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Agradecimentos: Funding information Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico, and Fundacao de Amparo da Pesquisa do Estado de Sao Paulo, Grant/Award Number: 2017/16451-2; Fondo para la Investigacion Cientifica y Tecnologica, Grant/Award Number: PICT-2014-1810; Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas, Grant/Award Number: PIP-112-200901-00132; Universidad Nacional de La Plata, Grant/Award Number: PI-UNLP N787. The authors thank the Hermes Pardini Institute for allowing the use of their CT-scan facilities. Luciano Santos and Rodrigo Oliveira were instrumental in handling the fossil specimens. Two anonymous reviewers contributed greatly to improving the manuscript Abstract: Objectives Platyrrhines constitute a diverse clade, with the modern Atelidae exhibiting the most variation in cranial and endocast morphology. The processes responsible for this diversification are not well understood. Here, we present a geometric morphometric study describing variation in cranial and endocranial shape of 14 species of Alouatta, Ateles, Brachyteles, and Lagothrix and two extinct taxa, Cartelles and Caipora. Methods We examined cranial and endocranial shape variation among species using images reconstructed from CT scans and geometric morphometric techniques based on three-dimensional landmarks and semilandmarks. Principal components analyses were used to explore variation, including the Procrustes shape coordinates, summing the logarithm of the Centroid Size, the common allometric component, and residual shape components. Results Differences in endocranial shape are related to a relative increase or decrease in the volume of the neocortex region with respect to brainstem and cerebellum regions. The relative position of the brainstem varies from a posterior position in Alouatta to a more ventral position in Ateles. The shape of both the cranium and endocast of Caipora is within the observed variation of Brachyteles. Cartelles occupies the most differentiated position relative to the extant taxa, especially in regards to its endocranial shape. Conclusions The pattern of variation in the extant species in endocranial shape is similar to the variation observed in previous cranial studies, with Alouatta as an outlier. The similarities between Caipora and Brachyteles were unexpected and intriguing given the frugivorous adaptations inferred from the fossil's dentition. Our study shows the importance of considering both extant and fossil species when studying diversification of complex traits CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP Fechado

Agradecimentos: We thank M. Jurica and F. M. D. Marquitti for discussions at the early stage of this study. M.M.P., P.R.G. and P.P.C. are supported by São Paulo Research Foundation (FAPESP, grants 2009/54567-6, 2009/54422-8, 2013/02738-7). MC is supported by CNPq (202581/2011-0) and Killam Trusts Abstract: The network structure of biological systems provides information on the underlying processes shaping their organization and dynamics. Here we examined the structure of the network depicting protein interactions within the spliceosome, the macromolecular complex responsible for splicing in eukaryotic cells. We show the interactions of less connected spliceosome proteins are nested subsets of the connections of the highly connected proteins. At the same time, the network has a modular structure with groups of proteins sharing similar interaction patterns. We then investigated the role of affinity and specificity in shaping the spliceosome network by adapting a probabilistic model originally designed to reproduce food webs. This food-web model was as successful in reproducing the structure of protein interactions as it is in reproducing interactions among species. The good performance of the model suggests affinity and specificity, partially determined by protein size and the timing of association to the complex, may be determining network structure. Moreover, because network models allow building ensembles of realistic networks while encompassing uncertainty they can be useful to examine the dynamics and vulnerability of intracelullar processes. Unraveling the mechanisms organizing the spliceosome interactions is important to characterize the role of individual proteins on splicing catalysis and regulation FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES Aberto

Agradecimentos: We are indebt to P.P. Coltri, M.A. de Menezes, M. Galetti, P. Guimarães T. M. Lewinsohn, J.N. Thompson and two anonymous reviewers for comments on the manuscript. Financial support was provided by the Brazilian agencies FAPESP and CNPq (G.M., M.A.M.A., P.R.G., and S.F.R.), Grant nos. BOS2000-1366-C02, REN2003-00273, and CGL2006-00373 from the Spanish Ministerio de Educación (MEC), Grant no. RNM-305 (Junta de Andalucía, Spain) and CNPq-CSIC bilateral agreement (P.J. and J.B.), European Heads of Research Councils and the European Science Foundation through an EURYI award and Grant no. REN2003-04774 from Spanish Ministerio de Educación y Ciencia (J.B.) Abstract: The frequency distribution of the number of interactions per species (i.e., degree distribution) within plant-animal mutualistic assemblages often decays as a power-law with an exponential truncation. Such a truncation suggests that there are ecological factors limiting the frequency of supergeneralist species. However, it is not clear whether these patterns can emerge from intrinsic features of the interacting assemblages, such as differences between plant and animal species richness (richness ratio). Here, we show that high richness ratios often characterize plant-animal mutualisms. Then, we demonstrate that exponential truncations are expected in bipartite networks generated by a simple model that incorporates build-up mechanisms that lead to a high richness ratio. Our results provide a simple interpretation for the truncations commonly observed in the degree distributions of mutualistic networks that complements previous ones based on biological effects FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Fechado

Agradecimentos: We thank C.D. Castelazo, D. Lusseau, D.P. Vázquez, D. Yu, E. Rezende, G. Machado, J. Ollerton, N. Blüthgen, P. Guimarães, P. Jordano, R. Marquis, and an anonymous reviewer for comments on previous versions of the manuscript. F.M.D. Marquitti and P. Guimarães helped us with network analyses. M.A. Pizo provided information for rarefaction analyses. This work was supported by a FAPESP grant to P.R.G and S.F.R., by a CNPq grant to P.S.O., by CNPQ/CT-Amazonia grants to T.J.I., by a CONACYT grant to V.R.-G., and by NSF grants to J.N.T. This is the manuscript number 494 of the BDFFP technical series Abstract: The structure of mutualistic networks provides clues to processes shaping biodiversity [1-10]. Among them, interaction intimacy, the degree of biological association between partners, leads to differences in specialization patterns [4, 11) and might affect network organization [12]. Here, we investigated potential consequences of interaction intimacy for the structure and coevolution of mutualistic networks. From observed processes of selection on mutualistic interactions, it is expected that symbiotic interactions (high-interaction intimacy) will form species-poor networks characterized by compartmentalization [12,13], whereas nonsymbiotic interactions (low intimacy) will lead to species-rich, nested networks in which there is a core of generalists and specialists often interact with generalists [3, 5, 7,12,14]. We demonstrated an association between interaction intimacy and structure in 19 ant-plant mutualistic networks. Through numerical simulations, we found that network structure of different forms of mutualism affects evolutionary change in distinct ways. Change in one species affects primarily one mutualistic partner in symbiotic interactions but might affect multiple partners in nonsymbiotic interactions. We hypothesize that coevolution in symbiotic interactions is characterized by frequent reciprocal changes between few partners, but coevolution in nonsymbiotic networks might show rare bursts of changes in which many species respond to evolutionary changes in a single species FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Aberto

