Introdução à BiogeografiaIntrodução à Biogeografia

O que é Biogeografia?O que é Biogeografia?

Segundo Brown e Lomolino (2006) a Segundo Brown e Lomolino (2006) a Biogeografia é a ciência que:Biogeografia é a ciência que:

   Biogeografia é a área da ciência biológica Biogeografia é a área da ciência biológica

que estuda a distribuição dos seres vivos no que estuda a distribuição dos seres vivos no espaço e através do tempo. Assim, estuda-espaço e através do tempo. Assim, estuda-se a distribuição da vida com base em sua se a distribuição da vida com base em sua dinâmica na escala espacial e temporal no dinâmica na escala espacial e temporal no planeta Terra. planeta Terra.

Entender a forma como os organismos estão Entender a forma como os organismos estão distribuídos no planeta - "por que os distribuídos no planeta - "por que os organismos estão onde estão?" - e estudar o organismos estão onde estão?" - e estudar o seu padrão de distribuição.seu padrão de distribuição.

Segundo Brown e Lomolino (2006) a Segundo Brown e Lomolino (2006) a Biogeografia é a ciência que:Biogeografia é a ciência que:

   Biogeografia é a área da ciência biológica Biogeografia é a área da ciência biológica

que estuda a distribuição dos seres vivos no que estuda a distribuição dos seres vivos no espaço e através do tempo. Assim, estuda-espaço e através do tempo. Assim, estuda-se a distribuição da vida com base em sua se a distribuição da vida com base em sua dinâmica na escala espacial e temporal no dinâmica na escala espacial e temporal no planeta Terra. planeta Terra.

Entender a forma como os organismos estão Entender a forma como os organismos estão distribuídos no planeta - "por que os distribuídos no planeta - "por que os organismos estão onde estão?" - e estudar o organismos estão onde estão?" - e estudar o seu padrão de distribuição.seu padrão de distribuição.

A ciência pode ser A ciência pode ser caracterizada por perguntas, caracterizada por perguntas,

tais como:tais como: Por que há tantos seres vivos?Por que há tantos seres vivos? Como e por que uma espécie ou um grupo taxonômico Como e por que uma espécie ou um grupo taxonômico

superior está(ão) ocupando a presente área de ocorrência?superior está(ão) ocupando a presente área de ocorrência? O que possibilita uma espécie a viver onde se encontra e o O que possibilita uma espécie a viver onde se encontra e o

que impossibilita a colonizar outra área?que impossibilita a colonizar outra área? Qual o papel do clima, solo, topografia, e interações com Qual o papel do clima, solo, topografia, e interações com

outros organismos limitando a distribuição de uma espécie?outros organismos limitando a distribuição de uma espécie? Como diferentes tipos de organismos são substituídos por Como diferentes tipos de organismos são substituídos por

outros com as alterações nos sítios?outros com as alterações nos sítios? Como dada espécie ficou restrita a uma determinada área de Como dada espécie ficou restrita a uma determinada área de

ocorrência?ocorrência? Quais são as espécies aparentadas e onde são encontradas? Quais são as espécies aparentadas e onde são encontradas?

Em que local vive seus ancestrais?Em que local vive seus ancestrais?

Como eventos históricos, tais como, a deriva Como eventos históricos, tais como, a deriva continental e as glaciações no Pleistoceno continental e as glaciações no Pleistoceno afetaram a distribuição das espécies?afetaram a distribuição das espécies?

Por que há muito mais espécies nos trópicos Por que há muito mais espécies nos trópicos do que em latitudes temperadas ou árticas? do que em latitudes temperadas ou árticas?

Como ilhas oceânicas isoladas são Como ilhas oceânicas isoladas são colonizadas e por que há quase sempre um colonizadas e por que há quase sempre um número reduzido de espécies em ilhas do que número reduzido de espécies em ilhas do que nos mesmos tipos de habitats no continente?nos mesmos tipos de habitats no continente?

Como uma espécie se limitou a seu espaço Como uma espécie se limitou a seu espaço natural?natural?

Biogeografia Ecológica e Biogeografia Ecológica e HistóricaHistórica

De Candolle (1820)De Candolle (1820)

Fonte:http://www.ib.usp.br/silvionihei/biogeografia.htm

O botânico De Candolle dividiu a O botânico De Candolle dividiu a Biogeografia em duas sub-áreas: Biogeografia em duas sub-áreas:

Biogeografia EcológicaBiogeografia Ecológica

Estuda como os processos ecológicos Estuda como os processos ecológicos que ocorrem a curto prazo atuam sobre o que ocorrem a curto prazo atuam sobre o padrão de distribuição dos organismos. padrão de distribuição dos organismos.

