEOGRAFÍA MODERNA Y DE LA CONEXIÓN DE LA BIOGEOGRAFÍA CON OTRAS DISCIPLINAS

Riddle 2009 Journal Biogeography

¿Dónde ubicar a la filogeografía?

MutaciónDeriva GénicaSelección NaturalFlujo GénicoAdaptación y Flujo GénicoVariación Geográfica

MICROEVOLUCIÓNIndividuos y poblaciones

Genética poblaciones

Equilibrio puntuadoSelección de especies

MACROEVOLUCIÓNSupraespecífico

Filogenia y Paleontología

¿Dónde ubicar a la filogeografía?

MICROEVOLUCIÓNIndividuos y poblaciones

Genética poblaciones

Filogeografía:integra datos de filogenia, genética de poblaciones, paleogeografía y paleontología, para describir la heterogeneidad genética existente como resultado de procesos históricos de diversificación.

MACROEVOLUCIÓNSupraespecífico

Filogenia y Paleontología

Clarke et al 2005 Nature

PaleobiologíaCladogramas basados en evidencias fósiles.Comparación con reloj molecular.

Vegavis iaii (66-68 ma)

Las ventajas del registro fósil

Icaronycteris index

Combinación de características impredecibles a partir de sus sucesores.Pone a prueba hipótesis cladísticas (dirección de las series de transformación).

Datación.

Biotas completas en áreas lejanas a su ubicación actual.... Y las catástrofes.

Paleocología y genéticaEstudios genéticos y paleocológicos: ¿capacidad de migración ante un cambio climático?Modelos climáticos acoplados a modelos de dinámica de la vegetación.¿Que implicancias tiene para la conservación?

Sheng Hu et al. 2009 Frontiers in Ecology

Síntesis e interdisciplina