Orientador : Sergio Furtado dos Reis Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Cochliomyz"a macellaria (Diptera: Calliphoridae) é um componente im­ portante da entomofauna necrófila da América do Sul. Esta espécie tem im­portância médico-veterinária por seus hábitos hemissinantrópicos, podendo veicular enteropatógenos, além de determinar miíase secundária nos animais e no homem. Cochliomyia macellarz"a era aparentemente abundante entre os dípteros califorídeos, embora esta espécie tenha diminuído notadamente em freqüência na última década, fenômeno este associado à introdução de moscas varejeiras do gênero Chrysomya, originariamente ocorrendo no Velho Mundo. O objetivo deste estudo foi analisar a dinâmica de populações expe­ rimentais de Co. macellaria aplicando o formalismo teórico desenvolvido por Prout & McChesney (1985), que modela o crescimento populacional depen­ dente da densidade. Este modelo incorpora dois componentes importantes de aptidão, fertilidade e sobrevivência, na dedução da dinâmica populacional. Foram estabelecidas 30 densidades, variando de 100 a 3000 ovos para uma quantidade fixa de meio artificial (1O0g). Larvas e adultos foram mantidos em sala com fotoperíodo de 12 horas, temperatura de 25° C e umidade relativa de 60%. A dependência da fertilidade e sobrevivência sobre o número de ovos foi descrita por regressões linear, exponencial e hiperbólica. Os parâmetros obtidos por estas regressões foram incorporados à equação de diferenças fini­tas nt+l = !F(ndS(ndnt. Os resultados obtidos por esta equação para Comacellarz"a foram comparados aos de Chrysomya megacephala e C. putorz"a, bem como discutidas as implicações da dinâmica populacional de espécies de califorídeos nativas e introduzidas Abstract: Cochliomyia macellaria (Diptera: Calliphoridae) is an important com­ponent species in the community of necrophagous diptera. This blowfly is known to produce myiasis in humans and other animaIs, and has also been shown to be a mechanical carrier of enteropathogens. Cochliomyia macellaria is thought to have been a common species among calliphorid flies, although its numbers have sharply decreased in the last decade, apparently due to the introduction of other blowfly species of the genus Chrysomya, previously restricted in distribution to the Old World. The objective of this study was to analyse the dynamics of experimental populations of Co. macellaria with a model developed by Prout & McChesney (1985), which describes density­dependent population growth. This model incorporates two important com­ ponents of fitness, fertility and survival, in a finite difference equation that al­ lows the deduction of the population dynamics. Thirty egg densities, varying from 100 to 3000 eggs, were established on a fixed amount of food (1O0g). Larvae and adults were kept in constant photoperiod (12L:12D), temperature of 25 DC, and relative humidity of 60%. Linear, exponencial, and hyperbolic regressions were fitted to describe the dependence of fertility and survival on egg density. The parameters obtained from the regressions were incorpora­ted into the equation nt+1 = !F(ndS(nt)nt. The results obtained with the application with this equation for Co. macellaria were compared to those for Chrysomya megacephala and C. putoria. The implications of these findings for the dynamics of native and introduced blowflies are discussed. Doutorado Parasitologia Doutor em Ciências Biológicas

Orientador: Sergio Furtado dos Reis Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Foi analisado neste estudo o efeito da densidade larval sobre a fertilidade e sobrevivência em Chrysomya putoria, com objetivo de caracte­rizar a dinâmica populacional desta espécie. Os parâmetros de fertilidade e sobrevivência obtidos de populações experimentais foram incorporados a uma equação de diferença finita de primeira ordem, escrita como ntH = _F(nt)S(ndnt, empregada para determinar a natureza da dinâmica popula­ cional de C. putorzoa Abstract: The effect of larval density on fertility and survival of Chrysomya putoria was analyzed in this study in order to characterize the dynamics of experimental populations of this species. Estimates of fertility and survi­ vaI were incorporated into a first-order finite difference equation, written as ntH = _F(ndS(ndnt. The dynamic behavior of this equation was assessed to deduce the nature of the population dynamics of C. putoria Mestrado Parasitologia Mestre em Ciências Biológicas

Orientadores: Sergio Furtado dos Reis, Cibele Queiroz da Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, Prianda Laborda Rios Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A interação entre o ambiente e a biologia de uma espécie influencia a estrutura genética das populações dessa espécie que ocorrem neste ambiente. Assim ao decompor a estrutura genética de uma especie é possível compreender como esta é influenciada pelo ambiente em que vive. Neste trabalho tento estimar a diversidade e a estrutura genética de populações naturais de um peixe tropical Poecilia vivipara que habitam a região norte do estado do Rio de Janeiro para então compreender a interação entre o ambiente e a biologia desta espécie. A colonização recente (< 5000 anos) da região norte do Rio de Janeiro pelas populações de Poecilia vivipara gera um ambiente propicio para análises evolutivas e ecológicas devido a diversidade encontrada e as escalas de tempo e espaço apresentadas pelo sistema. A região Norte do Rio de Janeiro apresenta a peculiaridade da formação do delta do Rio Paraíba do Sul como um número muito grande lagoas, riachos e pântanos fornecendo uma grande variabilidade de habitats em um pequeno espaço geográfico. O principal objetivo desta tese foi estimar a variação genética das populações de\textit{ Poecilia vivipara} que ocorrem dentro do delta do Rio Paraíba do Sul e de populações externas a este delta. Com estas informações, tentar inferir a estrutura genética dessas populações e identificar os possíveis fatores responsáveis pela estruturação. Para tanto 420 indivíduos foram coletados e caracterizados geneticamente com o uso de marcadores moleculares. Foi utilizado a Região de Controle da replicação mitocondrial e 18 locos microssatélites isolados para este trabalho. Os resultados demonstram uma grande variabilidade molecular em ambos os marcadores em praticamente todas as populações. Houve detecção de estrutura genética entre as populações e esta estrutura não pode ser explicada pela distancia entre as populações. A hipótese alternativa aceita para explicar a estrutura foi que a historia de formação das lagoas mais precisamente o processo predominante na formação das lagoas. Estes processos foram a sedimentação fluvial e a sedimentação marinha. Ademais, outras características da biologia da espécie puderam ser observadas como: a importância das drenagens como facilitadoras da migração, a dispersão igual entre fêmeas e machos e a evidência de seleção natural sobre os locos microssatélites Abstract: The interaction between the environment and the biology of a species influences the genetic structure of the populations of this species occurring in this environment. Thus, by decomposing the structure genetics of a species, it is possible to understand how it is influenced by the environment in that lives. In this work I try to estimate the diversity and genetic structure of populations of a tropical fish Poecilia vivipara that inhabit the northern region of the state of Rio de Janeiro to then understand the interaction between the environment and the biology of this species. The recent colonization (< 5000) of the northern region of Rio de Janeiro by the populations of Poecilia vivipara creates an environment conducive to evolutionary and ecological analysis due to the diversity the time and space scales presented by the system. The northen region of Rio de Janeiro presents the specularity of the formation of the Paraiba do Sul river as a very large number of ponds, streams and swamps providing a large variability of habitats in a small geographic space. The main objective of this thesis was to estimate the genetic variation of the populations of Poecilia vivipara in the delta of the Paraíba do Sul River and this delta. Using this information, try to infer the genetic structure of these populations and identify the possible factors responsible for structuring. For this purpose, 420 individuals were collected and characterized genetically with the use of molecular markers. We used the Control Region of mitochondrial replication and 18 microsatellite loci isolated for this work. The results demonstrate a big amount of molecular variability in both markers in practically all populations. There was a genetic structure and this structure can not be explained by the distance between populations. The alternative hypothesis accepted to explain the structure was that the history of lagoons more precisely the predominant process in pond formation. These processes were river sedimentation and marine sedimentation. In addition, other characteristics of the biology of the species could be observed as: a importance of drainage as facilitators of migration, equal dispersion among females and males and the evidence of natural selection on the microsatellite loci Doutorado Genética Animal e Evolução Doutor em Genética e Biologia Molecular FAPESP 2012/16567-7

Orientadores: Sergio Furtado dos Reis, Marcus Aloizio Martinez de Aguiar Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: INTRODUÇÃO: mutualismos são interações entre espécies diferentes que beneficiam os indivíduos envolvidos. Em uma comunidade ecológica, mutualismos tais como interações entre plantas e polinizadores e entre plantas e dispersores de sementes podem ser descritas como uma rede. O estudo dessas redes de interações levou à descrição de duas propriedades estruturais gerais: (1) a probabilidade de se encontrar uma espécie com k interações decai seguindo uma lei de potência com truncamento exponencial e (2) aninhamento. Essas duas propriedades estão, aparentemente, ausentes em interações entre predadores e presas, as chamadas teias tróficas. OBJETIVOS: contribuir para a compreensão dos processos subjacentes aos padrões observados em redes mutualísticas e investigar o grau de generalização desses padrões. PRINCIPAIS RESULTADOS: A lei de potência truncada que caracteriza a distribuição do grau de redes mutualísticas pode ser explicada por condições iniciais aleatórias e por processos associados à diferença de riqueza entre plantas e animais. ¿ A estrutura aninhada de uma rede mutualística é parcialmente explicada por diferenças entre as abundâncias das espécies. ¿ Problemas de resolução taxonômica característica de estudos sobre teias tróficas, mas pouco comuns no estudo de mutualismos, explicam as diferenças nas distribuições do grau desses dois tipos de redes ecológicas. A ausência de aninhamento, todavia, não é explicada por este problema de resolução. ¿ As redes que descrevem outros dois mutualismos, as interações entre limpadores e clientes em recifes de corais e entre formigas e plantas produtoras de néctar extrafloral, são aninhadas. PRINCIPAIS CONCLUSÕES: a forma da distribuição do grau observada em mutualismos é esperada por processos simples e gerais. O aninhamento é uma propriedade geral de mutualismos em comunidades ricas de espécies Abstract: Not informed Doutorado Doutor em Ecologia

