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Capítulo 6 Biogeografia Cladística Silvio Shigueo Nihei Introdução Deve-se fazer menção a Gareth Nelson, Norman Platnick e Donn Rosen como os principais responsáveis pelo de- senvolvimento da biogeografia cladística ao longo da década de 1970 e início da de 1980 (por exemplo, Nelson1, Rosen2, Platnick e Nelson3, Nelson e Platnick4). A publi- cação de Systematics and Biogeography: Cladistics and Vicariance por Nelson e Platnick4 não representou um marco somente para a sistemática, mas também o foi para a biogeografia histórica, sobretudo a biogeografia cladís- tica, para a qual, sem dúvida alguma, figura como uma das principais referências, mesmo passados quase 30 anos. A biogeografia histórica está alicerçada sobre três pilares teóricos, a partir da integração dos conhecimentos da tectônica de placas (fundamentada, sobretudo, na deriva continental de Alfred Wegener), da sistemática filogenética de Willi Hennig e do processo de vicariância de Léon Croizat. A associação entre a história do plane- ta e a história dos organismos tornava-se cada vez mais evidente e factual aos biogeógrafos, como foi notoria- mente enfatizado por Croizat5. Entretanto, foi apenas com a integração destes três pilares que se tornou possí- vel sustentar e analisar de forma concreta e objetiva a correspondência entre o relacionamento filogenético dos táxons, seu padrão de distribuição e a história da terra. Não é nada surpreendente que qualquer explanação biogeográfica antes da década de 1960 fora baseada sob uma abordagem estritamente dispersalista, uma vez que se acreditava firmemente que as posições dos continentes eram estáticas. A teoria da tectônica de placas emergiu, assim, como o novo paradigma das geociências (para melhor entendimento dos processos de dispersão e vica- riância, ver Cap. 4). Vale mencionar que, apesar de hipóteses e modelos geológicos serem extremamente importantes para explicar o que determinou o padrão de distribuição dos organismos, não se devem assumir evi- dências geológicas como definitivas e irrefutáveis. Neste sentido, é sempre fundamental procurar por congruência entre hipóteses biogeográficas e hipóteses geológicas6. A sistemática filogenética trouxe-nos a possibilidade de inferir as relações filogenéticas dos táxons sob uma metodologia rigorosa e objetiva. A noção de ancestrali- dade comum dos membros de um grupo e, também, de compartilhamento de caracteres entre estes membros como resultado desta ancestralidade, permitiu que a história dos organismos fosse estudada empiricamente. Sua história genealógica é representada por diagramas ramificados (cladogramas) que denotam hipóteses de relacionamento entre os ramos terminais. Até que Hennig tivesse esclarecido o conceito de re- lacionamento entre táxons, a questão sobre a relação entre áreas não poderia ser estudada e elucidada7, pois, além da suma importância que a filogenia dos organismos tem para a biogeografia, de certa forma, diagramas rami- ficados também são úteis para representar sequências de eventos de disjunção espacial, neste caso, evidenciando dicotomias entre áreas (= cladograma de áreas). Assim, os nós de um cladograma são potencialmente informati- vos não somente acerca da história distribucional dos organismos, mas também sobre o relacionamento entre as áreas ocupadas8. A fragmentação na distribuição de um táxon ancestral amplamente distribuído (cosmopoli- tismo primitivo) em duas porções, uma de cada lado do evento vicariante (por exemplo, evento geológico/abió- tico), conduziria, com o passar do tempo, à diferenciação dos táxons descendentes isolados pelo evento vicariante. Se diferentes grupos de organismos apresentarem semelhanças distribucional (isto é, mesmo padrão de distribuição na área) e filogenética (táxons relacionados como grupos-irmãos), pode-se inferir que estas duas áreas são proximamente relacionadas (Fig. 6.1). 100 – Métodos e Aplicações Apesar da clara inspiração da biogeografia cladística na pambiogeografia de Croizat e na sistemática filoge- nética de Hennig4,9, a leitura de um e de outro notabili- za a sua incompatibilidade. Croizat foi bastante enfático em rejeitar qualquer relação conceitual5,10 e Hennig, por sua vez, assim como vários outros sistematas e biogeó- grafos daquela (e desta) época, não fez questão alguma de referenciar Croizat4. Mesmo com a comprovada relação de parentesco entre a biogeografia cladística e a pambiogeografia, é bastante aparente a dicotomia metodológica existente entre ambas. Os traços, construídos na pambiogeografia, representam as coordenadas primárias de um táxon no espaço, e é a análise destas coordenadas primárias que abre margem a questionamentos mais particulares sobre a interação entre forma, tempo e espaço5. Entretanto, pelo lado da biogeografia cladística, critica-se, por exemplo, o significado e o conteúdo explanatório dos traços. Mui- tas das críticas direcionadas à pambiogeografia devem-se ao fato de as relações filogenéticas dos táxons não serem levadas em conta e, ainda, pela falta de critérios precisos para determinar relacionamentos entre áreas7. Mesmo que traços possam ser interpretados como cladogramas de áreas pouco informativos7,11, apenas dados de distri- buição geográfica seriam insuficientes para procurar padrões espaciais históricos e para reconhecer os fatores causais (por exemplo, vicariância, dispersão) dos padrões de disjunção distribucional12. De fato, Hennig foi o pio- neiro no emprego direto de hipóteses filogenéticas para explicar o padrão de distribuição dos organismos, mas sua análise e interpretação eram limitadas com relação 978-85-7241-896-6 aos processos causais implicados. Seu tipo de abordagem caracteriza o programa de pesquisa que, mais tarde, foi denominado de biogeografia filogenética (Quadro 6.1). A biogeografia cladística fundamenta-se principal- mente na premissa de que existe uma correspondência entre o relacionamento filogenético dos táxons e seu padrão de distribuição e a história geológica da Terra (Fig. 6.1). Se a forma como os organismos estão distri- buídos é entendida como o resultado da sua história ao longo do espaço e do tempo, então é possível encontrar uma associação entre a história dos organismos e a his- tória do planeta. Nas palavras de Donn Rosen (em Nelson e Rosen15) seria uma “história natural integrada dos sistemas geológico e biológico”. Em síntese, a biogeo- grafia cladística tem como objetivo central a procura por padrões gerais de relacionamento entre áreas e, após o padrão geral ser descoberto, seus processos causais po- dem ser inferidos e explicados3,4,7,16. A comparação entre cladogramas de áreas derivados de diferentes táxons que habitam uma mesma região espacial possibilita que padrões gerais sejam reconhecidos. Os padrões desco- bertos podem ser explicados primariamente por eventos vicariantes, uma vez que dispersões aleatórias não pode- riam explicar padrões recorrentes, nem seriam falseá- veis2,6. No entanto, à parte da disputa que possa existir em determinados setores da biogeografia sobre qual evento seria mais determinante na formação de padrões, tanto eventos de vicariância quanto de dispersão são interpretações subjetivas para os padrões de distribuição, e tais interpretações devem ser consideradas meramente hipóteses e não observações factuais17. Figura 6.1 – Correspondência entre as histórias geológica e biológica: cenário geológico com eventos de fragmentação da área, cladograma geológico denotando a sequência de eventos de fragmentação da área e um cladograma de táxons endêmicos para a área. Fragmentação da área A B C A BC ABC Diversificação biológica Te m po A B C ABC BC A B C sp.1 sp. 2 sp. 3 Cenário geológico Cladograma geológico Cladograma taxonômico BiogeografiaCladística – 101 Quadro 6.1 – Biogeografia filogenética de Willi Hennig Apesar de pensar e desenvolver o seu “método parasitológico”, no qual cladogramas de parasitas e de hospedeiros estariam fortemente associados entre si em relação a seus eventos cladogenéticos, o dipterista alemão Willi Hennig13 não foi capaz de pensar numa mesma associação entre organismos e espaço. Esta associação foi, sim, pensada de forma pioneira pelo botânico franco-italiano Léon Croizat, formalizada na célebre sentença “terra e vida evoluem juntas”5. Mesmo assim, Hennig13 avançou significativamente ao interpretar a história espacial dos organismos com base em sua filogenia. De fato, foi o primeiro a praticar tal abordagem7,9, apesar de as interpretações derivadas terem sido fortemente ancoradas à noção de centro de origem e à diversificação progressiva do grupo a partir deste. Sua metodologia analítica e interpretativa ficou conhecida como Biogeografia Filogenética e, ao contrário do que poderia se supor, existe uma clara distinção entre Biogeografia Cladística e Biogeografia Filogenética. Enquanto a primeira assume primariamente o processo de vicariância em sua interpretação dos padrões de distribuição, a segunda é basicamente dispersalista. Hennig13 (ver também Brundin14) postulou o que ele próprio chamou de “regra de progressão” ou “lei de paralelismo entre progressão morfológica e corológica”. Para um determinado grupo (A (B (C (D, E)))), no qual se observa uma série de transformação (caráter) 0 – 1 – 2 – 3 – 4, com cada estado presente em um único táxon na mesma sequência do cladograma, se for encontrada alguma correspondência (direcional e não sobreposta) entre a distribuição dos estados e a distribuição dos táxons A-E no espaço, então, pode-se afirmar que existe uma certa tendência e associação da história evolutiva deste caráter com a distribuição do grupo no espaço. Sob esta interpretação, os táxons portadores de estados mais primitivos seriam mais antigos e, por isso, estariam mais próximos do centro de origem, enquanto os táxons mais derivados seriam mais recentes e estariam na periferia, mais distantes deste centro. Portanto, a série de transformação ordenada indicaria, além da sequência de evolução do caráter, também a sequência de evolução dos táxons no espaço. Seria isto um paralelismo entre progressão morfológica do táxon e a progressão do táxon no espaço. Uma segunda regra postulada por Hennig13 foi a regra de derivação ou divergência (“deviation rule”). Nos eventos de especiação, a espécie ancestral dá origem a duas espécies descendentes, e sempre a espécie periférica apresenta mais atributos derivados em relação à espécie-irmã, que possui maior área de distribuição e é mais primitiva em seus atributos. Algumas das questões implicadas pela biogeografia cladística são3,4,12: 1. Por que os táxons estão distribuídos onde estão hoje? 2. Como os organismos estão distribuídos? 3. Existem padrões de endemicidade? 4. É possível reconhecer padrões de relacionamentos entre áreas? 5. O padrão de relacionamento apresenta correlação com a história geológica? Embora sejam questões que preocupam os biogeógrafos em diferentes níveis, não necessariamente todas elas po- dem (ou devem) ser respondidas pelos métodos analíticos preconizados atualmente na biogeografia cladística. Relacionamentos entre Áreas Cladogramas de áreas (Fig. 6.1) representam hipóteses de relacionamentos entre unidades de áreas com base em informações históricas e distribucionais dos táxons. As dicotomias presentes nos cladogramas de áreas possivel- mente representam eventos de fragmentação, digamos, de uma área original A nas novas áreas B e C (Fig. 6.1). O efeito destes eventos de fragmentação sobre a biota pode resultar em processos de vicariância, caso ocorra isolamento geográfico e diferenciação dos táxons. Áreas de endemismo são as unidades espaciais bási- cas que estão sendo relacionadas num cladograma de áreas. Posto isto, fica bastante claro que um estudo de identificação de áreas de endemismo consiste em etapa prévia obrigatória na biogeografia cladística. Esta etapa é considerada fundamental e, de modo aná- logo, é tão importante quanto a correta delimitação das espécies em uma análise cladística. As áreas de ende- mismo serão os ramos terminais do cladograma de áreas e, obviamente, qualquer equívoco em sua delimi- tação resultará em drásticas consequências nas etapas posteriores da análise. A questão das áreas de endemis- mo, sua importância, identificação e problematização são discutidas apropriadamente no Capítulo 3. Na biogeografia cladística assume-se a possibilidade de haver uma correspondência entre relacionamentos entre espécies e relacionamentos entre áreas (Fig. 6.1). Assim, comparações de cladogramas de vários grupos taxonômicos que habitam uma mesma região geográfica podem revelar a existência de padrões gerais contendo hipóteses sobre a história da biota e da área (Fig. 6.2). A descoberta de um padrão comum de relacionamento entre áreas é evidência de que os táxons analisados possuem uma história comum7,17. A seguinte sequência de etapas resume a execução de uma análise generalizada na biogeografia cladística (Figs. 6.2 e 6.3): 1. Reconstrução de cladogramas para os táxons em estudo. 2. Obtenção de cladogramas taxonômicos de áreas (TAC, taxon-area cladogram), pela substituição do nome do táxon pela sua área de endemismo. 102 – Métodos e Aplicações Figura 6.2 – Em busca de congruência: reconstrução e comparação de cladogramas taxonômicos de áreas de diferentes táxons para reconhecimento de um cladograma geral de áreas. Figura 6.3 – Em busca de congruência: durante a comparação de cladogramas taxonômicos de áreas de diferentes táxons, podem existir informações distribucionais ambíguas que necessitam de uma resolução. Neste caso, cladogramas taxonômicos de áreas são convertidos em cladogramas resolvidos de áreas, que então são comparados e se reconhece um cladograma geral de áreas. Amphibia A1 A2 A3 A4 AUS ORI AS AF Bryophyta B1 B2 B3 B4 AUS ORI AS AF AUS IND AS AF Crustacea C1 C2 C3 C4 AUS ORI AS AF Cladograma geral de áreas Cladogramas taxonômicos Cladogramas taxonômicos de áreas ➂ ➃ ➁ ➀ ➂ ➃ ➁ ➀ ➂ ➃ ➁ ➀ Amphibia A1 A2 A3 A4 AUS IND AS AF AUS IND AS AF Bryophyta B1 B2 B3 B4 B5B6 AUS IND AS AS AF AF AUS IND AS AF AUS IND AS AF Crustacea C1 C2 C3 C4 C5 AUS AS IND AS AF AUS IND AS AF Cladograma geral de áreas Cladogramas taxonômicos Cladogramas taxonômicos de áreas Cladogramas resolvidos de áreas ➂ ➃ ➁ ➀ ➂➃ ➁ ➀ ➂ ➃ ➁ ➀ ➄ ➅ ➄ Biogeografia Cladística – 103 biogeografia cladística, estão convencionados como sendo de três tipos (Fig. 6.4): 1. Táxons amplamente distribuídos ou amplilocados* (táxon que ocorre em mais de uma área de endemismo). 2. Distribuições redundantes (área onde dois ou mais táxons co-ocorrem e, assim, a área aparece repetida- mente no cladograma). 3. Áreas ausentes (áreas que estão ausentes em um de- terminado cladograma de um conjunto de TAC). Estes cenários são considerados problemáticos, pois são fontes de ambiguidade e podem trazer menos reso- lução à análise. Para contornar estes problemas foram implementados três pressupostos (= assumptions): A0, A1 e A2. Dessa forma, os TAC contendo estes casos problemáticos são manipulados e tratados com a aplica- ção dos pressupostos para a obtenção dos chamados * O termo “táxon amplilocado” foi criado, bastante oportu- namente, por Márcio Bernardino DaSilva em sua tese de Doutorado (2008) em referência ao termo widespread taxon, cuja tradução direta seria um termo relativamente longo e cansativo (táxon amplamente distribuído). O Capítulo 14 emprega o termo pela primeira vez em uma publicação. 97 8-85 -7 24 1- 89 6- 6 Figura 6.4 – Cenários problemáticos: táxons amplilocados, distribuições redundantes e áreas ausentes. 3. Se necessário, conversão dos cladogramas taxonômi- cos de áreas em cladogramas resolvidos de áreas (RAC, resolved areas cladogram) (também denomi- nados cladogramas fundamentais de áreas). 4. Procura por congruência no padrão de relacionamen- to entre áreas e reconhecimento de um cladograma geral de áreas (ou areagrama). Obtenção de Cladogramas Taxonômicos de Áreas Os métodos analíticos da biogeografia cladística reque- rem previamente um cladograma taxonômico (ou um conjunto de cladogramas) a partir do qual se constrói um cladograma de áreas. Este é o ponto de partida para as etapas subsequentes da análise. Para a obtenção de um cladograma de áreas, os nomes dos táxons simples- mente são substituídos pelas suas respectivas áreas de endemismo (Fig. 6.2). Este primeiro cladograma é denominado cladograma taxonômico de áreas ou cla- dograma de táxon-área (TAC). Como se pode observar, a construção de um TAC em que todos seus táxons são endêmicos, ou seja, exclusivos de uma única área, é um procedimento bastante simples (Fig. 6.2). Entretanto, ao se estudarem casos reais podemos nos deparar com algumas complicações (Fig. 6.3) que, na Diptera D1 D2 D3 AUS-ORI AS AF Táxon amplilocado Euphorbiaceae ➂ ➃ ➁ ➀ ➂ ➁ ➀ ➂➁ ➀ ➄ ➀ E1 E2 E3 E4 E5 Distribuições redundantes AUS ORI AS ORI AF Fabaceae F1 F2 F3 Áreas ausentes AUS AS AF 104 – Métodos e Aplicações 978-85-7241-896-6 cladogramas resolvidos de áreas (RAC). O “ruído biogeográfico” resultante desta resolução artificial é relativamente pequeno e não seria suficiente para mas- carar o padrão de relacionamento entre áreas4,6. Implementação dos Pressupostos A0, A1 e A2 Com a finalidade de se entender cada um desses pressu- postos, considere-se o seguinte cladograma de áreas não resolvido contendo um táxon amplilocado, conforme mostrado na Figura 6.5. Sob o pressuposto A07,18-22, a espécie amplilocada é considerada sinapomórfica para as áreas A e B que compõem, assim, um grupo monofi- lético, o clado A + B, em um único cladograma resolvi- do. Aqui, assume-se que os relacionamentos entre áreas são resultantes exclusivamente de eventos de vicariân- cia23 e que, neste caso, não teria afetado a espécie am- plilocada em A e B. Sob o pressuposto A14,7,18,19,23, as áreas A e B compõem um grupo monofilético (espécie amplilocada é sinapomórfica) ou, como alternativa, parafilético (espécie amplilocada é homoplástica), em que as áreas A ou B estariam mais proximamente rela- cionadas ao clado C + D. As resoluções