Analisa a distribuição dos seres vivos em Analisa a distribuição dos seres vivos em função de suas adaptações às condições função de suas adaptações às condições atuais do meio.atuais do meio.

Biogeografia HistóricaBiogeografia Histórica

Estuda como os processos ecológicos que Estuda como os processos ecológicos que ocorrem a longo prazo atuam sobre o ocorrem a longo prazo atuam sobre o padrão de distribuição dos organismos.padrão de distribuição dos organismos.

Explica a distribuição dos seres vivos em Explica a distribuição dos seres vivos em função de fatores históricos.função de fatores históricos.

Biogeografia Ecológica X Biogeografia Ecológica X Histórica: uma divisão Histórica: uma divisão

necessária?necessária? Entretanto, como "ecologia" e "história" Entretanto, como "ecologia" e "história"

têm desempenhado papéis lado a lado têm desempenhado papéis lado a lado desde sempre, é óbvio que elas estão desde sempre, é óbvio que elas estão indissoluvelmente "amarradas" uma à indissoluvelmente "amarradas" uma à outra. outra.

Como funciona (cientificamente) a Como funciona (cientificamente) a Biogeografia Histórica?Biogeografia Histórica?

LEÓN CROIZAT (Pai da LEÓN CROIZAT (Pai da Biogeografia Vicariante)Biogeografia Vicariante)

Este excêntrico botânico e biogeógrafo Este excêntrico botânico e biogeógrafo cunhou as bases para o que nós cunhou as bases para o que nós entendemos hoje como Biogeografia entendemos hoje como Biogeografia Vicariante. Vicariante.

(Croizat, 1964). (Croizat, 1964).

Este italiano, que se naturalizou na Este italiano, que se naturalizou na Venezuela onde viveu até o fim de sua Venezuela onde viveu até o fim de sua vida, quis mostrar ao mundo que a vida e vida, quis mostrar ao mundo que a vida e o planeta são co-relacionados em sua o planeta são co-relacionados em sua história. história.

Ou seja, a história geológica pode ajudar-Ou seja, a história geológica pode ajudar-nos a compreender a história dos nos a compreender a história dos organismos, assim como a história dos organismos, assim como a história dos organismos pode ajudar-nos a entender a organismos pode ajudar-nos a entender a história de nosso planeta. história de nosso planeta.

Antes mesmo do conhecimento da deriva Antes mesmo do conhecimento da deriva continental e tectônica de placas, Croizat continental e tectônica de placas, Croizat já dava mostras, pelo seus estudos de já dava mostras, pelo seus estudos de padrão de distribuição de plantas, que os padrão de distribuição de plantas, que os continentes se movimentavam. continentes se movimentavam.

Chegou a concluir que os oceanos Chegou a concluir que os oceanos Atlântico, Índico e Pacífico já foram mais Atlântico, Índico e Pacífico já foram mais próximos entre si no passado do que da próximos entre si no passado do que da forma como são hoje conhecidos (Craw, forma como são hoje conhecidos (Craw, 1984). 1984).

Quais os processos espaço-Quais os processos espaço-temporais dos seres vivos?temporais dos seres vivos?

VicariânciaVicariância ou ou efeito vicarianteefeito vicariante é o é o mecanismo evolutivo no qual ocorre uma mecanismo evolutivo no qual ocorre uma fragmentação de uma área biótica, fragmentação de uma área biótica, separando populações de determinadas separando populações de determinadas espécies.espécies.

A falta de A falta de fluxo genéticofluxo genético entre as duas entre as duas sub-populações agora formadas fará com sub-populações agora formadas fará com que elas fiquem cada vez mais diferentes que elas fiquem cada vez mais diferentes e, mantendo-se a barreira por tempo e, mantendo-se a barreira por tempo suficiente, levará à especiação.suficiente, levará à especiação.

Dificuldades na inferência Dif iculdades na inferência dos t ipos de processosdos t ipos de processos

Entretanto, há sérias dificuldades Entretanto, há sérias dificuldades impostas que tornam problemática a impostas que tornam problemática a inferência do tipo de processo que gerou inferência do tipo de processo que gerou o padrão de distribuição que vemos no o padrão de distribuição que vemos no presente. presente.