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, Sergio Ivan Perez Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Mudanças climáticas são fenômenos responsáveis por influenciar dinâmicas de populações ao longo da história evolutiva das espécies. Quando mudanças no clima ocorrem de maneira abrupta suas consequências podem ser refletidas na distribuição, no tamanho e na persistência das populações sob o efeito destas mudanças. O Quaternário foi uma época caracterizada por mudanças climáticas rápidas e intensas. Estimar a demografia histórica de populações nesta escala de tempo é uma forma de avaliar como flutuações no clima influenciaram populações ancestrais. Dados genéticos nos permitem recuperar informação sobre o tamanho populacional em escalas de tempo amplas e buscar associações entre flutuações no tamanho das populações e variações no clima. A demografia histórica de populações do peixe de água doce Poecilia vivipara habitantes da planície Quaternária do norte do Rio de Janeiro foi estimada com o objetivo de avaliar se fenômenos em escalas de tempo ancestrais deixaram uma assinatura no genoma dos indivíduos de populações contemporâneas. Subsequentemente, foi avaliado se as assinaturas genéticas são reflexo de respostas populacionais às variações climáticas intensas ocorridas no Quaternário. Para estimar a demografia histórica de P. vivipara, utilizou-se o método Skyline-Plot Bayesiano (BSP), sendo o gene mitocondrial citocromo b o marcador molecular analisado. A dinâmica populacional ancestral de P. vivipara revelou uma mudança de regime nos últimos 75 mil anos, que pode estar associada direta ou indiretamente às variações climáticas do Quaternário. Flutuações no nível do mar, geradas pelas mudanças climáticas do Quaternário, podem estar relacionadas com as flutuações no tamanho populacional de P. vivipara. Estudos incluindo outras regiões do genoma e com maior detalhamento sobre variações climáticas locais podem contribuir para gerar estimações mais confiáveis da história populacional de P. vivipara e sua potencial relação com eventos climáticos Abstract: Paleoclimatic changes are responsible to influence population dynamics through the evolutionary history of species. When climatic changes occur suddenly its consequences can be reflected in the distribution, size and persistence of populations. The Quaternary was a time of massive climatic changes. The estimation of the demographic history of populations at such timescales allows the assessment of how climatic fluctuations have influenced ancestral populations. Genetic data are available and allow recovering information about population sizes in wide timescales and searching for associations between population size fluctuations and climatic change. The historical demography of freshwater fish Poecilia vivipara populations inhabiting the Rio de Janeiro Northern Quaternary Plain was estimated aiming to evaluate if phenomena in ancestral timescales leaves a signature in the genomes of its modern representatives. Subsequently, we evaluate if the genetic signatures are the result of population responses to massive climatic changes occurred in Quaternary. The Bayesian Skyline-Plot (BSP) was utilized to estimate the demographic history of P. vivipara, with the mitochondrial gene cytochrome b as molecular marker. The ancestral population dynamics of P. vivipara revealed a regime change in the last 75,000 years, which can be direct or indirectly associated to Late Quaternary climatic variations. Sea level fluctuations, generated by Quaternary climatic changes, could be related to population size fluctuations of P. vivipara. Studies including other genome regions and with more details about local climatic variations can create more reliable estimations of the P. vivipara population history and its potential relationship with climatic events Mestrado Biodiversidade Animal Mestra em Biologia Animal

Orientador: Sérgio Furtado dos Reis Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Os poecilídeos são um excelente sistema modelo para estudos de evolução de história de vida seleção natural e sexual, evolução e coevolução experimental e evolução fenotípica em gradientes ecológicos. Os poecilídeos são também excelentes modelos para o estudo de processos ecológicos e evolutivos associados como a invasão e colonização de novos ambientes. As populações de Poecilia vivípara que ocorrem no sistema lagunar de Campos de Goytacazes no norte do estado do Rio de Janeiro são um exemplo notável de invasão e colonização de novos ambientes. Nesse sistema, a origem das lagoas deve-se a processos geomorfológicos associados com a formação do delta do rio Paraíba do Sul durante o Holoceno. Para este sistema formulamos a hipótese que a história geológica da região influenciou a variação genética atual em Poecilia vivípara. Deste modo, uma população de uma outra bacia hidrográfica seria diferente das populações da bacia do rio Paraíba do Sul. Uma população do rio Paraíba do Sul de uma região com formação mais antiga seria diferente das populações de regiões com história mais recente. Dentre as mais recentes as que vivem na área de influência marinha seriam diferentes das que vivem na área fluvial. A hipótese foi testada usando sequências da região de controle da replicação mitocondrial de 8 populações com 30 indivíduos cada. Os resultados mostraram uma grande diversidade genética dentro e entre as populações, estruturação genética entre as populações antigas recentes do rio Paraíba do Sul e que não houve mudanças no tamanho efetivo das populações recentemente. A partir dos resultados a hipótese formulada não foi refutada. Assim, existe relação entre a história geológica da região e a variação genética atual do P. vivípara. Há evidências que o regime de inundação característico da região também age sobre a variação genética destas populações aumentando o fluxo genético entre as mesmas Abstract: The fishes of Poeciliidae family are an excellent model system for studies of life history evolution of natural and sexual selection, experimental evolution and coevolution in phenotypic evolution and ecological gradients. These are also excellent models for the study of ecological and evolutionary processes associated as the invasion and colonization of new environments. Populations of Poecilia vivipara occurring in the lagoon system of Goytacazes fields in northern Rio de Janeiro state are a notable example of invasion and colonization of new environments. In this system, the origin of the lakes due to geomorphological processes associated with the formation of the delta of the River Paraíba do Sul during the Holocene. For this system we hypothesized that the geological history of the region influenced the genetic variation present in Poecilia vivipara. Thus, a population of another watershed would be different populations of river basin Paraíba do Sul A population of Paraíba do Sul River in a region with older formation would be different regions with populations of more recent history. Among the most recent ones that live in the area of marine influence would be different from those who live in the river. The hypothesis was tested using sequences of the control region of mitochondrial replication of 8 populations with 30 individuals each. The results showed a high genetic diversity within and among populations, genetic structure among populations older times recent Paraíba do Sul river and that there were no changes in effective population size recently. From the results the hypothesis was not refuted. Thus, there is a relationship between the geological history of the region and genetic variation of the current P. vivipara. There is evidence that the flooding regime characteristic of the region also acts on the genetic variation of these populations increasing gene flow between them Mestrado Genética Animal e Evolução Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Sergio Furtado dos Reis, Paulo Roberto Guimarães Junior Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A teoria do nicho como originalmente concebida baseia-se na pressuposição que os indivíduos de uma espécie ou população são ecologicamente equivalentes. Entretanto fatores endógenos e exógenos podem contribuir para a existência de variação nas dimensões do nicho. Nesse contexto foi estudada a ecologia alimentar do marsupial Micoureus paraguayanus em uma área de Cerrado com o objetivo de identificar os fatores endógenos e exógenos que influenciam na sua dieta e os padrões de subdivisão do nicho trófico populacional entre os indivíduos da população. A composição da dieta e a amplitude do nicho trófico foram fortemente influenciadas pela sazonalidade, havendo ainda diferenças relacionadas aos sexos no uso de recursos. No período de escassez de recursos alimentares, durante a estação fria?seca, houve ampliação do nicho trófico populacional devido ao aumento da variação interindividual na dieta. Essa variação resulta na ocorrência de indivíduos com dietas mais restritas compostas por subconjuntos do espectro de recursos usado pelos indivíduos com dietas menos restritas. Esses resultados adicionam M. paraguayanus a uma lista crescente de espécies onde tem sido demonstrada variação no uso de recursos e relatam a emergência de estrutura nas interações tróficas no nível dos indivíduos da população, abrindo caminho para uma nova área de interesse em ecologia alimentar Abstract: Niche theory as originally formulated is based upon the assumption that the individuals within a species or population are ecolgically equivalent. However endogenous and exogenous factors may contribute to the existence of variation in niche dimensions. In this context, I studied the feeding ecology of the didelphid marsupial Micoureus paraguayanus in a Cerrado (savannah-like) remnant with the objective of identifying the factors that affect its diet and the patterns of trophic niche subdivision amongthe individuals within the population. The dietary composition and trophic niche width were highly affected by seasonality with differences in resource use related o sex. In the cool?dry season, when resources are scarcer, niche was broader due to increased interindividual diet variation. This variation results in the occurrence of individuals with different degrees of diet generalization within the population sch that individuals with more constrained diets use subsets of the resource spectrum used by those individuals with broader dies. These results add M. paraguayanus to a growing list of species showing interindividual diet variation and show the emergence of structure in the trphic interactions at the individual?level, creating new avenues for future research in feeding ecology Mestrado Mestre em Ecologia