parafiléticas baseiam-se na hipótese da espécie amplilocada não ter respondido a suposto evento vicariante que teria frag- mentado A de BCD (ou B de ACD), ou ainda, que algu- mas espécies teriam se extinguido e, ausentes na análise, não indicariam de forma direta um relacionamento de A ou B com o clado C + D. Sob o pressuposto A24,7,18,19,23, as áreas A e B são consideradas monofiléticas, parafilé- ticas ou polifiléticas (espécie amplilocada é homoplás- tica). Dessa forma, as resoluções indicariam um clado A + B, ou as áreas A ou B estariam mais proximamente relacionadas ao clado C + D, ou ainda que as áreas A ou B estariam relacionadas às áreas C ou D, desfazendo-se então da informação do clado C + D. As resoluções polifiléticas consideram a hipótese da espécie amplilo- cada ter assumido a distribuição atual por dispersão, tenha a espécie se originado em A e dispersado poste- riormente para B, ou o inverso. No caso anterior, a utilização dos pressupostos A0, A1 e A2 resultaria em um, três e sete cladogramas re- solvidos, respectivamente (Fig. 6.5). Se em um extremo o pressuposto A0 restringe a resolução do problema para um relacionamento monofilético das áreas A e B, no outro extremo, o pressuposto A2 permite todas as reso- luções possíveis, inclusive possibilitando o descarte dos componentes originalmente informativos (clado C + D). Em geral, os pressupostos possuem uma relação de in- clusão, na qual as resoluções de A0 estariam incluídas Figura 6.5 – Táxons amplilocados: resolução pela implementação de pressupostos A0, A1 e A2. Táxon amplilocado A-B C D A B C D sp. A0 A B C D B A C D A1 A C B D B C A D A D B C B D A C A2 Biogeografia Cladística – 105 em A1 que estariam incluídas em A223. A aplicação dos pressupostos para um cenário simplificado com três táxons, quatro áreas, um táxon amplilocado resultou entre um a sete cladogramas resolvidos. Logicamente, o número de cladogramas resolvidos será maior de acordo com o número de táxons, de áreas e de casos problemáticos4. Muitos autores preferem a utilização do pressuposto A2 para o tratamento de táxons amplilocados e os mo- tivos explicitados geralmente levam em conta que este pressuposto relativiza a existência de equívocos não conhecidos e/ou não atestados: 1. Trabalhos adicionais podem revelar que a espécie amplilocada é, na realidade, constituída de várias espécies distintas e endêmicas de uma única área4 (“taxonomia imatura”18). 2. Uma espécie tornou-se amplilocada por simples au- mento de sua área de distribuição4. 3. Uma espécie pode ser amplilocada porque não res- pondeu ao evento vicariante3,4,24. 4. Uma espécie pode ser amplilocada porque não teve tempo suficiente para sofrer especiação18. 5. Além de erros taxonômicos, as áreas podem ter sido mal delimitadas25. No caso de distribuições redundantes (ou “área de simpatria”18 ou “paralogia geográfica”26), quando os táxons que ocupam uma mesma área formam um grupo monofilético, a simpatria não interfere na conversão do TAC para RAC4,18; entretanto, embora este seja um pa- drão quase sempre encontrado, situações em que estes táxons simpátricos não formam um grupo monofilético também são bastante frequentes (Fig. 6.6). Sob A1, as ocorrências nas áreas redundantes são consideradas igualmente válidas e considera-se que são resultado de evento de duplicação com subsequentes extinções nas demais áreas de um dos ramos duplicados18,23,27. Sob A2, as ocorrências são consideradas individualmente, com um RAC para cada uma delas18,27. Neste, a interpretação é que as distribuições redundantes resultam de eventos de duplicação e dispersão. O pressuposto A0, assim como o A1, considera as ocorrências como igualmente válidas, apesar de não considerar nenhuma interpretação especí- fica para o caso18. As possíveis causas para a origem de redundâncias ou paralogias geográficas são muito varia- das: ação tectônica, dispersão, especiação simpátrica, relacionamentos equívocos entre espécies, má delimita- ção das áreas de endemismo etc.26. Para a resolução de áreas ausentes (Fig. 6.7), os pressupostos A1 e A2 consideram tais áreas como não informativas19. Neste caso, a área ausente é codificada Figura 6.6 – Distribuições redundantes: resolução pela implementação de pressupostos A0, A1 e A2. Distribuições redundantes A B C D A A B C D A A0 A B C D A A1 A B C D B C D A A2 106 – Métodos e Aplicações como “?” e assim os cladogramas resolvidos assumirão todas as posições possíveis para esta área. Esta imple- mentação permite recuperar história de áreas nas quais aconteceram eventos de extinção. Outra alternativa é utilizar o pressuposto A0, que considera a área ausente como primitivamente ausente, sendo codificada como zero19. Isto permitiria que uma análise com vários táxons pudesse indicar as reversões como ausências secundárias ou extinção28,29. Qualquer que seja o pressuposto utiliza- do, nenhum assegura logicamente a informação fornecida pela área ausente, isto é, de que, de fato, não há informa- ção (nem de ausência nem de presença).Conforme já notado por Page27, se uma área está ausente, não há ne- nhuma informação sobre o relacionamento desta área. Qualquer uma das codificações usualmente empregadas (“0” ou “?”) consiste numa implementação inadequada. Nas decisões sobre qual pressuposto aplicar, as esco- lhas não são mutuamente excludentes, é possível (e até aconselhado por alguns autores) implementar os pres- supostos de forma combinada – por exemplo, tratar os táxons amplilocados sob A0, enquanto as distribuições redundantes sob A218. O uso do pressuposto A0 é o mais amplamente criticado e controverso. Enquanto o pres- suposto A2 relativiza a existência de possíveis equívocos em alguma etapa prévia (taxonomia, filogenia, distri- buição, áreas de endemismo), A0 é completamente inflexível no trato das informações distribucionais. Sob A0, assume-se que a hipótese filogenética reconstruída é a melhor estimativa possível da verdadeira filogenia22. Também, se uma espécie amplilocada for confirmada como sendo formada por diferentes espécies endêmicas, sob A0 assume-se que estas são espécies irmãs. Alguns dos estudos sobre a implementação dos pres- supostos A0, A1 e A2 com descrições detalhadas, testes comparativos e/ou discussões na resolução de casos particulares foram publicados por Ebach et al.30, Enghoff18, Humphries e Parenti7, Morrone23, Nelson e Ladiges31, Nelson e Platnick4, Page24,27, Van Veller et al.20, Wiley21,32, Zandee e Ross22. Métodos Analíticos da Biogeografia Cladística De fato, o primeiro método analítico proposto para se lidar com padrões comuns na biogeografia cladística foi Figura 6.7 – Áreas ausentes: resolução pela implementação de pressupostos A0, A1 e A2. Áreas ausentes A C D B Ausente A C D B A C D A B C D A C B D A D B C A B C D A0 A1/A2 Biogeografia Cladística – 107 o protocolo de redução de cladograma de áreas de Rosen33. Neste protocolo, aplicado por Rosen a dois gêneros de peixes dulcícolas da Mesoamérica, os clado- gramas dos táxons em estudo são convertidos em cladogramas taxonômicos de áreas, estes são compa- rados entre si e todas as informações ambíguas (isto é, relações incongruentes contidas nos cladogramas) são simplesmente excluídas para, enfim, obter-se um cladograma geral de áreas. Áreas com distribuições re- dundantes e áreas ausentes seriam alguns exemplos de informação descartada. Esse método não tem sido utili- zado já há bastante tempo. Críticas apontam como falhas a análise não permitir qualquer explicação sobre as in- formações ambíguas (que são simplesmente eliminadas), além do fato de que o cladograma reduzido de áreas representa apenas uma explicação parcial para a história da biota na área32. Como exposto anteriormente, o TAC representa o ponto de partida para todos os métodos analíticos da biogeografia cladística. Entretanto, como será visto adiante, as etapas subsequentes da análise variam signi- ficativamente de um método para outro, por exemplo, na conversão de cladograma taxonômico de áreas em cladograma resolvido, a aplicação dos pressupostos A0, A1 e A2, a forma como dados de distribuição e relacio- namentos de espécies são implementados e “lidos”, entre outros. Uma recente proposta de categorização dos métodos em biogeografia cladística34 divide-os em “métodos baseados em padrão” e “métodos baseados em eventos” (Quadro 6.2). Métodos baseados em padrão procuram 97 8- 85 -7 24 1- 89 6- 6 reconhecer padrões gerais de relacionamentos entre áreas e, somente então, tentam inferir os processos (basicamente, vicariância, dispersão e extinção) que te- riam afetado de forma comum a história da biota destas áreas. Por outro lado, métodos baseados em eventos as- sumem modelos explícitos para os processos que teriam afetado a história de um ou mais táxons. Tais modelos compreendem34 a filogenia do táxon associada aos seus dados de distribuição geográfica para a obtenção de um cladograma geral de áreas e à derivação final de um modelo biogeográfico especificando os tipos de eventos que teriam produzido as distribuições, assim