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Geoclimatic drivers of diversification in the largest arid and semi‐arid environment of the Neotropics: Perspectives from phylogeography

Guillory, Wilson X. ; de Medeiros Magalhães, Felipe ; Coelho, Felipe Eduardo Alves ; Bonatelli, Isabel A. S. ; Palma‐Silva, Clarisse ; Moraes, Evandro M. ; Garda, Adrian Antonio ; Burbrink, Frank T. ; Gehara, Marcelo

Molecular ecology, 2024-06, p.e17431 [Periódico revisado por pares]

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  • Título:
    Geoclimatic drivers of diversification in the largest arid and semi‐arid environment of the Neotropics: Perspectives from phylogeography
  • Autor: Guillory, Wilson X. ; de Medeiros Magalhães, Felipe ; Coelho, Felipe Eduardo Alves ; Bonatelli, Isabel A. S. ; Palma‐Silva, Clarisse ; Moraes, Evandro M. ; Garda, Adrian Antonio ; Burbrink, Frank T. ; Gehara, Marcelo
  • É parte de: Molecular ecology, 2024-06, p.e17431
  • Notas: ObjectType-Article-1
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  • Descrição: Abstract The South American Dry Diagonal, also called the Diagonal of Open Formations, is a large region of seasonally dry vegetation extending from northeastern Brazil to northern Argentina, comprising the Caatinga, Cerrado, and Chaco subregions. A growing body of phylogeography literature has determined that a complex history of climatic changes coupled with more ancient geological events has produced a diverse and endemic‐rich Dry Diagonal biota. However, the exact drivers are still under investigation, and their relative strengths and effects are controversial. Pleistocene climatic fluctuations structured lineages via vegetation shifts, refugium formation, and corridors between the Amazon and Atlantic forests. In some taxa, older geological events, such as the reconfiguration of the São Francisco River, uplift of the Central Brazilian Plateau, or the Miocene inundation of the Chaco by marine incursions, were more important. Here, we review the Dry Diagonal phylogeography literature, discussing each hypothesized driver of diversification and assessing degree of support. Few studies statistically test these hypotheses, with most support drawn from associating encountered phylogeographic patterns such as population structure with the timing of ancient geoclimatic events. Across statistical studies, most hypotheses are well supported, with the exception of the Pleistocene Arc Hypothesis. However, taxonomic and regional biases persist, such as a proportional overabundance of herpetofauna studies, and the under‐representation of Chaco studies. Overall, both Pleistocene climate change and Neogene geological events shaped the evolution of the Dry Diagonal biota, though the precise effects are regionally and taxonomically varied. We encourage further use of model‐based analyses to test evolutionary scenarios, as well as interdisciplinary collaborations to progress the field beyond its current focus on the traditional set of geoclimatic hypotheses. Resumo A Diagonal de Formações Abertas da América do Sul, também chamada de Diagonal Seca é uma grande região de vegetação sazonalmente seca que se estende do Nordeste do Brasil até o Norte da Argentina, composta pelas subregiões Caatinga, Cerrado e Chaco. Uma crescente literatura em filogeografia tem demonstrado que a diversa e endêmica biota Diagonal de Formações Abertas é produto de uma história complexa de mudanças climáticas, em conjunto com eventos geológicos mais antigos. Entretanto, os fatores específicos que geram essa diversidade e endemismo continuam sendo investigados, e há controvérsias em relação à importância relativa de cada um deles. Flutuações climáticas durante o Pleistoceno estruturaram linhagens através de mudanças na vegetação, formação de refúgios, e corredores entre a Floresta Amazônica e Mata Atlântica. Para alguns grupos taxonômicos, eventos geológicos durante o Neogeno, tal como a mudança no curso do São Francisco, o soerguimento do Planalto Central no Brasil, ou eventos durante o Mioceneo como a inundação do Chaco devido a incursões marinhas, foram mais importantes. No presente trabalho, nós revisamos a literatura sobre filogeografia na Diagonal de Formações Abertas, levantamos as hipóteses de diversificação sugeridas, e avaliamos seu grau de suporte. Poucos estudos testaram hipóteses estatisticamente, com maior parte do suporte atribuído aos padrões filogeográficos encontrados. Dentre os estudos que usaram uma abordagem estatística, a maioria das hipóteses são bem suportadas, exceto a hipótese dos arcos Pleistocênicos. Entretanto, vieses taxonômicos e regionais persistem, tal como a relativa prevalência de estudos herpetológicos e a falta de estudos sobre o Chaco. De forma geral, tanto as mudanças climáticas no Pleistoceno, quanto mudanças geológicas no Neogeno moldaram a evolução da Diagonal de Formações Abertas, apesar do efeito exato de cada um desses fatores variar dependendo da região e grupo taxonômico. Nós recomendamos o uso de análises baseadas em teste de modelos para testar cenários evolutivos, assim como colaborações interdisciplinares incluindo biólogos, geólogos e climatólogos para expandir o campo de estudo para além do seu atual foco atrelado às tradicionais hipóteses geoclimáticas mencionadas acima.
  • Idioma: Inglês
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