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, Marco Aurelio Ribeiro de Mello Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Estudos recentes têm sugerido especialização individual no uso de diferentes recursos por populações de animais. Em paisagens heterogêneas, é provável que ocorra também especialização individual no uso do espaço. Para testar essa hipótese, estudei uma população do morcego frugívoro Sturnira lilium (Chiroptera: Phyllostomidae) em uma área de cerrado no sudeste do Brasil. Testei também a previsão de que o uso das áreas pelos morcegos deve estar relacionado com a diferenças na distribuição espacial das principais plantas-alimento na área. Monitorei por radiotelemetria 13 indivíduos de S. lilium de junho a agosto de 2009 e de junho a agosto de 2010. Para medir a variação interindividual no uso do espaço, usei uma metodologia baseada em redes complexas. Com uma imagem de satélite de alta resolução da área de estudo, determinei 13 subáreas de acordo com o tipo predominante de habitat. Nessas subáreas, estimei a densidade das principais plantas-alimento de S. lilium e contei o número de pontos de atividade estimados para cada indivíduo. As áreas de uso totais estimadas variaram de 4 a 457 ha (110 ± 126,8). Observei grande variação interindividual no uso de áreas nucleares de forrageio (E = 0,80; P < 0,001), porém sem agrupamento ou superdispersão (Cws = -0,115; P = 1). A variação encontrada não foi explicada por sexo ou peso. Dois indivíduos concentraram sua atividade em subáreas com maior densidade de Solanaceae, quatro em subáreas com maior densidade de Piperaceae, e um em subáreas com maior densidade de Cecropiaceae. Estes resultados corroboram a hipótese de especialização individual no uso do espaço pela população de S. lilium estudada, estando a especialização aparentemente ligada à distribuição espacial das plantas-alimento. Essa variação interindividual pode ter consequências sobre a forma como morcegos S.lilium prestam serviços ambientais de dispersão de sementes e conectam elementos de paisagens fragmentadas Abstract: Recent studies have pointed out individual specialization in resource use in animal populations. In heterogeneous landscapes, there is probably also individual specialization in the use of space. To test this hypothesis, I studied a population of the frugivorous bat Sturnira lilium (Chiroptera: Phyllostomidae) in a cerrado area in southeastern Brazil. I also tested the prediction that the use of areas by bats should be related to differences in spatial distribution among the main food-plants. Thirteen S. lilium bats were radiotracked in June-August 2009 and June-August 2010. To measure individual specialization in space use I used an approach based on network theory. With a high-resolution satellite image of the study area, I determined 13 subareas according to predominant habitat type. In these subareas, I estimated the density of the main food-plants of S. lilium and counted the number of activity points estimated for each individual bat. The estimated total areas of use varied from 4 to 457 ha (110 ± 126,8). I observed large interindividual variation in the use of core foraging areas (E = 0,80; P < 0,001) but no clustering or overdispersion (Cws = -0,115; P = 1). The variation found was not explained by sex or weight. Two individuals concentrated their activity in subareas with higher density of Solanaceae, four in subareas with higher density of Piperaceae, and one in subareas with higher density of Cecropiaceae. These results corroborate the hypothesis of individual specialization in the use of space by the S. lilium population studied, which seems to be linked to uneven distribution of food-plants. This interindividual variation may affect the way S. lilium provides environmental services of seed dispersal and connect elements of fragmented landscapes Mestrado Ecologia Mestre em Ecologia

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, Prianda Rios Laborda Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Os anfíbios do gênero Brachycephalus são um exemplo notável do processo de miniaturização, dado que todas as espécies têm comprimento rostro-anal menor que dois centímetros. A maioria das espécies tem distribuição alopátrica, ocorrendo acima de 600 m do nível do mar na Mata Atlântica, no leste do Brasil. Brachycephalus possui espécies não hiperossificadas, parcialmente hiperossificadas e hiperossificadas - características morfológicas relacionadas ao grau de ossificação que as espécies apresentam. Porém, as diferenças morfológicas não são suficientes para obtermos uma filogenia bem resolvida do gênero Brachycephalus. Nesse estudo abordamos aspectos fundamentais da variação no nível molecular, com o objetivo de compreender as relações filogenéticas de Brachycephalus. Na primeira parte, nossas análises resolveram a maioria das relações filogenéticas entre as espécies não hiperossificadas, parcialmente ossificadas e hiperossificadas do gênero. Na segunda parte, focamos nas espécies hiperossificadas e conseguimos melhorar a resolução da filogenia estimada, aumentando a confiança das relações filogenéticas. Esse trabalho serve como base para novos estudos filogenéticos do gênero Brachycephalus, dado que inúmeras novas espécies foram descritas no último ano Abstract: Amphibians of the genus Brachycephalus are a notable example of the miniaturization process, given that all species have snout-vent lengths

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, José Luiz Boldrini, Benilton de Sá Carvalho, Pierre Bize Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Termorregulação em organismos homeotermos endotermos é o processo de manutenção da temperatura do corpo aproximadamente constante por meio de mecanismos que regulam o equilíbrio entre produção de calor metabólico e troca de calor com o ambiente, independentemente da variação na temperatura ambiente. Calor metabólico é produzido principalmente no núcleo do corpo e transportado para a superfície onde ocorre a troca de calor com o ambiente. A taxa de produção de calor é regulada em função da temperatura ambiente e aumentar a taxa de produção de calor é fundamental para a manutenção da temperatura corpórea em ambientes frios. Esse aumento ocorre principalmente por meio de tremor muscular ou termogênese sem tremor. Organismos variam quanto a capacidade de termogênese sem tremor, podendo haver consequências sobre traços de história de vida e, portanto, sobre a aptidão. A troca de calor na superfície depende de propriedades físicas do ambiente e de propriedades biológicas da superfície do organismo como isolamento, densidade vascular, ajuste vasomotor e área superficial. Essas propriedades biológicas variam entre regiões do corpo, resultando em heterogeneidade superficial quanto a capacidade de troca de calor. Investigamos o fenômeno de termorregulação em pequenos mamíferos sob a perspectiva de processos fisiológicos que ocorrem em nível do organismo com consequências ecológicas. Em nível do organismo, investigamos como a variação espacial de temperatura e propriedades biológicas na superfície do pequeno marsupial Gracilinanus microtarsus influenciam a troca de calor com o ambiente. A modelagem biofísica do processo de troca evidenciou as consequências da heterogeneidade superficial, resultando na variação da importância das regiõees do corpo para troca de calor em função da temperatura ambiente. Em G. microtarsus, as superfícies do corpo cobertas por pelagem governam as trocas de calor quando o indivíduo é exposto a baixas temperaturas ambiente e as superfícies não cobertas por pelagem ganham importância no processo de troca em ambientes quentes. Essa complexidade intrínseca ao processo de troca de calor na superfície evidencia a necessidade de uma melhor compreensão desse processo para o entendimento do fenômeno de termorregulação. Sob uma perspectiva ecológica, investigamos como a variação interindividual na capacidade de termogênese sem tremor influencia traços de história de vida e, consequentemente, a aptidão. Linhagens do pequeno roedor, Microtus arvalis, selecionados artificialmente em direções opostas quanto a capacidade de termogênese sem tremor têm curvas de crescimento e respostas fisiológicas diferentes quando expostas a temperaturas ambiente opostas. No frio, indivíduos com alta capacidade de geração de calor crescem mais rápido do que indivíduos com baixa capacidade e em temperatura termoneutra, indivíduos de ambas as linhagens crescem com a mesma taxa. Como esperado teoricamente, os limites fisiológicos de termorregulação do organismo influenciam a sua capacidade de sobreviver aos desafios ambientais, com consequências para a sua aptidão Abstract: Thermoregulation in homeotherms endotherms is the process that maintains the body temperature approximately constant by regulating the balance between metabolic heat production and heat exchange with the ambient, independently of the variation of ambient temperature. Metabolic heat is produced at the body core of the organism and it is transported to the body surface where it is exchanged with the ambient. Heat production rate is regulated as a function of ambient temperature and the increase in the rate of heat production is the fundamental mechanism for the maintenance of body temperature at cold ambient temperatures. Metabolic heat production rate is increased by means of shivering thermogenesis or nonshivering thermogenesis. Organisms vary in the capacity of heat production by nonshivering thermogenesis and this variation affects life history traits, having consequences for fitness. Heat exchange across the organism surface depends on surface characteristics such as surface insulation, vascularization, vasomotor adjustment and area. These characteristics vary across body regions of the organism, thus the organism surface is heterogeneous regarding the heat exchange capacity. We investigated thermoregulation phenomena in small mammals as a function of physiological processes at the organism level and their ecological consequences. At the organismal level, we investigated how spatial variation on the surface temperature of the small marsupial Gracilinanus microtarsus affects heat exchange with the ambient for the maintenance of the body temperature. Biophysical modelling of the heat exchange processes across the surface evidenced the consequences of surface heterogeneity for determining variation in the importance of heat exchange across body regions as a function of ambient temperature. Furred surfaces have great importance for the total heat exchange of individuals at low ambiente temperatures, whereas furless surfaces become more important for the total heat exchange of individuals at warm ambiente temperatures. The intrinsic complexity of the heat exchange process highlights the need for a deeper understanding of this process to achieve a better comprehension of thermoregulation phenomena. From an ecological point of view, we investigated how interindividual variation in metabolic heat production capacity affects life history traits, and consequently, fitness. Lineages of the small wild rodent, Microtarsus arvalis, artificially selected on opposite directions for nonshivering thermogenesis showed growth curves dependent on lineage by ambient temperature interaction effects. At cold ambient temperatures, individuals with high nonshivering thermogenesis capacity grow better than organisms with low nonshivering thermogenesis capacity. On the other hand, at thermoneutral temperatures, individuals from both lineages grow at the same rate. Altogether, these results show that physiological limits of thermoregulation might define the capacity of organisms to survive the environmental challenges imposed by climate change events, with consequences for fitness Doutorado Ecologia Doutora em Ecologia CAPES 04965/2014 CNPQ 140773/2013-4