como os custos requeridos para cada evento (ver Cap. 7). Este capítulo aborda apenas os métodos baseados em padrão, em particular: (1) análise de componentes; (2) análise de parcimônia de Brooks; (3) análise de enun- ciados de 3-áreas; e (4) análise de subárvores livres de paralogias. O Quadro 6.3 apresenta uma sinopse dos programas computacionais implementados para estes métodos analíticos. Análise de Componentes Este método analítico foi desenvolvido por Gareth Nelson e Norman Platnick em 19783,4. Nele, cladogramas taxo- nômicos de áreas são convertidos em cladogramas resolvidos de áreas após tratamento (se necessário) com os pressupostos A0, A1 ou A2. No passo seguinte, procu- ra-se por congruência no padrão de relacionamento entre áreas, percorrendo-se os cladogramas de áreas em busca do maior número de componentes em comum. Um Quadro 6.2 – Biogeografia vicariante, biogeografia cladística etc. Em 1978, Norman Platnick e Gareth Nelson3 propuseram um novo método de biogeografia histórica. Este novo método abriu caminho para o surgimento de uma nova escola biogeográfica, passando a ser denominada biogeografia vicariante (por exemplo, Nelson e Platnick4, Nelson e Rosen15, Wiley32, entre outros). Mas esta denominação era um tanto descabida37, uma vez que a Síntese (Pan)biogeográfica de Croizat foi a pioneira tanto na idealização do processo de vicariância quanto na exemplificação e valoração da vicariância como fenômeno gerador dos padrões de distribuição. Como era de se esperar, o reconhecimento do equívoco veio pouco tempo depois. A denominação biogeografia cladística foi empregada “deliberadamente” no livro Cladistic Biogeography de Christopher Humphries e Lynne Parenti publicado em 19867,14. Apesar do claro entendimento quanto à fundamentação da biogeografia cladística, existem debates na literatura sobre o escopo metodológico da biogeografia cladística. Além da controvérsia de quais e quantos métodos analíticos compreenderiam a biogeografia cladística, também há controvérsias de quais e quantas abordagens ou programas de pesquisa existiriam na Biogeografia Histórica. Jorge Crisci8 (ver também Crisci et al.9) reconheceu nove abordagens gerais: centros de origem e dispersão, pambiogeografia, biogeografia filogenética, biogeografia cladística, filogeografia, análise de parcimônia de endemicidade, métodos baseados em eventos, áreas ancestrais e biogeografia experimental. Em uma classificação mais lumper, procurando agrupar os métodos de acordo com suas similaridades e complementaridades, Juan Morrone36 reconheceu somente duas abordagens: Dispersalismo e Biogeografia Vicariante (Tabela 6.1). Nesta classificação, coerentemente, a Biogeografia Vicariante abrange a Pambiogeografia e a Biogeografia Cladística. Esta última inclui, lado a lado, métodos considerados opostos por alguns autores. Também, têm-se proposto algumas tentativas de classificação no intuito de categorizar e discriminar os inúmeros métodos de biogeografia cladística de acordo com alguns critérios operacionais, tipos de abordagem, modo de manipulação dos dados originais, enfoque em modelos predefinidos, entre outros. Por exemplo, temos as seguintes polarizações: métodos a posteriori versus métodos a priori20,35, métodos fundamentados em padrão versus métodos baseados em eventos20, biogeografia de táxons versus biogeografia de áreas8,9 etc. 108 – Métodos e Aplicações 978-85-7241-896-6 componente é basicamente um conjunto de áreas relacio- nadas (conectadas a um nó) ou um grupo monofilético de áreas. Alguns autores equiparam o componente ao traço pambiogeográfico11,32. Sendo assim, um componente formado por América do Sul + África + Austrália seria equivalente a um traço conectando três táxons endêmicos de Américado Sul, África e Austrália, respectivamente. Existe uma noção de hierarquia subjacente aos compo- nentes, no sentido de que um componente inclui componentes menores, conforme indicado por relaciona- mentos internos entre suas áreas. Por exemplo, temos um componente formado por AS + AF + AUS, que inclui um outro formado por AF + AS. Procedimentos operacionais4,7,9,23 (Fig. 6.8): 1. Reconstrução/obtenção dos cladogramas dos táxons em estudo. 2. Obtenção de TAC pela substituição do nome do táxon pela sua área de endemismo. 3. Se necessário, conversão de cladogramas taxonômicos de áreas em RAC pela implementação dos pressupos- tos A0, A1 e A2 para resolução de casos problemáticos (táxons amplilocados, áreas ausentes e distribuições redundantes). 4. Intersecção dos conjuntos de cladogramas resolvidos de áreas de cada grupo taxonômico para encontrar um cladograma comum a todos os conjuntos, este é de- nominado cladograma geral de áreas. 5. Se mais de um cladograma geral for encontrado, construção de uma árvore de consenso para sumarizar os relacionamentos consistentes. Caso nenhum cla- dograma geral de áreas seja encontrado na intersecção, deve-se verificar se há algum cladograma comum a alguns conjuntos. Como alternativa, quando dois ou mais cladogramas gerais de áreas são encontrados, em lugar do consenso, os cladogramas gerais obtidos podem ser considerados igual- mente válidos, uma vez que o padrão de relacionamento entre áreas não necessariamente deve ser um único para explicar a história da área ou do táxon9. Além disso, se nenhum cladograma geral de áreas for encontrado (ou seja, se nenhum dos cladogramas resolvidos de áreas for comum a todos os conjuntos), pode-se construir uma árvore de consenso com base nos cladogramas resolvidos de áreas9, a fim de preservar alguma informação de relacionamento. Uma das críticas feitas à análise de componentes é exa- tamente o emprego de consenso21,22,32. Para Wiley32, esta é sua maior fraqueza. Árvores de consenso são informativas e representativas quando os cladogramas fundamentais apresentam informações logicamente consistentes. Mas, de forma geral, cladogramas fundamentais são inconsis- tentes em seus relacionamentos e o resultado são árvores de consenso pouco resolvidas (com politomias). Uma modificação sugerida à análise de componentes seria não aplicar técnicas de consenso, mas implementar uma análi- se de parcimônia dos componentes21, algo ligeiramente parecido com o que pode ser praticado na análise de subár- vores livres de paralogias. Por outro lado, alguns autores18,24 distinguem a análise de componentes como sendo compos- ta por dois métodos distintos: (1) a resolução de um TAC em um RAC ou em vários RAC igualmente parcimoniosos e (2) o exame comparativo de RAC derivados de diferentes TAC para obter um cladograma geral de áreas. Análise de Parcimônia de Brooks Este método analítico foi desenvolvido por Daniel Brooks em 198128 para estudar a associação histórica Quadro 6.3 – Programas computacionais (softwares) • COMPONENT versão 1.5: – Autoria: Roderic Page38 – Aplicação: análise de componentes • COMPONENT versão 2.0: – Autoria: Roderic Page39 – Aplicação: análise de reconciliação de árvores, análise de componentes • TAS: – Autoria: Gareth Nelson e Pauline Ladiges40 – Aplicação: análise de enunciados de 3-áreas • TASS: – Autoria: Gareth Nelson e Pauline Ladiges41 – Aplicação: análise de subárvores livres de paralogias • NELSON05: – Autoria: Jacques Ducasse, Nathanaël Cao e René Zaragüeta-Bagils42 – Aplicação: análise de enunciados de 3-áreas, Análise de subárvores livres de paralogias • NONA, PAUP e TNT: – Autoria: Pablo Goloboff43 (NONA); David Swofford44 (PAUP); Pablo Goloboff, Steve Farris e Kevin Nixon45 (TNT) – Aplicação: análise de parcimônia de Brooks Biogeografia Cladística – 109 parasita-hospedeiro, com o propósito de solucionar um suposto problema do “método parasitológico” de Hennig13. De acordo com Brooks28, por não ser um parasitologista, Hennig olhava a questão apenas sob o ponto de vista do hospedeiro. Para Hennig13 existiria um forte paralelo entre a história do parasita e a de seu hospedeiro, estando a evolução e diversificação do parasita fortemente associada (e, de certa forma, depen- dente) à de seu hospedeiro. Sendo assim, seria possível explicar eventos de especiação ou extinção ao se estudar parasitas quando conjugados à filogenia dos hospedeiros. Alternativamente, Brooks28 propõe um método baseado em análise de parcimônia com o objetivo de reconstruir a filogenia do hospedeiro a partir das relações filogené- ticas conhecidas dos parasitas. Neste procedimento, uma matriz de dados é construída com hospedeiros como táxons e a presença/ausência de parasitas como carac- teres. Contudo, em casos com parasitas altamente específicos (um parasita para um hospedeiro), a total ausência de compartilhamento de caracteres (parasitas) conduz à obtenção de um cladograma sem qualquer resolução (Fig. 6.9, A a D). Como solução, Brooks28 considerou a inclusão dos nós ancestrais dos parasitas (Fig. 6.9, E a H). Posteriormente, Wiley21,32 reconsiderou o método proposto por Brooks, mas com vistas para sua aplicação em biogeografia histórica. Wiley batizou-o como análise de parcimônia de Brooks (BPA, de Brooks parsimony analysis) e disseminou seu uso para o estudo da associação táxon-área. Brooks46 distinguiu o método em duas etapas: BPA primária e BPA secundária. A BPA primária consiste no método originalmente proposto por Brooks28, mas caracterizado e formulado para biogeografia principal- mente por Wiley21,32. A BPA secundária incorporou algumas modificações na análise com a implementação de medidas adicionais21,32,46, tendo sido caracterizada primeiramente por Brooks46. Em razão das supostas confusões na literatura, passados 11 anos, Brooks et al.47 tentaram novamente, de forma mais clara, descrever as duas etapas da BPA. Procedimentos operacionais da BPA primá- ria9,21,23,28,32,46 (Fig. 6.10): Figura 6.8 – Análise de componentes: procedimentos operacionais. A = Cladograma taxonômico. B = Cladograma taxonômico de áreas. C = Cladogramas resolvidos de áreas que são interseccionados para se obter o D = cladograma geral de áreas. Gastropoda G1 G2 G3 G4 AUS ORI AS AF AUS ORI AS AF A B C Diplopoda A B C A B C D D1 D2 D3 AUS-ORI AS AF AUS ORI AS AF AUS ORI AS AF ORI AUS AS AF ORI AS AUS AF ORI AF AUS AS AUS AS ORI AF AUS AF ORI AS Palmae P1 P2 P3 P4 P5 P6 AUS ORI AS ORI AF AF AUS ORI AS AF AUS AS ORI AF AUS ORI AS AF Cladograma geral de áreas 110 – Métodos e Aplicações 1. Reconstrução/obtenção dos cladogramas dos táxons em estudo. 