Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11809
Tipo: | Tese |
Título: | Dinâmicas eco-evolutivas e evolução de atributos fenotípicos em populações de anuros ao longo de um gradiente de urbanização |
Autor(es): | MARCOS RAFAEL SEVERGNINI |
Primeiro orientador: | Diogo Borges Provete |
Resumo: | O processo de urbanização aumenta a fragmentação de habitats, produz ilhas de calor, poluição sonora, luminosa e química, e introduz novos patógenos. Essas modificações no ambiente provocam alterações em atributos fenotípicos, que por sua vez alteram as dinâmicas eco-evolutivas, impactando negativamente o fitness de organismos. No entanto, estudos sobre como a urbanização impacta a biodiversidade em países tropicais permanecem incipientes. Além disso, pouco se sabe como animais com baixa capacidade de dispersão, como os anfíbios respondem à urbanização nos trópicos. Os anfíbios ocupam ambientes aquáticos e terrestres, são ectotérmicos, possuem respiração cutânea e utilizam a vocalização para comunicação e encontro de parceiras. Portanto, são altamente propensos a responder às alterações ambientais associadas à urbanização. Para entender o impacto da urbanização em atributos morfológicos, acústicos, fisiológicos e comportamentais de anuros, essa tese foi dividida em três capítulos. No primeiro capítulo, testamos como efeitos diretos e indiretos da taxa de urbanização, heterogeneidade ambiental local, temperatura da superfície terrestre e gradiente espacial afetam a média e a variância de atributos morfológicos relacionados à aquisição de recursos, uso do ambiente, e capacidade de dispersão. Encontramos que o tamanho médio do corpo aumentou em poças mais urbanizadas, enquanto a variabilidade do tamanho do corpo e da forma da cabeça diminuiu. A variabilidade do comprimento da perna diminuiu com o aumento da temperatura da superfície. Entretanto, não há um padrão espacial claro de variação dos atributos ao longo do gradiente de urbanização, o que sugere uma seleção natural mais relaxada que pode ser explicada por um processo de urbanização recente. No segundo capítulo, estávamos interessados em testar como parâmetros acústicos do canto de anúncio variam ao longo de um gradiente de urbanização e se esses atributos estavam sob diferentes regimes de seleção natural. A média da frequência dominante (FD) não mudou entre as áreas, porém a variabilidade foi menor em áreas urbanas. Ainda, as populações rurais e urbanas parecem estar sob um fraco regime de seleção direcional em que indivíduos que vocalizam em altas frequência tiveram menor fitness. Nossos resultados apontam para um fraco regime de seleção estabilizadora em áreas urbanas, apesar da menor variabilidade da FD. Ainda, um menor fitness em vocalizações com altas frequências sugere que a urbanização pode impactar diretamente a seleção sexual nesses organismos. No terceiro capítulo, investigamos como o comportamento e atributos morfofisiológicos mudam em ambientes rurais e urbanos. Encontramos que animais de área urbana exibem comportamento de fuga menos intenso, indicando uma possível habituação à presença humana. Valores elevados do índice hepatosomático e glicose sugerem estresse crônico e exposição a xenobióticos. A coloração mais escura e as camadas mais espessas da pele em áreas urbanas conferem uma maior resposta desidratação e proteção contra patógenos. Ainda, animais mais velhos nas áreas urbanas tiveram uma diminuição das células brancas e vermelhas, o que pode estar associado a estresse oxidativo e possível imunossenescência precoce. Em conjunto, nossos resultados contribuem para elucidar os efeitos da urbanização sobre diferentes eixos do fenótipo em cidades tropicais, e como eles possivelmente alteram dinâmicas eco-evolutivas em populações naturais. |
Abstract: | The urbanization process increases habitat fragmentation, produces heat islands effect, noise, light, and chemical pollution, and introduces new pathogens. These environmental alterations can change phenotypic traits, which in turn affect ecoevolutionary dynamics, with potential negative effects on organismal fitness. However, it remains unclear how urbanization impacts biodiversity in tropical countries. Furthermore, little is known about how animals with low dispersal abilities, such as amphibians, respond to urbanization in the tropics. Amphibians occupy both aquatic and terrestrial environments, are ectothermic, have cutaneous respiration, and their calling behavior is used in mate attraction. Therefore, they are highly prone to respond to changes inherent to cities. To study the impact of urbanization on the morphological, acoustic, physiological, and behavioral traits of anurans, this thesis was divided into three chapters. In the first chapter, we tested how the direct and indirect effects of urbanization rate, local environmental heterogeneity, land surface temperature, and spatial gradient affect the mean and variance of morphological traits related to resource acquisition and dispersal ability. We found that in more urbanized ponds, the mean body size increased, while body size and head shape variability decreased. Also, the leg length variability has decreased with increasing surface temperature. However, there was no clear spatial pattern of trait variation along urbanization gradient, suggesting a relaxed natural selection, which could be explained by a recent urbanization process. In the second chapter, we were interested in testing how acoustic traits vary along an urbanization gradient and whether these traits are under different natural selection regimes. The mean dominant frequency (DF) did not change between areas, but the variability was lower in urban ones. Additionally, rural and urban populations seem to be under a weak directional selection regime, in which individuals that vocalize at higher frequencies had lower fitness. Our results suggest a weak selection regime in urban areas despite the lower variability in DF. Furthermore, lower fitness in high frequency calling suggests that urbanization may directly impact sexual selection in these organisms. In the third chapter, we investigated how behavior and morphophysiological traits change in response to divergent pace of life environments. We found that animals from urban areas displayed less intense escape behavior, indicating possible habituation to human presence. Elevated values in hepatosomatic indices and glucose suggest chronic stress and exposure to xenobiotics. Darker coloration and thicker skin layers in urban areas provide a stronger response to dehydration and protection against pathogens. Additionally, older animals in urban areas had a decrease in white and red blood cells, which may be associated with oxidative stress and potential immunosenescence. Our results together contribute to enlighten the effects of urbanization on different phenotype axes in tropical cities, especially those that change eco-evolutionary dynamics. |
Palavras-chave: | 123 |
País: | Brasil |
Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
Sigla da Instituição: | UFMS |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11809 |
Data do documento: | 2025 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|
Tese_Severgnini_2025_posbanca_vfinal.pdf | 8,46 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.