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, Eduardo Guimarães Martins Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O objetivo do presente trabalho foi investigar diversos parâmetros de interesse para a ecologia populacional de Gracilinanus microtarsus. Em particular os objetivos foram estimar probabilidade sobrevivência e verificar como a população de G. microtarsus do Cerrado de Mogi Guaçu no estado de São Paulo se comporta com relação ao contínuo de estratégias reprodutivas; estimar taxas de captura e recaptura e verificar se os indivíduos na população do Cerrado de Mogi Guaçu se comportam com relação a chance de ser mais ou menos capturados; estimar o tamanho populacional e verificar se existe variação temporal nesse parâmetro. As estimativas de sobrevivência obtidas para G. microtarsus nesse estudo no Cerrado da Fazenda Campininha no município de Mogi Guaçu em São Paulo variaram entre um mínimo de 0,484 e um máximo de 0,815. A população de G. microtarsus no Cerrado da Fazenda Campininha se comporta do ponto de vista demográfico como semalpara parcial. O tamanho populacional de G. microtarsus na área de cerrado da Fazenda Campininha mostrou-se mais elevado estatisticamente nos meses de maior pluviosidade. As estimativas nesses meses, novembro, dezembro (2005), janeiro e março (2006), variaram de 20 a 30. As estimativas nos meses de dezembro (2005) e janeiro (2006) foram as mais altas com 24 e 31, respectivamente. Nossos dados para o maior tamanho populacional estimado para os meses mais quentes descritos no trabalho, sugerem uma forte influência da estação quente e úmida, onde a oferta de alimentos, principalmente insetos, é maior na região de estudo e é aquela que parece melhor favorecer a reprodução e o desenvolvimento de filhotes da cuíca G. microtarsus Abstract: The purpose of this study was to investigate aspects of the population ecology of Gracilinanus microtarsus. Specifically, the primary objectives were to estimate the probability of survival and to assess the behavior of the population of G. microtarsus from the Cerrado de Mogi Guaçu in the state of São Paulo with respect the semelparity-iteroparity continuum; to estimate probabilities of capture and recapture; and to estimate population size and temporal variation in this parameter. Estimates of survival varied between 0.484 and 0.815. The population of G. microtarsus in the Cerrado de Mogi Guaçu behaves as partial semelparous. Population size was higher in the months of higher pluviosity Mestrado Biodiversidade Animal Mestre em Biologia Animal

Orientadores: Sergio Furtado dos Reis, Jose Alexandre Felizola Diniz-Filho Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A quantidade de variabilidade genética presente nas espécies pode ser influenciada por diversos fatores que atuam em diferentes níveis de organização biológica. Dentre esses fatores, os que afetam a dinâmica populacional têm sido extensivamente estudados. No entanto, a influência da história evolutiva tem sido negligenciada ao se estudar a variabilidade genética das espécies. Nós investigamos pela primeira vez a influência da história evolutiva das espécies sobre sua variabilidade genética, e como a história evolutiva compartilhada afeta as relações já estabelecidas entre a variabilidade genética e outros traços, através dos métodos filogenéticos comparativos e de métodos de análise de redes complexas. Simulações computacionais de modelos neutros de evolução indicaram influência da história evolutiva, e nos deram previsões acerca do sinal filogenético presente na variabilidade genética. Nós de fato observamos o sinal filogenético previsto nas simulações em grupos animais variados que compõe um banco de dados de 1521 espécies amostradas para a diversidade genética de aloenzimas. Detectamos também a influência da história evolutiva das espécies sobre sua variabilidade no padrão modular de redes que representam a similaridade na diversidade genética das espécies. Quando consideramos a história evolutiva na análise das relações entre a variabilidade genética e outros traços das espécies, observamos relações mais fracas do que as que foram previamente estabelecidas na literatura. Abstract: The amount of genetic variability on species can be influenced by factors acting in different levels of biological organization, and the ones related to population dynamics have been extensively studied. However, past studies neglected the influence of evolutionary history on genetic variability. We studied for the first time the influence of evolutionary history on species genetic variability and how the influence of evolutionary history changes pre-established relationships between variability and other species traits. For our investigations we used phylogenetic comparative methods and complex network analysis. Computer simulations on neutral models of evolution showed influence of evolutionary history and also provide us expectations for a phylogenetic signal on genetic variability. We in fact observed the previously expected phylogenetic signal in a wide variety of animal groups, which compose a database of 1521 species sampled for allozymic genetic diversity. We also detected the influence of species evolutionary history on its genetic variability in the modularity patterns of networks representing genetic diversity similarities between species. When considering evolutionary history on the analysis of genetic variability relationships with other species traits, we observed weaker relationships than those previously established on literature. Doutorado Genética Animal e Evolução Doutor em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Sergio Furtado dos Reis, Marcio Silva Araujo. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A dieta é um dos principais atributos do nicho ecológico de qualquer espécie animal. Geralmente nos estudos ecológicos os indivíduos de uma população são considerados ecologicamente equivalentes em relação ao uso de recurso. Contudo, esta abordagem tem se mostrada inadequada na descrição da utilização de recurso para várias espécies, como demonstrado por dados empíricos. A variação intrapopulacional pode ser ocasionada por fatores exógenos ou fenômenos endógenos ocasionados pelas diferenças sexuais e/ou ontogenéticas. Além disso, indivíduos pertencentes à mesma classe etária, ao mesmo sexo e dentro da mesma localidade podem também exibir variação no nicho. Esse fenômeno é denominado de "especialização individual" e sua ocorrência tem sido descrita para comunidades temperadas ou depauperadas até o presente momento. Para verificar quais fenômenos podem produzir a variação no nicho de lagartos tropicais foi utilizado como modelo Tropidurus hispidus. Os objetivos deste estudo foram: descrever a composição da dieta; investigar a existência de variação intrapopulacional no nicho trófico; determinar em que níveis essa variação se expressa; e testar se a morfologia é um mecanismo subjacente ao uso de recursos alimentares nesta espécie. Dentre os fenômenos analisados, a variação intrapopulacional parece ser ocasionada unicamente pela especialização individual. Os itens mais consumidos por T. hispidus, formigas, besouros e cupins, produzem uma variedade de substâncias químicas tóxicas que podem impor um alto custo para desintoxicação e gerar preferências alimentares individuais. Outra possível fonte de variação é a ocorrência de diferentes comportamentos de forrageio por indivíduos da mesma população. Este é o primeiro registro da ocorrência de especialização individual em lagartos tropicais e reforça a percepção de que esse fenômeno esta presente em comunidades tropicais de alta diversidade, contrariando o padrão estabelecido na literatura, relacionando à ocorrência da especialização individual a comunidades temperadas e depauperadas. Abstract: The diet is one of the main atributes of the ecological niche of animal species. Generally, the individuals of a population are considered ecologically equivalent in ecological studies that focus on resource use. Nevertheless, this approach has been inadequate to correctly describe resource use by various species, as demonstrated by empirical data. Intrapopulation variation may be caused by exogenous factors or endogenous phenomena such as sexual and/or ontogenetic differences. Additionally, individuals belonging to the same age or sex, and within a single site or time can also show differences in niche. This phenomenon has been defined as "individual specialization" and its occurrence is related to temperate and/or depauperate communities. To verify which phenomena produce niche variation in tropical lizards, we used Tropidurus hispidus as a model system. The aims of this study were to describe the diet composition; to investigate the existence of intrapopulational variation in trophic niche; to determine at which levels this variation is expressed, and test if the morphology is an underlying mechanism in food resource use in this species. The intrapopulation variation seems to be caused uniquely by individual specialization. The most consumed items by T. hispidus, ants, beetles and termites, produce a variety of toxic chemical substances that can impose a high cost for desintoxication and generate individual alimentary preferences. Another possible source of variation is the occurrence of different forage behaviors by individuals of the same population. This is the first record of the occurrence of individual specialization in tropical lizards, which suggests the presence of this phenomenon in highly diverse tropical communities, contradicting the established literature relating the occurrence of individual specialization to temperate and depauperate communities. Mestrado Mestre em Ecologia