2. Obtenção de TAC pela substituição do nome do táxon pelo nome de sua área de endemismo. 3. Confecção de uma matriz binária de áreas táxons (inclusive nós ancestrais), com ausência (0) e presença (1), com uma área hipotética tudo-zero para enraiza- mento dos cladogramas. 4. Aplicação de análise de parcimônia e obtenção de cladograma de áreas. O cladograma de áreas resul- tante de análise de um único táxon representa um cladograma individual de áreas, enquanto um clado- grama geral de áreas resulta da análise de vários táxons. Na BPA primária e secundária, os cladogramas taxo- nômicos de áreas não precisam ser convertidos em cladogramas resolvidos, uma vez que a análise imple- menta unicamente a aplicação do pressuposto A0 para resolver os casos de táxons amplilocados. As áreas au- sentes são consideradas não informativas e codificadas simplesmente como “?”. Para distribuições redundantes, a BPA primária não aplica nenhum tratamento específico (as informações são consideradas tais quais), enquanto a BPA secundária pode implementar alguma manipula- ção a posteriori (após obter a obtenção docladograma geral de áreas da BPA primária). Segundo Brooks et al.47, a função da BPA primária é verificar se há um padrão geral de relacionamento entre Figura 6.9 – Análise de parcimônia de Brooks (BPA). (A a D) Quando os parasitas são altamente específicos ao seu hospedeiro, não há compartilhamento de caracteres (= parasitas). (E a H) Como solução, Brooks28 incluiu informação dos nós ancestrais. Modificado de Brooks28. 1 2 3 4 A B C D E F G H A B C D 1 2 3 4 A 1 0 0 0 B 0 1 0 0 C 0 0 1 0 D 0 0 0 1 5 A B C D 1 2 3 4 6 7 A B C D A B C D 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 A 1 0 0 0 0 0 1 B 0 1 0 0 0 1 1 C 0 0 1 0 1 1 1 D 0 0 0 1 1 1 1 978-85-7241-896-6 1 2 3 4 Biogeografia Cladística – 111 áreas, ao passo que a BPA secundária tem como função representar e explicar claramente todas as exceções ao padrão geral encontrado. Tais exceções seriam as distri- buições redundantes e os táxons amplilocados. Na Figura 6.11 está exemplificado um caso de distribuição redundante e como se procede a duplicação de áreas como proposta por Brooks et al.47. Para executar a BPA secundária, é obrigatório que alguns procedimentos sejam cumpridos29,47: 1. Em respeito ao pressuposto A0, os dados originais (dados distribucionais, relações filogenéticas das es- pécies) jamais devem ser modificados. 2. Áreas ausentes são consideradas não informativas e codificadas como “?” na matriz de dados. Figura 6.10 – Análise de parcimônia de Brooks (BPA) primária: procedimentos operacionais. (•) = reversão; G.E. = grupo externo (área hipotérica tudo-zero). Gastropoda G1 G2 G3 G4 1 2 3 4 5 6 7 AUS ORI AS AF 1 2 3 4 5 6 7 G.E. 0 0 0 0 0 0 0 AUS 1 0 0 0 0 0 1 ORI 0 1 0 0 0 1 1 AS 0 0 1 0 1 1 1 AF 0 0 0 1 1 1 1 Diplopoda D1 D2 D3 AUS-ORI AS AF 8 9 10 11 12 G.E. 0 0 0 0 0 AUS 1 0 0 0 1 ORI 1 0 0 0 1 AS 0 1 0 1 1 AF 0 0 1 1 1 8 9 10 11 12 Palmae P1 P2 P3 P4 P5 P6 AUS ORI AS ORI AF AF 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 G.E. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AUS 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ORI 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 AS 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 AF 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 G.E. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AUS 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ORI 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 AS 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 AF 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 AUS ORI AS AF 1 2 3 4 5 6 7 8 8(•) 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20(•) 21 22 23 A B C D E 112 – Métodos e Aplicações Figura 6.11 – Análise de parcimônia de Brooks (BPA) secundária: exemplo de duplicação de áreas para caso de distribuições redundantes. G.E. = grupo externo (área hipotética tudo-zero). Modificado de Brooks et al.47. Squamata 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 S1 S2 S3 S4 S5 S6 AUS ORI AS AF ORI ORI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 G.E. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AUS 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ORI 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 AS 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 AF 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 AUS AS ORI AF 1 2 3 4 5-7 8 9 10 11 AUS ORI1 AS AF ORI2 ORI3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A B C D E 3. Após obter o cladograma geral de áreas pela BPA primária é permitida a duplicação de áreas para se resolverem eventuais ambiguidades que possam fal- sear a análise (isto é, áreas com histórias reticuladas, que são evidenciadas na análise por distribuições redundantes e espécies amplilocadas) (Fig. 6.11). 4. Três ou mais táxons devem ser analisados para que o cladograma geral de áreas encontrado baseie-se pre- sumivelmente em padrões gerais e não em casos particulares e ruidosos. Os procedimentos 3 e 4, de fato, representam novas implementações à análise; o procedimento 2 já era nor- malmente implementado durante a execução da BPA primária21; e a medida (1) impõe, agora enfaticamente, a implementação do pressuposto A0. Existe uma notável contradição entre os procedimentos, pois enquanto o procedimento 1 respeita a integridade dos dados originais (em obediência ao pressuposto A0), o procedimento 3 permite que os dados originais sejam modificados con- forme surjam necessidades (para explicar as “exceções” ao padrão geral). De forma contraditória, de acordo com Brooks29, a duplicação é um procedimento que satisfaz A0. É exatamente o respeito ao pressuposto A0 e a não modificação dos dados originais a maior qualidade da BPA apontada pelos seus usuários e defensores20,35,46,47. É também este o critério utilizado20,35 para categorizar os métodos de biogeografia cladística em dois grupos, 978-85-7241-896-6 Biogeografia Cladística – 113 os métodos a priori (permitem manipular TAC para resolver os casos problemáticos previamente à análise – análise de componentes, análise de subárvores livres de paralogia, análise de enunciados de 3-áreas) e méto- dos a posteriori (não manipulam as TAC antes da análise – BPA primária, embora permitam manipular em momento posterior – BPA secundária). Por outro lado, na visão de Ebach e Humphries17, existiriam dois paradigmas metodológicos: “paradigma de geração” e “paradigma de descoberta”. Métodos a priori estariam sob o paradigma de geração, pois, com base em premis- sas dogmáticas de evolução e biogeografia, conseguem reconhecer congruência em dados ambíguos. Estes métodos não descobrem e, sim, geram congruência. A duplicação de áreas visa recuperar a história de áreas supostamente reticuladas, pois a priori a BPA primária é proibitiva à ocorrência de áreas com histórias reticuladas47. Assim, a BPA secundária permitiria que relacionamentos espúrios pudessem ser evitados. Em teoria, esta medida representa um aperfeiçoamento efetivo para a BPA e, até para a biogeografia cladística, em termos de melhor entendimento da história da área, uma vez que é amplamente sabido que as áreas possuem, de fato, uma história reticulada (por exemplo, Platnick e Nelson3, Brooks29). Porém, se em teoria a duplicação de áreas é uma implementação justificada, na prática, a realidade é muito mais complexa, e tal implementação pode resultar em uma série de decisões arbitrárias (por exemplo, quais áreas duplicar?). Os exemplos utilizados por Brooks et al.47 para demonstrar como implementar a BPA secundária e executar a duplicação de áreas são simplificados (e didáticos), pois, em casos reais, o