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Curso de BIOLOGÍA ANIMAL 2004

Clase 5:

BiogeografíaBiogeografía

Guillermo D’Elia

Sección Evolucion

¿Porque hay diferentes especies en diferentes partes del mundo?

¿Porque algunas áreas son más biodiversas que otras?

"I have lately been especially attending to Geographic

Distributions, and a most splendid sport it is, a game of chess with the World for a Board"

C. Darwin (1856)

Ciencia cuyo objetivo es documentar y entender los patrones espaciales de la biodiversidad

El estudio de las distribuciones y patrones de variación en números y tipos de organismos vivos

BiogeografíaBiogeografía

La biogeografía es una ciencia sintética. relacionada a la geografía, la biología (incluyendo sistemática y

ecología), la geología, y la climatología

Usualmente no es experimental, porque la escala espacial y temporal hacen los experimentos dificultosos

es un ciencia comparativa observacional

Temario

Distribucionescosmopolitaendemismo disyunción

Regiones zoogeográficasla región Neotropical

Dispersión y vicarianza

Aproximaciones al estudio biogeográficoBiogeografía histórica y cladística

DistribuciónDistribución

laxo estricto

varias formasregistros área de distribución

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Barreras físicas

Barreras fisiológicas

Barreras ecológicas (predación y competición limitan la dispersión)

Pregunta

¿Que factores delimitan la distribución de un taxon?

Cosmopolita (ciudadano del mundo)

Distribución “mundial”

Halcón peregrino (Falco peregrinus )

Vespertilionidae (familia de murciélagos)

Carnivora (orden de mamíferos)

Endémico circunscrito a un único lugar, región, etc.

Ej: Oxymycterus josei es endémico de Uruguay

Tympanoctomys barrerae es endémico de la región del Monte

Puma concolor es endémico del Nuevo Mundo

Ctenomyidae es endémica de América del Sur

Sigmodontinae es endémica del Nuevo Mundo

no hace referencia al tamaño del área de distribución

1) Especies relacionadas tienden a estar adyacentes o superponerse dentro de áreas restringidas

2) Taxones de nivel alto usualmente muestran similares patrones de endemismo

3) Un numero menor de taxones tienen rangos disjuntos

Especies endémicas no están uniformemente distribuidas

Estimula a buscar explicaciones históricas

Permiten circunscribir regiones con biotas distintivas

Las distintas partes del mundo albergan diferentes ensamblajes de organismos

Estas discontinuidades no son al “azar”

1- en general, las biotas continentales son uniformes y diferentes de las demás.

biota = ensamblajes de organismos

2- algunas biotas (ej., las de América del Sur y Australia) son mucho más distintas que otras (ej., América del Norte y Eurasia tienen bastante en común).

3- en general, muchos de los elementos de una biota están más cercanamente relacionados entre si que con elementos de otras biotas continentales.

Es claro que las regiones continentales están “ocupadas” por un ensamble de organismos (relacionados) diferente de los de otras regiones

Estas regiones - que no coinciden exactamente con los continentes - se llaman:

Regiones Zoogeográficas

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Sclater (1857)“On the general distribution of the members of the class Aves”

Alfred Russel Wallace (1823- 1913)

"The Geographical Distribution of Animals” (1876)

1) Desvíos mínimos

2) Coincide con el limite del escudo Sunda

endemismos + impacto antropicoimportancia en conservación

http://www.biodiversityhotspots.org/

Región Neotropical:

Mamíferos

Caviomorfos (unas 13 familias)

monos platirrinos (2 familias)

osos hormigueros (1 familia)

Microbiotheria (1 orden)

Paucituberculata (1 orden)

Aves3 751 especies de 90 familias, de las cuales 28 son endémicas

La región más rica en aves

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REGIÓN PALEÁRTICA: Prunellidae ( acentores).

REGIÓN NEÁRTICA: Ninguna.REGIÓN HOLÁRTICA: (PALEÁRTICA + NEÁRTICA): Gaviidae(colimbos), Alcidae (alcas).

REGIÓN NEOTROPICAL: Tinamidae (tinamúes), Rheidae (ñandúes), Cracidae (chachalacas), Eurypigidae (aves sol), Thinocoridae (chorlos semilleros), Anhimidae (chajás), Cariamidae (cariamas ), Opisthocomidae (hoatzin), Nyctiibidae ( nicitibios), Trochilidae (colibríes), Momotidae (momotos), Todidae(todios), Ramphastidae (tucanes), Galbulidae (jacamares), Cotingidae(cotingas),Pipridae (turquitos), Dendrocolaptidae (trepatroncos), Thraupidae(tanagras).

REGIÓN ETIÓPICA : Struthionidae (avestruz), Sagittaridae (pájaro secretario), Balaenicipitidae (pico zapato),Scopidae (ave martillo), Collidae (aves ratón), Musophagidae (turacos),Phoeniculidae (abubillas del bosque), Vangidae(vangas).

REGIÓN ORIENTAL: Irenidae (pájaros hoja)

REGIÓN AUSTRALIANA: Dromiceidae (emús), Casuariidae (casuarios), Apterugydae (kiwis), Paradiseidae (aves del paraíso), Menuridae (aves lira, Atrichornithidae (aves de los matorrales).

Regiones

Provincias

Distritos

Ej. marsupiales ratitespeces pulmonados

Necromys obscurus

Ctenomys pearsoni

Disyunción

Un taxon distribuido en áreas separadas

Taxon A

Pregunta:

Como se explica la distribución del taxon A?

Tres posibilidades

1) al menos un linaje se ha dispersado desde donde se origino

(ej. sigmodontinos en las Galápagos)

2) ancestro ampliamente distribuido, pero poblaciones intermedias se extinguieron

relictos (ej. camelidos)

3) ancestro en área continua que se fragmento y se “separo”

(ej. ratites)

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Centros de origen y dispersión

Efecto “Sherwin”

Ej: Darwin

Wallace

Centros de origen y dispersión

Problemas al momento de inferir la dirección de la dispersión

En algunos casos esta es clara

Ej. Gran Intercambio Biótico Americano

cladograma de las areas

A B C

BCABC

A B C

A B C

A B C

Secuencia de fragmentacion de las

areasDiversificación

taxonómica debería de seguir esta secuencia

Vicarianza ancestro en área continua que se fragmento y se “separo”

cladograma de las areas

A B C

BCABC

Diversificación taxonómica debería de seguir esta secuencia

Fragmentación de áreas afecta a toda la biota

Taxones hermanos no deben de ser mas viejos que la barrera

Predicciones explicitas

“Problemas” - taxones ampliamente distribuidos

-duplicación de linajes en un área

-extinción

-dispersión

Distribución geográfica actual

histórica

explicaciones

dispersión vicarianza

ecológica

causas que actúan en el presente

procesos ecológicos que suceden a escalas cortas en

el tiempo