Orientador: Sergio Furtado dos Reis Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A área de vida de Gracilinanus microtarsus foi estudada através de métodos de captura-marcação-recaptura na Reserva Biológica de Mogi Guaçu, estado de São Paulo, sudeste do Brasil, de novembro de 2005 a agosto de 2006. Um total de 467 pontos de localização foi obtido e as áreas de vida foram estimadas com o método do polígono convexo mínimo (MPC) com 90% dos dados dos pontos de localização. Considerando-se todas as capturas de cada indivíduo, a área de vida média estimada pelo MPC 90% foi de 1.161m2 (± 873m2) para as fêmeas e 1.403m2 (± 1.810m2) para os machos. Na estação quente-úmida, o tamanho médio da área de vida das fêmeas foi de 1.125m2 (± 880m2) e dos machos foi de 1.212m2 (± 1.449m2). Na estação friaseca, as fêmeas e os machos tiveram áreas de vida com tamanhos médios iguais a 1.260m2 (± 946m2) e 2.025m2 (± 2.899m2), respectivamente. Houve uma relação positiva significativa entre o tamanho médio da área de vida e a massa corporal dos indivíduos capturados. O modelo linear generalizado mais parcimonioso indicou que a massa corporal contribui significativamente para a variação no tamanho da área de vida. Todavia, quando foram removidos dois prováveis outliers, o modelo linear generalizado mais parcimonioso indicou que o sexo contribuiu significativamente para a variação no tamanho da área de vida. Os machos ocuparam áreas de vida maiores, supostamente devido à existência de dimorfismo sexual no tamanho corporal nesta espécie, sendo os machos maiores do que as fêmeas Abstract: The home range of Gracilinanus microtarsus was studied through capture-mark-recapture method in the Biological Reserve of Mogi Guaçu, state of São Paulo, southeastern Brazil from November 2005 to August 2006. A total of 467 location points was obtained and home range estimated with minimum convex polygon (MPC) with 90% of the data points. Considering all captures of each individual, mean home range size estimated by MPC 90% was 1,161m2 (± 873m2) for females and 1,403m2 (± 1,810m2) for males. In the warm-wet season mean home range size was 1,125m2 (± 880m2) for females and 1,212m2 (± 1,449m2) for males. In the cool-dry season the mean size of home range was 1,260m2 (± 946m2) for females and 2,025m2 (± 2,899m2) for males. Home range size was positively correlated with body mass. The general linear model showed that body mass significantly contributed to the variation of home range size and when the two outliers were removed, the generalized linear model showed that sex significantly contributed to the variation of home size. Males had larger home ranges than females possibly because sexual dimorphism in body mass in this species, with males being larger than females Mestrado Mestre em Ecologia

Orientadores: Sergio Furtado dos Reis, Glauco Machado Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A teoria ecológica clássica, em especial a teoria de nicho, foi construída sob a suposição de que os indivíduos de uma população são equivalentes em termos da utilização de recursos. Entretanto, é sabido que os indivíduos de uma população podem variar no uso de recursos e que essa variação pode ter importantes implicações ecológicas e evolutivas. Essa variação interindividual pode dar origem a morfotipos discretos (¿polimorfismo de recursos¿) ou ser contínua (¿especialização individual¿). O presente estudo teve como objetivo investigar a variação interindividual no uso de recursos em quatro populações de rãs do Cerrado brasileiro (Leptodactylus sp., L. fuscus, Eleutherodactylus cf. juipoca e Proceratophrys sp.), uma população de vespas-caçadoras de uma área de Mata Atlântica (Trypoxylon albonigrum) e uma população do peixe lacustre Gasterosteus aculeatus da Columbia Britânica, Canada. Houve evidência de variação interindividual em todas as populações estudadas, indicando que esse fenômeno não é exclusivo de comunidades temperadas de baixa diversidade. Houve uma associação entre a amplitude dos nichos populacionais e o grau de variação interindividual, indicando que os nichos individuais permanecem estreitos apesar da expansão do nicho populacional. Esse padrão é consistente com a presença de trade-offs funcionais associados ao uso dos recursos. A base dos trade-offs permanece desconhecida no caso das rãs e das vespas, mas é provavelmente comportamental. No caso de G. aculeatus, os trade-offs têm base morfológica, mas são mediados pelo comportamento. Além disso, foi identificado um padrão de partição de recursos inédito nesses peixes, em que os indivíduos formam microguildas que representam subdivisões dos recursos litorâneos e pelágicos. São propostos dois novos métodos para a investigação da variação intrapopulacional no uso de recursos, um deles baseado no uso de isótopos estáveis de carbono (d13C) e o outro na teoria de redes complexas Abstract: Ecological theory, and specially niche theory, was built on the assumption that individuals are equivalent in terms of resource use. However, the individuals in a population may vary in their resources, and this interindividual variation may have important ecological and evolutionary implications. Such variation may give rise to discrete morphological groups (¿resource olymorphism¿) or it may be more continuous (¿individual specialization¿). In the present study, we investigated interindividual variation in resource use in four populations of frogs inhabiting the Brazilian Cerrado (Leptodactylus sp., L. fuscus, Eleutherodactylus cf. juipoca e Proceratophrys sp.), one population of hunting-wasp of the Atlantic Rainforest (Trypoxylon albonigrum), and one population of sticklebacks (Gasterosteus aculeatus) from British Columbia, Canada. We found evidence of interindividual diet variation in all studied populations, indicating that such variation is not restricted to temperate, depauperate comunities. There was an association between niche width and the degree of interindividual variation, indicating that individual niches remain constrained as the population niche expands. This pattern is consistent with the presence of functional trade-offs associated with resource use. In the case of the frogs and the wasps, the nature of the trade-offs remains unknown, but are likely to be behavioral. In the sticklebacks, the trade-offs have a morphological basis, but are mediated by behavior. We found that individual sticklebacks partition resources within littoral and within pelagic prey, which represents a finer pattern of resource partitioning than the traditional ¿littoral-pelagic¿ dichotomy. Two new methods for the quantification of interindividual diet variation are proposed, one based on carbon stable isotopes (d13C) and another based on complex-network theory Doutorado Ecologia Doutor em Ecologia