cla- dograma de áreas resultante da análise de três ou mais táxons usualmente não envolve somente um ou dois casos problemáticos (redundâncias e distribuição ampla). Embora o princípio da parcimônia seja clamado duran- te as decisões de duplicação de áreas, o que se verifica em alguns dos exemplos de Brooks46 são decisões apli- cadas “caprichosamente” e alienadas à parcimônia48. Análise de Enunciados de 3-Áreas Originalmente proposta para estudos sistemáticos, a análise de enunciados de 3-itens consiste em um méto- do para inferência de relacionamento de parentesco entre táxons, tendo como base a reinterpretação das observações (caracteres) em unidades mínimas de rela- cionamento, por exemplo, enunciados compostos por três táxons49,50. Para três táxons A, B e C, sempre dois deles estão mais proximamente relacionados entre si que com o terceiro, assim, por exemplo: (A (BC)). Caracte- res binários incorporam elementos de “identidade” (estado 1) e de “diferença” (estado 0). Se B e C apresen- tam o atributo observado (estado 1) e A não (estado 0), logo, temos o enunciado (A (BC)). Para quatro táxons A-D, se B, C e D apresentam o estado 1 e A, o estado 0, este caráter binário expressa o relacionamento (A (BCD)), que produz três enunciados de 3-itens: (A (BC)), (A (BD))e (A (CD)). Para cinco táxons A-E, se um caráter binário expressa (AB (CDE)), logo, temos seis enunciados de 3-itens: (A (CD)), (A (CE)), (A (DE)), (B (CD)), (B (CE)) e (B (DE)). O número total de enunciados possíveis de- pende do número de táxons com o estado informativo (n) e do número total de táxons (t), conforme a equação: s = (t-n).n. (n-1)/2. Em seguida, uma nova matriz de dados é construída somente com enunciados de 3-itens, onde cada enunciado é considerado um novo caráter. O enunciado (A (CD)) é codificado 0?11? para A-E, res- pectivamente; o enunciado (B (CE)) é codificado?01?1, e assim por diante. A matriz é submetida à análise de parcimônia, e o resultado são cladogramas mais “parci- moniosos” (mais ajustados) que acomodam a maior quantidade de enunciados. Concomitantemente, este método foi também empre- gado para análise biogeográfica por Gareth Nelson e Pauline Ladiges em 199131, apesar de despretensiosa- mente como uma simples apresentação de novas implementações para os pressupostos A0, A1 e A2 com base em enunciados de 3-itens. A implementação para estudo de relacionamento entre áreas é semelhante àquela descrita anteriormente para estudos sistemáticos, com a diferença de que as observações distribucionais primárias são representadas somente por caracteres bi- nários, a partir dos quais são elaborados os enunciados de 3-áreas. Outra diferença é que, em consequência da presença eventual de casos problemáticos (táxons am- plilocados e distribuições redundantes), os enunciados são definidos como informativos e não informativos. Por exemplo, para o cladograma (A (B (C,D))) temos o TAC (AS (AF (AUS-AF,ORI), que produz sete enunciados de 3-áreas: (AS (AF,AUS)), (AS (AF,AF)), (AS (AF,ORI)), (AS (AUS,ORI)), (AS (AF,ORI)), (AF (AUS,ORI)) e (AF (AF,ORI)). Destes, cinco são infor- mativos: (AS (AF,AUS)), (AS (AF,ORI)), (AS (AUS,ORI)), (AS (AF,ORI)) e (AF (AUS,ORI)). Somen- te os enunciados informativos são codificados como caracteres na matriz de dados. Métodos como a análise de componentes ou a BPA obtêm informações primárias de um cladograma taxo- nômico de áreas pela derivação de componentes (grupo de áreas conectadas a um nó). Por exemplo: para o cla- dograma ((A (B,C)) (D,E)) temos os componentes 114 – Métodos e Aplicações ABCDE, ABC, BC e DE. Embora estes componentes relacionem áreas sob a forma de agrupamento, não há qualquer informação de relacionamento interno. Assim, um dado componente ABC, de forma independente, não fornece qualquer informação de relacionamento entre as áreas A, B e C. Por outro lado, de forma dependente, o componente ABC denota relacionamento entre suas áreas quando combinado ao componente BC; o compo- nente ABCDE denota relacionamento se combinado com os componentes ABC e DE. Como alternativa a esta noção de componentes como agrupamentos, compo- nentes podem ser concebidos como relacionamentos se forem minimamente traduzidos em enunciados de 3-áreas31. Dessa forma, em vez de ABC temos A (BC), com inferência de agrupamento e de relacionamento; portanto, um componente na análise de 3-áreas é inde- pendente e contém mais informação. A implementação dos pressupostos A0 e A1 é consi- derada superior quando aplicada para enunciados de 3-áreas31, visto que, em um enunciado qualquer, A (BC), seu nó informativo (BC) corresponde ao nó informativo do cladograma taxonômico. Desse modo, a informação distribucional de táxons amplilocados é dissolúvel e nula (não informativa), ao passo que a informação dos nós é efetivamente incorporada. Para melhor compreensão, compare as resoluções apresentadas aqui com aquelas apresentadas anteriormente nas implementações dos pressupostos A0, A1 e A2, sob as quais a informação do táxon amplilocado é indissolúvel e preservada sempre (A0) ou eventualmente (A1 e A2). Por maximizar a incorporação de informações biogeograficamente rele- vantes, Nelson e Ladiges31 advogam a superioridade da análise de enunciados de 3-áreas. Procedimentos operacionais9,23,31 (Fig. 6.12): 1. Reconstrução/obtenção dos cladogramas dos táxons em estudo. 2. Obtenção de TAC pela substituição do nome do táxon pela sua área de endemismo. 3. Confecção de uma matriz binária de áreas compo- nentes, na qual todas as informações distribucionais contidas nos TAC são codificadas sob a forma de enun- ciados de 3-áreas, com ausência (0), presença (1) e dados inaplicáveis (?), e adiciona-se uma área hipotética apenas com zeros para enraizamento dos cladogramas. 4. Aplicação de análise de parcimônia ou análise de compatibilidade para obtenção de cladograma geral de áreas. As críticas à análise de enunciados de 3-áreas são reflexo daquelas feitas à análise de enunciados de 3-itens aplicada a estudos sistemáticos19,51. De acordo com Humphries e Parenti7, a aplicação de análise de parci- mônia em estudos biogeográficos não é apropriada, pois é aceita a analogia entre caracteres táxons e táxons áreas. Como os próprios advogam, uma alternativa seria a aplicação do critério de parcimônia, mas sob a forma descrita na análise de 3-itens. Análise de Subárvores Livres de Paralogia Este método analítico foi desenvolvido por Gareth Nel- son e Pauline Ladiges em 199626. O propósito da análise de subárvores é especificar os dados relevantes à biogeografia cladística. TAC são decompostos em subárvores para excluir ou minimizar informação redun- dante. Como visto antes, redundância consiste na sobreposição espacial de dois táxons em uma área qual- quer. Redundância foi definida e caracterizada com mais precisão e num contexto evolutivo por Gareth Nelson, Pauline Ladiges e Roderic Page26,31 que a denominaram de paralogia geográfica, que é evidenciada pela dupli- cação ou sobreposição na distribuição geográfica de táxons relacionados. Em um cladograma, um nó é con- siderado parálogo quando relaciona organismos às distribuições que se sobrepõem em algum grau e tais distribuições são consideradas parálogas26. É evidente que em cladogramas contendo muitos táxons a ocorrência de paralogias aumenta quanto mais próximo da base do cladograma; assim, a partir de determinado ponto, todos os nós basais são provavel- mente parálogos26. Procedimentos operacionais7,23,26 (Figs. 6.13 e 6.14): 1. Reconstrução/obtenção dos cladogramas dos táxons em estudo. 2. Obtenção de TAC pela substituição do nome do táxon pela sua área de endemismo. 3. Extração e produção das subárvores livres de paralo- gias a partir dos TAC. As subárvores representam componentes não parálogos e são, por isso, geografi- camente informativas. 4. Construção de uma matriz binária de áreas com- ponentes, ou áreas enunciados de 3-itens. 5. Análise de parcimônia para obtenção de um clado- grama geral de áreas. Para extração e produção de subárvores livres de paralogias é identificado cada nó terminal não parálogo (e geograficamente informativo), progressivamente em direção à base (Fig. 6.13). Este procedimento é repetido várias vezes até a exaustão, de nó em nó, sempre em Biogeografia Cladística – 115 Figura 6.12 – Análise de enunciados de 3-áreas: procedimentos operacionais. (A a D) Cladograma taxonômico convertido para cladogramas taxonômicos de áreas (TAC), enunciados informativos e sua codificação na matriz, para cada um dos táxons. (E) Matriz de dados concatenada. (F) Cladograma geral de áreas. (•) = reversão; G.E. = grupo externo (área hipotética tudo-zero). Gastropoda G1 G2 G3 G4 AUS ORI AS AF AUS (ORI, AS) AUS (ORI, AF) AUS (AS, AF) ORI (AS, AF) 1 2 3 4 G.E. 0 0 0 0 AUS 0 0 0 ? ORI 1 1 ? 0 AS 1 ? 1 1 AF ? 1 1 1 Diplopoda D1 D2 D3 AUS-ORI AS AF AUS (AS, AF) ORI (AS, AF) AS (AUS, ORI) AF (AUS, ORI) 5 6 7 8 G.E. 0 0 0 0 AUS 0 ? 1 1 ORI ? 0 1 1 AS 1 1 0 ? AF 1 1 ? 