A maior dificuldade de se trabalhar com A maior dificuldade de se trabalhar com áreas da ciência biológica que lidam áreas da ciência biológica que lidam diretamente com a reconstrução do diretamente com a reconstrução do passado (sistemática, biogeografia, passado (sistemática, biogeografia, genética evolutiva, ecologia evolutiva) é genética evolutiva, ecologia evolutiva) é sempre imposta pelo seguinte paradoxo:sempre imposta pelo seguinte paradoxo:

Não podemos ver o passado Não podemos ver o passado acontecendo, muito menos temos algum acontecendo, muito menos temos algum testemunho desse passado (escassez de testemunho desse passado (escassez de fósseis), sendo assim, estudos históricos fósseis), sendo assim, estudos históricos são geralmente feitos com base em são geralmente feitos com base em informações contemporâneas. O quadro informações contemporâneas. O quadro abaixo exemplifica o problema em relação abaixo exemplifica o problema em relação à biogeografia. à biogeografia.

No primeiro caso, houve especiação pré-No primeiro caso, houve especiação pré-barreira geográfica, ou seja, houve barreira geográfica, ou seja, houve diferenciação da espécie ancestral nas espécies diferenciação da espécie ancestral nas espécies A e B A e B SEM SEM barreira geográfica. barreira geográfica.

Somente depois é que surgiu uma barreira Somente depois é que surgiu uma barreira geográfica entre A e B. Com base nas geográfica entre A e B. Com base nas evidências atuais, concluiríamos incorretamente evidências atuais, concluiríamos incorretamente que ocorreu especiação por isolamento que ocorreu especiação por isolamento geográfico (alopatria, vicariância). geográfico (alopatria, vicariância).

No segundo caso, houve realmente No segundo caso, houve realmente especiação pelo surgimento de uma barreira especiação pelo surgimento de uma barreira geográfica que fez com que a espécie geográfica que fez com que a espécie ancestral se diferenciasse em duas ancestral se diferenciasse em duas espécies, uma de cada lado da barreira. espécies, uma de cada lado da barreira.

Posteriormente, essa barreira geográfica Posteriormente, essa barreira geográfica desapareceu. Com base nas evidências desapareceu. Com base nas evidências atuais, concluiríamos incorretamente que atuais, concluiríamos incorretamente que não houve vicariância ou especiação com não houve vicariância ou especiação com barreira geográfica, porque não há dados barreira geográfica, porque não há dados que nos mostrem que a barreira tenha que nos mostrem que a barreira tenha existido no passado. existido no passado.

Quais os processos espaço-Quais os processos espaço-temporais do planeta?temporais do planeta?

Há vários tipos de processos espaço-Há vários tipos de processos espaço-temporais que podemos citar, como: temporais que podemos citar, como: tectônica de placas, alterações no nível tectônica de placas, alterações no nível do mar, ciclos glaciais, etc. do mar, ciclos glaciais, etc.

No quadro abaixo, está exemplificado a No quadro abaixo, está exemplificado a movimentação das grandes massas movimentação das grandes massas continentais ao longo do tempo continentais ao longo do tempo

AudiovisualAudiovisual A origem da vida A origem da vida https://www.youtube.com/watch?v=hvmyQFs2ink&t=43sA ORIGEM DA VIDA 90 MIN

 

REFERÊNCIAS CITADASREFERÊNCIAS CITADAS

Crisci, J.V. 2001. The voice of historical Crisci, J.V. 2001. The voice of historical biogeography. Journal of Biogeography, biogeography. Journal of Biogeography, 28: 157–168. 28: 157–168.

Crisci J.V., Katinas L. & Posadas P. 2003. Crisci J.V., Katinas L. & Posadas P. 2003. Historical biogeography: an introductionHistorical biogeography: an introduction. . Cambridge, Harvard University Press. Cambridge, Harvard University Press.

Craw, R.C. 1984. Biogeography and Craw, R.C. 1984. Biogeography and biogeographical principles. New Zealand biogeographical principles. New Zealand Entomologist, 8:49-52. Entomologist, 8:49-52.

Croizat, L. 1964. Space, time, form: the Croizat, L. 1964. Space, time, form: the biological synthesis. Publicado pelo autor, biological synthesis. Publicado pelo autor, Caracas. (Disponível em  Caracas. (Disponível em 

Morrone, J.J. 1993. Beyond binary Morrone, J.J. 1993. Beyond binary oppositions. Cladistics, 9: 437–438. oppositions. Cladistics, 9: 437–438.

Morrone, J.J. 2004.  Morrone, J.J. 2004.  Homología Homología biogeográfica: las coordenadas biogeográfica: las coordenadas espaciales de la vidaespaciales de la vida. Cuadernos del  . Cuadernos del  Instituto de Biología 37, Instituto de Instituto de Biología 37, Instituto de Biología, UNAM, México D.F. Biología, UNAM, México D.F.