Evolução biogeográfica e fenotípica do gênero de Samambaias Pleopeltis Humb. & Bonpl. ex Willd. (Polypodiaceae)

Abstract

As samambaias constituem um grupo antigo e morfologicamente diverso, com ampla distribuição global, especialmente expressiva em regiões tropicais. Dentre os desafios da macroevolução está a compreensão de como os processos de dispersão, vicariância e extinção moldaram a distribuição de linhagens ao longo do tempo e identificação de traços fenotípicos associados à diversificação. O gênero Pleopeltis (Polypodiaceae), composto por cerca de 90 espécies, representa um excelente modelo para estudos macroevolutivos por ter uma ampla variação fenotípica e uma distribuição disjunta entre as regiões neotropical e afrotropical, com maior diversidade concentrada nas florestas montanhosas da Mesoamérica e dos Andes. O objetivo deste trabalho foi investigar os principais processos responsáveis por moldar a distribuição do gênero Pleopeltis, avaliar se há diferenças nas taxas de diversificação entre os grandes clados e verificar se determinados traços fenotípicos estão associados a variações nas taxas de diversificação. Utilizamos uma inferência filogenética com base em genes plastidiais, registros de ocorrência e traços morfológicos. A inferência biogeográfica foi conduzida com o pacote BioGeoBEARS. Para identificar heterogeneidade nas taxas de diversificação ao longo da filogenia, utilizamos o software BAMM. Para investigar associações entre características fenotípicas e taxas de diversificação, aplicamos as abordagens BiSSE, HiSSE e MuSSE. A dispersão foi identificada como o principal processo responsável pela distribuição geográfica de Pleopeltis, com destaque para eventos de dispersão a longa distância entre o Neotrópico e o Paleotrópico, e para o papel central da Mesoamérica e dos Andes como áreas de origem e distribuição da diversidade. Os principais clados do gênero apresentaram taxas de diversificação semelhantes, e não foram detectadas associações estatisticamente robustas entre os traços fenotípicos avaliados e as taxas de diversificação. O dimorfismo foliar e a presença de folhas inteiras mostraram tendência a taxas de diversificação mais elevadas em alguns modelos, porém essas associações não foram corroboradas pelos modelos que incorporam estados ocultos. Esses resultados reforçam o papel da Mesoamérica e dos Andes como centros dinâmicos na diversificação e distribuição da biodiversidade global. Além disso, os traços analisados podem atuar em escalas ecológicas ou em interação com fatores ambientais, sendo difícil a detecção de efeitos diretos sobre as taxas de diversificação.