0 Fabaceae F1 F2 F3 AUS AS AFAUS (AS, AF) 9 G.E. 0 AUS 0 ORI ? AS 1 AF 1 P1 P2 P3 P4 P5 P6 AUS ORI AS ORI AF AF AUS (ORI, AF) AUS (AS, ORI) AUS (AS, AF) ORI (AS, AF) AS (ORI, AF) 10 11 12 13 14 G.E. 0 0 0 0 0 AUS 0 0 0 ? ? ORI 1 1 ? 0 1 AS ? 1 1 1 0 AF 1 ? 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 G.E. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AUS 0 0 0 ? 0 ? 1 1 0 0 0 0 ? ? ORI 1 1 ? 0 ? 0 1 1 ? 1 1 ? 0 1 AS 1 ? 1 1 1 1 0 ? 1 ? 1 1 1 0 AF ? 1 1 1 1 1 ? 0 1 1 ? 1 1 1 AUS ORI AS AF 1 23 4 5 6 7 7(•) 8 8(•) 9 10 11 12 13 14 14(•) A B C D E F 97 8- 85 -7 24 1- 89 6- 6 116 – Métodos e Aplicações Figura 6.13 – Análise de subárvores livres de paralogias. Procedimentos operacionais, parte 1. (A) Cladograma taxonômico de áreas (TAC). (B) Extração de subárvores. Modificado de Nelson e Ladiges26. NG NZ AS AUS AS NZ AUS AS AUS AS NZ NG NC A B 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 1314151617181920 2122232425 AS NZ NG NC 7 11 12 AS NZ AUS 5 9 NG NZ AS AUS 3 6 10 13141516 192021 22232425 Subárvore 1 Subárvore 2 Subárvore 3 Figura 6.14 – Análise de subárvores livres de paralogias. Procedimentos operacionais, parte 2. (A) Matriz de componentes. (B) Um dos seis cladogramas mais parcimoniosos obtidos. (C) Matriz de enunciados de 3-itens. (D) Um dos quatro cladogramas mais parcimoniosos obtidos. (•) = reversão; G.E. = grupo externo (área hipotética tudo-zero). Nós das subárvores 7 11 5 3 6 G.E. 0 0 0 0 0 AUS ? ? 1 1 1 NC 1 1 ? ? ? NG 1 1 ? 0 0 AS 0 0 0 1 1 NZ 1 0 1 1 0 NC NG NZ AUS AS 3 5 5(•) 6 7 7(•) 11 Suposição/subárvore 1/1 2/1 3/1 4/1 5/2 6/3 7/3 8/3 9/3 G.E. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AUS ? ? ? ? 1 1 1 ? 1 NC 1 1 ? 1 ? ? ? ? ? NG 1 ? 1 1 ? 0 0 0 ? AS 0 0 0 ? 0 1 ? 1 1 NZ ? 1 1 0 1 ? 1 1 0 NC NG NZ AUS AS 1 2 2(•) 3 4 5 5(•) 6 7 7(•) 8 9 A B C D 978-85-7241-896-6 Biogeografia Cladística – 117 direção à base, até que todo o cladograma seja averigua- do. As informações geográficas não parálogas são mantidas e incorporadas à análise, enquanto as “infor- mações” parálogas são descartadas. Apesar de simples, a produção de subárvores pode ser algo bastante com- plexo, em especial quando nos deparamos com táxons amplilocados. Sua presença pode confundir nós não parálogos com nós parálogos, o que pode ocasionar perda de informação geográfica. Assim, excepcional- mente, se um nó resulta diretamente a um ou mais táxons terminais que são amplilocados e parte dessa distribuição se sobrepõe com a de outro(s) táxon(s), então a distri- buição ampla é reduzida ao elemento geográfico não sobreposto. Seguindo a exemplificação de Nelson e Ladiges26, para cinco táxons com distribuição A, AB, B, BC e D, cujo TAC denota o relacionamento (D ( (A,AB) (B,BC))), uma primeira conclusão seria de que todos os nós são parálogos, mas, se resolvermos os táxons am- plilocados pela implementação do pressuposto A2, teremos o TAC parcialmente resolvido como (D ( (A,B) (B,C))). E, em seguida, as redundâncias são eliminadas com a produção das seguintes subárvores: (D (A,B)) e (D (B,C)). Neste exemplo, coincidentemente as subár- vores correspondem a enunciados de 3-áreas. Ebach25 (ver também Ebach e Humphries17) denominou como “Cladística de Áreas” um novo método que combina alguns procedimentos operacionais específicos: implemen- tação pelo pressuposto A2, produção de subárvores livres (ou com redução) de paralogias e análise com enunciados de 3-itens. Assim, em lugar de análise de parcimônia, a matriz de dados é submetida à análise de 3-itens. Cuidados Preliminares na Análise Antes da execução de qualquer dos métodos analíticos algumas precauções preliminares devem ser tomadas. As seguintes etapas são consideradas primárias e funda- mentais para a execução de uma análise biogeográfica de modo adequado. Não é preciso dizer o quanto a falta de cuidados nestas etapas terá influência direta nos resul- tados finais de uma análise. Delimitação Taxonômica das Espécies de Forma Inequívoca É imprescindível que o conhecimento taxonômico de cada espécie incluída na análise biogeográfica esteja apurado e determinado de forma inequívoca, sem dúvi- das quanto à validade de seu status como espécie nominal. A inclusão de espécies duvidosas (por exemplo, que possa consistir num complexo de espécies ou que possa ser parte de outra) incorpora falsas informações distribucionais à análise, como distribuição ampla e distribuição sobreposta (redundância)4,18. Hipóteses Filogenéticas Consistentes e Confiáveis Se, há 25 anos, Nelson52 reconheceu a escassez de cla- dogramas para níveis taxonômicos inferiores como um dos principais problemas daquela época, hoje este pro- blema inverteu-se por completo. Respeitando-se as diferenças quanto ao nível de conhecimento sistemático de cada grupo taxonômico, ainda assim, existe abundân- cia de cladogramas para níveis inferiores e um problema atualmente enfrentado é quanto à acurácia e à confiabi- lidade das informações contidas nesses cladogramas. O esforço dos estudos sistemáticos deve ter como finali- dade última a obtenção de cladogramas completamente resolvidos cujos nós são confiáveis (a confiabilidade dos nós depende de estudos adicionais que forneçam corro- boração/refutação)26. Delimitação das Áreas de Endemismo Tão importante quanto a delimitação taxonômica e hi- póteses filogenéticas acuradas. Esta é uma das maiores fontes de erro na análise, no que concerne à origem de problemas de táxons amplilocados, redundâncias e áreas ausentes. Áreas de endemismo representam as unidades básicas de relacionamento nos cladogramas de áreas, sejam TAC, RAC ou cladogramas gerais de áreas. Um pequeno erro inicial tende a gerar um enorme erro ao final, pois falsos relacionamentos entre áreas produzirão erros nos eventos de vicariância e dispersão inferidos, nos eventos geológicos associados, na interpretação e na explicação da história da biota e da área, entre outros (para áreas de endemismo, ver Cap. 3). Procedência dos Dados de Distribuição São várias as fontes disponíveis para a compilação de dados de distribuição como observação e/ou captura no campo, rótulos de exemplares em coleções, dados de lite- ratura (revisões taxonômicas, monografias, relatos de ocorrência, levantamentos de diversidade, estudos de co- munidade etc.). E, assim, são também muito diversos os tipos de erros: amostragem insuficiente ou deficiente, erros de identificação do táxon, erros de rotulação dos exempla- res (rótulos trocados, rótulos com informações imprecisas etc.), registros imprecisos (informações deficientes, loca- lidades homônimas, localidades antigas renomeadas) etc. 118 – Métodos e Aplicações Informação Temporal na Biogeografia Cladística A relação e a comparação de cladogramas de diferentes grupos somente são possíveis quando há um denomi- nador comum52. A própria teoria evolutiva, com a mudança de forma no espaço e ao longo do tempo, re- presenta este elemento comum. A informação temporal na filogenia possibilita inferir quando se deram a origem e a diversificação das linha- gens e, por conseguinte, possibilita corroborar ou refutar hipóteses de associação causa-efeito entre eventos bio- geográficos e eventos cladogenéticos. Entretanto, quase nunca a informação temporal é formalmente apresentada e, com frequência, estudos comparativos ou estudos de busca por padrões não assumem qualquer informação de tempo sobre os táxons em estudo. Parece óbvio dizer, mas não faz sentido algum comparar-se um cladograma de áreas de um táxon com diversificação durante o período Jurássico com outro de um táxon com diversi- ficação no Paleoceno. Os eventos causais que interferi- ram na história destes dois táxonsnão contemporâneos foram completamente diferentes, embora possam ter ocorrido numa mesma área (isto é, eventos coincidentes no espaço). Há muito tempo tem-se salientado a importância da informação temporal na congruência biogeográfica (por exemplo, Nelson e Platnick4). Mais recentemente, Do- noghue e Moore53 criticaram ostensivamente os estudos de busca por padrões da biogeografia cladística, nos quais a marginalização da informação temporal vinha (ou vem) sendo realizada de forma indiscriminada e despreocupada. Estes autores reconheceram e caracte- rizaram o que seria uma autêntica congruência e algumas modalidades de não congruência53 (Fig. 6.15). Reconhece-se a existência de “congruência” quando cladogramas de áreas apresentam congruência topoló- gica e coincidência temporal. Dentre os casos de não congruência, uma “incongruência” é reconhecida quando cladogramas de áreas não apresentam congruên- cia topológica apesar de sua coincidência temporal. Figura 6.15 – Congruência autêntica e modalidades de não congruência. Modificado de Donoghue e Moore53. Coincidência temporal SIM NÃO SIM NÃO Co ng ru ên cia to po ló gi ca Congruência Pseudocongruência Incongruência Pseudoincongruência A B C A B C 1 2 A B C 1 2 A B C A B C A B C A B C A B C 1 2 1 2 978-85-7241-896-6 Biogeografia Cladística – 119 “Pseudocongruência” é reconhecida quando cladogra- mas de áreas apresentam congruência topológica, mas não são temporalmente coincidentes. E, por