Orientador: Sergio Furtado dos Reis Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A teoria do nicho ocupa uma posição central na Ecologia, tendo um papel fundamental nos modelos de dinâmicas populacionais e de comunidades. Apesar disso, sua formalização tradicional é baseada nos princípios da aproximação do campo médio e da lei da ação das massas, os quais presumem que os indivíduos de uma espécie são ecologicamente equivalentes e suas interações são proporcionais às suas densidades. Esta abordagem tem se mostrado inadequada em descrever as dinâmicas do nicho trófico, visto que tanto fatores endógenos quanto exógenos contribuem de forma significativa para a variação do nicho populacional. Desse modo o presente estudo teve como objetivo investigar a dieta, a dinâmica do nicho trófico populacional do marsupial Gracilinanus microtarsus (Wagner, 1842) em uma área de cerradão em São Paulo, assim como investigar a influência da variação inter-individual neste fenômeno. A dieta de G. microtarsus foi composta de invertebrados e frutos, com a predominância de insetos. As amplitudes de nicho trófico de machos e fêmeas foram maiores na estação quente-úmida do que na fria-seca. Entre os sexos, a amplitude do nicho de machos e fêmeas aparentemente não diferiu na estação quente-úmida. Na estação fria-seca, fêmeas apresentaram nichos mais amplos do que os machos. No nível individual, os nichos tróficos de machos e fêmeas foram similarmente proporcionais ao nicho de sua população. No entanto, esta similaridade foi maior na estação fria-seca. Nem o tamanho amostral, nem o número de categorias alimentares detectadas nas fezes influenciaram estes resultados. Isto indica que, no geral, os indivíduos de G. microtarsus se comportam de forma oportunística, utilizando os recursos de acordo com sua disponibilidade no ambiente Abstract: The niche theory occupies a central position in the Ecology, having a fundamental role in the population and community dynamic models. Despite this, its traditional formalization is based on the principles of the mean-field and on the law of mass action, which presume that the individuals of a species are ecologically equivalent and their interactions are proportional to their densities. This approach is inadequate in describing the dynamics of trophic niche, since many endogenous and exogenous factors contribute significantly to the variation of the population niche. This study aimed to investigate the diet, the dynamics of the population trophic niche of the gracile mouse opossum Gracilinanus microtarsus (Wagner, 1842) in a ¿cerradão¿ area of São Paulo state, as well as to investigate the influence of the inter-individual variation in this phenomenon. The diet of G. microtarsus was composed of invertebrates and fruits, with the predominance of insects. The trophic niche width of males and females was higher in the warm-wet season than in the cool-dry season. Between sexes, the niche width of males and females did not differ in the warm-wet season and in the cool-dry season. Females presented larger niche width than males. At the individual level, the niches of males and females were similarly proportional to their populations. However, in the cool-dry season, this similarity was higher. Neither amostral size nor number of food resource types detected in faeces influenced these results. This indicates that, in general, the individuals of G. microtarsus behave as opportunistic foragers, using the resources in according to with their availability in the environment Mestrado Mestre em Ecologia

Orientador: Sergio Furtado dos Reis Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O gênero Brachycephalus compreende atualmente seis espécies, viz., B. ephippium (SPIX, 1824), B. nodoterga MIRANDA-RIBEIRO, 1920, B. pernix POMBAL-JR, WISTUBA & BORNSCHEN, 1998, B. vertebralis POMBAL-JR, 2001, B. didactyla (IZECKSOHN, 1971) e B. hermogenesi (GIARETTA & SAWAYA, 1998), que são endêmicas da Mata Atlântica. Brachycephalus didactyla e B. hermogenesi, originalmente descritas no gênero Psyllophryne, ocorrem desde o nível do mar até cerca de 700 m de altitude, ao passo que B. ephippium, B. nodoterga, B. pernix e B. vertebralis, ocorrem na faixa de altitude de 700 a 1600 m (IZECKSOHN, 1971; GIARETTA & SAWAYA, 1998; POMBAL-JR, 2001). Estas quatro espécies (B. ephippium, B. nodoterga, B. pernix e B. vertebralis) têm distribuição disjunta nas Serras do Mar e da Mantiqueira nos Estados de Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo e Paraná e este padrão de distribuição sugere a existência de populações diferenciadas ainda não caracterizadas e descritas formalmente. Em particular, para o Estado do Paraná, somente uma espécie, B. pernix, foi descrita até o momento. O presente estudo envolveu a amostragem de populações de Brachycephalus na Serra do Mar do Estado do Paraná das localidades de Pico Caratuva na Serra Ibitiraquire, Pico Marumbi na Serra do Marumbi, Torre da Prata na Serra da Prata e Pico da Igreja na Serra da Igreja, além de B. pernix do Pico Anhangava, que foram caracterizadas na coloração, morfologia e seqüências do gene mitocondrial citocromo b. As populações de Brachycephalus do Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata e Pico da Igreja, apresentam padrões de coloração exclusivos e podem ser unicamente diagnosticadas com base na cor e também diferem no padrão de coloração de B. pernix. Estas populações diferem também entre si e de B. pernix na sua morfologia externa e óssea. Com base nos padrões únicos de coloração e atributos morfológicos, as populações do Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata e Pico da Igreja são reconhecidas neste estudo como novas espécies, sendo que as populações do Pico Caratuva e Torre da Prata foram formalmente descritas neste estudo. A filogenia inferida com base nas seqüências de um fragmento do gene mitocondrial citocromo b mostrou que os taxa do Estado do Paraná formam um grupo monofilético com relação ao grupo externo, representado por B. ephippium. Os dois taxa representados pelas populações das localidades de Torre da Prata e Pico da Igreja formam uma linhagem cujo grupo-irmão é composto por B. pernix e os taxa das localidades de Pico Marumbi e Pico Caratuva. Nesta última linhagem, B. pernix e o taxon do Pico Marumbi compartilham um ancestral comum mais recente Abstract: The genus Brachycephalus currently includes six species, viz., B. ephippium (SPIX, 1824), B. nodoterga MIRANDA-RIBEIRO, 1920, B. pernix POMBAL-JR, WISTUBA & BORNSCHEN, 1998, B. vertebralis POMBAL-JR, 2001, B. didactyla (IZECKSOHN, 1971) and B. hermogenesi (GIARETTA & SAWAYA, 1998), which are endemic to the Atlantic Forest of eastern Brazil. Brachycephalus didactyla e B. hermogenesi, originally described in the genus Psyllophryne, occur from sea level to near 700 m of altitude, whereas B. ephippium, B. nodoterga, B. pernix, and B. vertebralis, occur from 700 to 1600 m of altitude (IZECKSOHN, 1971; GIARETTA & SAWAYA, 1998; POMBAL-JR, 2001). Brachycephalus ephippium, B. nodoterga, B. pernix, and B. vertebralis have disjunct distributions in the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira in the states of Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo, and Paraná and this pattern of distribution suggests the existence of differentiated populations still not characterized and formally described. In particular, for the state of Paraná, only one species, B. pernix, has been described so far. The present study involved the sampling of populations of Brachycephalus in the Serra do Mar in the state of Paraná from the localities of Pico Caratuva in the Serra Ibitiraquire, Pico Marumbi in the Serra do Marumbi, Torre da Prata in the Serra da Prata, and Pico da Igreja in the Serra da Igreja, in addition to B. pernix from Pico Anhangava. All samples were characterized from the perspectives of variation in color, morphology, and sequences derived from the mitochondrial cytochrome b gene. Populations of Brachycephalus from Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata e Pico da Igreja, display unique color patterns and can be uniquely diagnosed on the basis of color and they also differ in color pattern from B. pernix. These populations also differ among themselves and from B. pernix in their morphology. Based on unique color patterns and morphological traits, the populations from Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata, and Pico da Igreja are recognized here as new species, and the populations from Pico Caratuva and Torre da Prata are formally described. The phylogeny inferred from the mitochondrial cytochrome b gene indicates that all taxa in the state of Paraná comprise a monophyletic group, having B. ephippium as an outgroup. The two taxa from the localities of Torre da Prata and Pico da Igreja are joined in a lineage whose sister-group is composed of B. pernix and the taxa from Pico Marumbi and Pico Caratuva. In this latter lineage, B. pernix and the taxon from Pico Marumbi share a most recent common ancestor Doutorado Genética Animal e Evolução Doutor em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Leandro Rabello Monteiro Tese aguardando autorização para liberação do texto completo no Repositório da Produção Científica e Intelectual da UNICAMP Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A variação geográfica na forma craniana do roedor Thrichomys apereoides foi examinada em 21 amostras populacionais das regiões nordeste, central e sudeste do Brasil. Descritores geométricos de forma foram gerados para as perspectivas ventral, lateral e tridimensional do crânio. Cada perspectiva do crânio mostrou variabilidade própria na forma craniana entre as amostras populacionais, produzindo diferentes padrões de variação craniana na morfologia. A dimensionalídade da variação entre as amostras populacionais na forma craniana não foi descrita completamente no espaço reduzido das duas primeiras variáveis canónicas, sendo necessários, para a descrição dos padrões de variação geográfica, dendrogramas que somariam a variação morfológica no espaço de dimensão completa das variáveis canónicas. A perspectiva ventral do crânio apresentou a maior quantidade de informação em função do objetivo de delimitar grupos de populações que compartilham semelhança na forma craniana e continuidade no espaço geográfico. A análise de variáveis canónicas e o dendrograma baseado nas distâncias de Mahalanobis revelaram três grupos de populações diagnosticáveis por aspectos de forma craniana e continuidade geográfica. Um grupo incluí as amostras populacionais de localidades no Ceará, Paraíba, Pernambuco, Alagoas e oeste da Bahia; um segundo grupo inclui as amostras populacionais de localidades no centro e sul da Bahia e no norte de Minas Gerais; um terceiro grupo inclui uma amostra de Serra da Mesa no estado de Goiás e outra de Barão de Melgaço no estado de Mato Grosso. A descontinuidade morfológica observada entre o primeiro e o segundo grupo de amostras populacionais pode ser resultado de processos históricos, podendo o rio São Francisco ser a barreira física responsável pela diferenciação morfológica observada. Os nomes infia-espeaficos para os taxa de T. apereoides disponíveis na literatura podem ser associados com as três unidades geográficas reveladas neste estudo pelos padrões de variação na forma craniana. Todavia, no momento não existem dados disponíveis para avaliar os limites geográficos e o grau de independência, viz, específica ou infra-específico, entre as três unidades geográficas. Por conseguinte, nenhum dos nomes existentes na nomenclatura taxonômica formal foi alocado a qualquer uma destas unidades geográficas Abstract: Geographic variation in cranial shape was examined in 21 population samples of the echimyid rodent Thrichomys apereoides from northeastern, central, and southeastern Brazil. Geometric descriptors of shape were derived from two-dimensional ventral and lateral perspectives of the skull and from the three-dimensional perspective. Each view of the skull showed characteristic variability in shape among population samples and provided different views on patterns of geographic variation in cranial morphology, as inferred from bivariate plots of canonical variâtes and dendrograms calculated with Mahalanobis distances. The dimensionality of variation in cranial shape among population samples was not completely described in the reduced space of the first two canonical variâtes, and dendrograms derived from Mahalanobis distances between sample centroids in the complete space of canonical variates are necessary to appropriately interpret patterns of geographic variation. The ventral perspective of the skull provided the most information content in terms of delimiting groups of populations that share similarity in cranial shape and continuity over geographic space. Canonical variate analysis and a dendrogram based on Mahalanobis distances revealed three groups of populations diagnosable by features of cranial shape and geographic continuity: One group includes population samples from localities in Ceará, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, and western Bahia; a second group includes population samples from localities in central and southern Bahia e northern Minas Gerais; a third group includes population a sample from Serra da Mesa in the state of Goiás and another sample from Barão de Melgaço in the state of Mato Grosso. The observed morphological discontinuity between the first and second groups of population samples may be attributable to historical factors and the Rio São Francisco may be a geographical barrier associated with the observed morphological differentiation. Infraspecific names available in the current taxonomy can be associated, on a geographical basis, with the three geographic units revealed by the patterns of variation in cranial shape. Nevertheless, no data is available at this point to evaluate either the geographic limits or the degree of independence, that is, specific or infraspecific, between the three geographic units. Therefore, no formal nomenclatural taxonomic assignments are suggested for such geographic units Doutorado Ecologia Doutor em Ecologia

Orientadores : Sergio Furtado dos Reis, Cibele Queiroz da Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A família dos tatus (Dasypodidae) é a mais diversificada em número de espécies, distribuição geográfica e hábitos alimentares dentro da ordem. Entretanto, o conhecimento da história natural e ecologia populacional dos tatus provém, em geral, de estudos realizados com Dasypus novemeínctus nos EUA. Este estudo foi realizado na Estação Ecológica de Itirapina, São Paulo, uma área que apresenta três fisionomias da vegetação de Cerrado: campo sujo, campo cerrado e matas de galeria. Nesta área, ocorrem as espécies de tatus Cabassous unicinctus, D. novemcinctus, D. septemeínctus e Euphractus sexeínctus. Os objetivos deste projeto foram estudar a ocorrência destas espécies em cada uma das fisionomias, os itens alimentares utilizados durante as estações do ano, o horário e época de atividade e a estrutura da população, incluindo razão sexual, estrutura etária e estimativa do tamanho populacional de duas espécies. Armadilhas de interceptação e queda, além de capturas e avistamentos ocasionais foram utilizados para o registro dos animais. As espécies C unicinctus e E sexcinctus ocorreram em proporções maiores do que o esperado nas fisionomias de campo cerrado e mata de galeria. Invertebrados foram os itens mais freqüentes na dieta das espécies C unieínctus, E sexeínctus e D. septemeínctus. Vertebrados estiveram presentes somente nas amostras de E sexcinctus. Os itens de origem vegetal foram encontrados para as espécies C unicinctus e E sexcinctus. Cabassous unicinctus tem um grau de especialização na dieta muito maior do que a espécie E sexeínctus. Os tatus da espécie C unicinctus foram ativos durante o dia. Já os indivíduos de E sexcinctus foram registrados em atividade durante todos os horários. A razão sexual em C unicinctus não foi desviada para nenhum dos sexos. Para a espécie E sexcinctus a proporção de machos capturados foi muito maior que a proporção de fêmeas. Os tatus capturados foram em sua maioria adultos para as quatro espécies. Para C unicinctus, a estimativa de tamanho populacional na área de estudo (500 ha) foi de 133 indivíduos (EP = 19,79). Para a espécie E sexcinctus, o tamanho populacional estimado foi de 68 indivíduos (EP = 14,77) Abstract: Armadillos of the family Dasypodidae are the most diverse in number of species, geographic range and feeding habits amongst the order Xenarthra. Knowledge of the natural history and population ecology for armadillos is derived primarily from work conducted with Dasypus novemdnctus in the U .S.A. The present study was carried out at the Estação Ecológica de Itirapina, São Paulo, which includes three Cerrado vegetation types: campo sujo, campo cerrado e mata de galeria. In the area studied four species of armadillos occur, Cabassous unicinctus, D. novemdnctus, D. septemcínctus and Euphractus sexdnctus. The aims of this project were to study the occurrence of these species in each of vegetation types, food items consumed throughout the year, temporal activity patterns, age structure, sex ratio, and also to estimate population size of two species, C unicinctus and E sexcínctus. Individual armadillos were trapped with pitfall traps with drift fence, capture by hand or sighted. Cabassous unidnctus and E sexdnctus occurred in proportion greater than expected in campo cerrado and mata de galeria vegetation types. Invertebrates were the most frequent item consumed by C unicinctus, E sexcínctus, and D. septemcínctus. Vertebrates were consumed only by E sexdnctus. Plant material was consumed by C unicínctus and E sexdnctus. Cabassous unicinctus has a more specialized diet than E sexcinctus. Cabassous unicinctus were active during the day whereas E sexcinctus were active during the night and day. Sex ratio in C unidnctus was not biased for either sex. In E sexcínctus males were more frequent than females. Most armadillos captured were adults in all four species. Size population estimates for C unicinctuswas 133 individuals (S.E. = 19.79) and for E sexcinctuswas 68 individuals (S.E. = 14.77) in the study area (500 ha) Mestrado Mestre em Ecologia