fim, a “pseudoincongruência” consiste no caso de cladogramas sem congruência topológica e sem coincidência tempo- ral. Nos casos de “congruência” e “incongruência”, os táxons tiveram sua diversificação numa mesma faixa temporal e estiveram sujeitos aos mesmos eventos geológicos, conquanto suas respostas tenham sido di- ferentes a estes eventos. Por outro lado, nos casos de “pseudocongruência” e “pseudoincongruência”, a di- versificação dos táxons não teria ocorrido num mesmo intervalo de tempo e, então, não poderiam ter sofrido efeitos dos mesmos eventos geológicos. Embora se releve a importância da informação temporal das linhagens em análises biogeográficas, infelizmente os métodos de estimativas de datação hoje disponíveis são altamente questionáveis. Existem três abordagens para se estimar a idade de um táxon54: (1) com base na idade do fóssil mais antigo conhecido; (2) fundamentada na idade da camada estratigráfica da qual o táxon é endêmico; e (3) baseada na idade de eventos paleogeográficos supostamente associados à história do táxon. Dentre estas, o registro fóssil é o mais amplamen- te utilizado nos protocolos moleculares de estimativas de idades para calibrar as árvores e é, por isso, o mais criticado. Além do problema inerente de escassez de registros fósseis para virtualmente todos os grupos de organismos, a informação temporal fornecida por fósseis é limitada. Registros fósseis fornecem a idade mínima de um táxon e não idade absoluta como equivo- cadamente assumida e interpretada nas filogenias e biogeografias moleculares. Um dado fóssil de 35 milhões de anos atrás nos informa que o táxon ao qual pertence estava representado naquele exato ponto da história geológica, embora não nos informe simplesmente nada sobre a existência do táxon nas épocas anteriores. Exem- plos de quão efêmero pode ser o status de “mais antigo” para um registro fóssil são apresentados por Heads54. É inegável o revigoramento trazido pelas técnicas moleculares aos estudos sistemáticos e biogeográficos, mas, por outro lado, as estimativas de idades de linhagens inacreditavelmente recentes e anunciadas quase como verdades incontestes têm sido extremamente prejudi- ciais, bem como o ressurgimento de hipóteses biogeo- gráficas fundamentadas em centros de origem e dispersalismo (ver Parenti16, Nelson e Ladiges55, Heads54). A noção viciada de que táxons “must-be-too- -young”54 é usual nestes estudos em que mais fácil é assumir uma postura C’est la vie e explicar padrões de distribuição com as informações disponíveis (sejam boas ou não, sejam suficientes ou não) do que simplesmente assumir o desconhecimento dos inúmeros fatos ora obscurecidos55. Muitos dos equívocos contidos nas interpretações (dispersalistas) de biogeografias mole- culares (encabeçada pela filogeografia) devem ser consequência direta dos prováveis erros nas estimativas de datação. Considerações Finais Lê-se no trecho a seguir, extraído de Nelson e Platnick4, um importante questionamento: “Geralmente desconhe- ce-se, mesmo hoje, se relacionamento de áreas é algo simples ou complexo: se um único cladograma de áreas inclui todos os relacionamentos de espécies, ou se dois ou mais cladogramas são necessários para explicar todos os relacionamentos de espécies dos táxons endêmicos para uma área qualquer”. O trecho revela uma preocu- pação antiga e atual da biogeografia – se os padrões de distribuição da biota de uma área poderiam ser explica- dos por um único cladograma de áreas, por um único padrão de relacionamento entre áreas. Desde sempre, a procura por padrões gerais para cada região espacial, nos quais se “enquadrariam” todos ou grande parte dos organismos que compõem a biota da região, representa uma obsessão da biogeografia cladística, cujo objetivo maior é mesmo o de procurar por padrões gerais. A consciente noção de que a resposta biológica a eventos geográficos e geológicos é diferenciada conforme pro- priedades intrínsecas de cada grupo de organismos e que as áreas possuem histórias reticuladas trouxeram im- portantes elucidações para a biogeografia56. Como já exemplificado em alguns estudos empíricos57,58, uma biota particular é composta por organismos com diferentes histórias na área, com diferentes padrões biogeográficos, sendo assim, é ingênuo pensar em um único padrão geral. Platnick e Nelson3 já alertavam que “não é necessário, ou mesmo esperado, que encontremos que a biota de uma área apresente somente um único padrão geral, ou que, caso encontremos mais de um, que apenas um padrão contribua com informação sobre a história das áreas envolvidas”. Para Crisci8 (ver também Crisci et al.9 e Enghoff18) estudos de biogeografia histórica podem apresentar di- ferentes perspectivas, dentre elas, a “biogeografia de táxon” (análise da história espacial de táxons individuais) e “biogeografia de áreas” (análise da história da área, busca pelo padrão geral de relacionamento entre áreas com base na congruência de diferentes táxons). A bio- geografia cladística é predominantemente um programa 120 – Métodos e Aplicações de pesquisa da “biogeografia de áreas”, pois grande parte de seus métodos analíticos tem como objetivo a busca por padrões gerais de relacionamento entre áreas. Entretanto, a biogeografia cladística, no sentido amplo dado por Morrone36 (ver Quadro 6.2 e Tabela 6.1), tam- bém compreende métodos que buscam explicar a história espacial de táxons individuais. É consensual que o objetivo central da biogeografia cladística seja a procura por padrões gerais de relacio- namento entre áreas e, descoberto o padrão, seus processos causais podem, então, ser inferidos e inter- pretados3,4,7,16. Usualmente, eventos vicariantes são considerados os processos explicativos primários, pois dispersões aleatórias não poderiam explicar padrões recorrentes6. No entanto, tanto eventos de vicariância quanto de dispersão são interpretações subjetivas para os padrões de distribuição, e como tais representam unicamente hipóteses e não observações factuais17. Nenhum método analítico da biogeografia cladística é capaz de determinar objetivamente quais eventos, se vicariância ou dispersão, foram responsáveis por um padrão biogeográfico, já que ambos podem sim gerar padrões semelhantes17. Deve-seter, portanto, a noção clara de que o padrão descoberto é basicamente uma hipótese de relacionamento entre áreas fundamentadas na congruência dos dados analisados (filogenias de vá- rios táxons, dados distribucionais) e que não implica diretamente sobre qualquer inferência processual ou causal. A inferência dos processos causais dependerá de evidências independentes da história da terra3 (isto é, evidências geográficas e geológicas). Para alguns bio- geógrafos, hipóteses dispersalistas não seriam falseáveis (por exemplo, Rosen2); para outros, seriam difíceis de se testar, pois a aleatoriedade dos eventos de dispersão torna a sequência de eventos particular para cada grupo, suas histórias sendo, por conseguinte, incomparáveis (por exemplo, Humphries e Parenti7). Por outro lado, é importante destacar que qualquer teste dependerá da disponibilidade de informações temporais tanto dos organismos quanto dos eventos geológicos supostamen- te associados à sua história na área. Agradecimentos A Ricardo Pinto da Rocha, Márcio Bernardino DaSil- va e Jéssica P. Gillung pela leitura crítica e sugestões ao manuscrito. Ricardo Pinto da Rocha, Márcio Ber- nardino DaSilva, Eduardo Almeida e Antônio Carlos Marques auxiliaram na escolha de alguns termos mais adequados em língua portuguesa. Aos editores, Claudio J. B. de Carvalho e Eduardo A. B. Almeida, que foram bastante cuidadosos durante a revisão final. Também, um revisor anônimo forneceu importantíssimas suges- tões e críticas ao conteúdo e à redação do manuscrito. Auxílio financeiro recebido da FAPESP (proc. n. 2007/50836-7) e CNPq (proc. n. 477186/2008-4). Bolsista de Produtividade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológi- co (proc. n. 303897/2008-2). Tabela 6.1 – Classificação dos métodos de Biogeografia Histórica Abordagens Métodos analíticos Dispersalismo Reconstrução manual Biogeografia filogenética Áreas ancestrais Filogeografia Biogeografia vicariante Pambiogeografia Reconstrução manual Pambiogeografia quantitativa Compatibilidade de traços Análise de parcimônia de endemicidade Biogeografia cladística Cladograma de áreas reduzido Biogeografia filogenética quantitativa Análise de componentes Análise de parcimônia de Brooks Compatibilidade de componentes Análise de enunciados de 3-áreas Análise de reconciliação de árvores Análise de subárvores livres de paralogias Análise de eventos vicariantes Análise de dispersão-vicariância Filogeografia comparativa Modificada de Morrone36. 978-85-7241-896-6 Biogeografia Cladística – 121 RefeRências BiBliogRáficas 1. NELSON, G. Historical biogeography: an alternative formaliza- tion. Syst. Zool., v. 23, p. 555-558, 1974. 2. ROSEN, D. E. A vicariance model of Caribbean biogeography. Syst. 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