Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística
| Ano de defesa: | 2025 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41134/tde-23022026-182651/ |
Resumo: | Taxas de especiação (ou originação) e extinção são as principais descritoras da dinâmica de diversificação de qualquer linhagem, e nos informam da velocidade com a qual espécies são adicionadas ou subtraídas de um clado superior. Por décadas, cientistas observaram que essas taxas parecem estar correlacionadas para diferentes grupos de organismos, sugerindo que diversos fatores ecológicos, como estabilidade populacional, especialização, complexidade comportamental, tamanho populacional, capacidade de dispersão e fragmentação de hábitat, estejam influenciando esse padrão. Essa correlação ficou conhecida como a terceira lei da paleobiologia ou regra de Stanley, porém, apesar de sua relevância, foi baseada em poucos pontos amostrais e testada apenas para níveis acima de espécie, que podem não refletir os verdadeiros mecanismos que influenciam as taxas de especiação e a extinção no nível de espécie. Além disso, para clados extintos, e em menor grau para aqueles próximos da extinção, a correlação entre taxas médias de especiação e extinção é matematicamente esperada, o que denota a necessidade de analisar as diferentes fases da diversificação que podem estar presentes na trajetória de um clado - a saber, expansão de diversidade, equilíbrio e declínio. Neste trabalho, utilizamos 18 conjuntos de dados, compostos por 12 famílias de Carnivora na América do Norte e na Eurásia, no nível de espécie, para inferir taxas de especiação, extinção, diversificação e preservação através de uma abordagem Bayesiana implementada no programa PyRate. Dividimos, então, as trajetórias de diversificação nas fases acima mencionadas e avaliamos a associação entre taxas médias de especiação e extinção considerando: a totalidade da diversificação das linhagens, sem dividir as trajetórias em fases; dentro de cada janela, sem dividir os dados; e depois agrupando os dados em continentes e status (famílias extintas e viventes). Nossos dados seguiram o padrão encontrado em trabalhos anteriores quando analisados sem divisão por fases; no entanto, quando divididos, a correlação é significativa apenas durante a fase de equilíbrio, não importa como os dados são agrupados. Isso reforça a necessidade de avaliar a correlação em janelas temporais que representem diferentes fases da diversificação e sugere que as taxas de especiação e extinção talvez não sejam afetadas simultaneamente pelos mesmos mecanismos subjacentes durante as diferentes fases da diversificação. |
| id |
USP_519727ec4da38003bf926aa45dd7eb98 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-23022026-182651 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatísticaAnother brick in the law: evaluating the biological and statistical aspects of the third law of paleobiologyCarnivoraCarnivoraDiversificaçãoDiversificationEspeciaçãoExtinçãoExtinctionMacroevoluçãoMacroevolutionSpeciationTaxas de especiação (ou originação) e extinção são as principais descritoras da dinâmica de diversificação de qualquer linhagem, e nos informam da velocidade com a qual espécies são adicionadas ou subtraídas de um clado superior. Por décadas, cientistas observaram que essas taxas parecem estar correlacionadas para diferentes grupos de organismos, sugerindo que diversos fatores ecológicos, como estabilidade populacional, especialização, complexidade comportamental, tamanho populacional, capacidade de dispersão e fragmentação de hábitat, estejam influenciando esse padrão. Essa correlação ficou conhecida como a terceira lei da paleobiologia ou regra de Stanley, porém, apesar de sua relevância, foi baseada em poucos pontos amostrais e testada apenas para níveis acima de espécie, que podem não refletir os verdadeiros mecanismos que influenciam as taxas de especiação e a extinção no nível de espécie. Além disso, para clados extintos, e em menor grau para aqueles próximos da extinção, a correlação entre taxas médias de especiação e extinção é matematicamente esperada, o que denota a necessidade de analisar as diferentes fases da diversificação que podem estar presentes na trajetória de um clado - a saber, expansão de diversidade, equilíbrio e declínio. Neste trabalho, utilizamos 18 conjuntos de dados, compostos por 12 famílias de Carnivora na América do Norte e na Eurásia, no nível de espécie, para inferir taxas de especiação, extinção, diversificação e preservação através de uma abordagem Bayesiana implementada no programa PyRate. Dividimos, então, as trajetórias de diversificação nas fases acima mencionadas e avaliamos a associação entre taxas médias de especiação e extinção considerando: a totalidade da diversificação das linhagens, sem dividir as trajetórias em fases; dentro de cada janela, sem dividir os dados; e depois agrupando os dados em continentes e status (famílias extintas e viventes). Nossos dados seguiram o padrão encontrado em trabalhos anteriores quando analisados sem divisão por fases; no entanto, quando divididos, a correlação é significativa apenas durante a fase de equilíbrio, não importa como os dados são agrupados. Isso reforça a necessidade de avaliar a correlação em janelas temporais que representem diferentes fases da diversificação e sugere que as taxas de especiação e extinção talvez não sejam afetadas simultaneamente pelos mesmos mecanismos subjacentes durante as diferentes fases da diversificação.Speciation (or origination) and extinction rates are the ultimate descriptors of any lineages diversification dynamic, informing us of how fast species are being added or subtracted from a higher clade. For decades, scientists have been observing that those rates seem to be correlated for different groups of organisms, suggesting that many ecological factors, such as population stability, niche breadth, behavioral complexity, population size, dispersal ability, and habitat fragmentation, might underlie this pattern. This correlation became known as the third law of paleobiology, or Stanleys rule, but despite its relevance, it was based on few datapoints and tested only at supraspecific levels, which may not reflect the actual mechanisms that might influence speciation and extinction rates at the species level. Concurrently, for extinct clades, and to lesser degree, those that are close to extinction, the correlation between mean speciation and extinction rates is mathematically expected, which urges for a closer look at the different diversification phases that might be present in a lineages diversification trajectory - namely, diversity expansion, equilibrium, and decline. In this work, we utilized 18 datasets comprised of 12 Carnivora families in North America and Eurasia, at the species level, to infer speciation, extinction, diversification, and preservation rates using a Bayesian framework implemented in the program PyRate. We then split their diversification trajectories into the aforementioned phases and evaluated the association between average speciation and extinction rates using a non-parametric correlation (Kendall). This association was inferred considering the whole diversification timeframe of lineages without dividing their trajectories into different time windows, within each window either without splitting the data or grouping it by continent and status (extinct vs. extant). Our data mirrored the pattern found by previous works when analyzed without dividing it by time windows; however, when dividing it, we found that the correlation is only significant during the equilibrium phase, no matter how we group the data. This reinforces the need to examine the correlation in time windows that represent different diversification phases and suggests that speciation and extinction rates may not be simultaneously affected by the same underlying mechanisms during different diversification phases.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPorto, Lucas Marafina VieiraQuental, Tiago BosisioDias, Nathália Caldeira2025-12-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41134/tde-23022026-182651/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-02-24T16:12:02Zoai:teses.usp.br:tde-23022026-182651Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-02-24T16:12:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística Another brick in the law: evaluating the biological and statistical aspects of the third law of paleobiology |
| title |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística |
| spellingShingle |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística Dias, Nathália Caldeira Carnivora Carnivora Diversificação Diversification Especiação Extinção Extinction Macroevolução Macroevolution Speciation |
| title_short |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística |
| title_full |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística |
| title_fullStr |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística |
| title_full_unstemmed |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística |
| title_sort |
Repensando a terceira lei da paleobiologia: uma avaliação biológica e estatística |
| author |
Dias, Nathália Caldeira |
| author_facet |
Dias, Nathália Caldeira |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Porto, Lucas Marafina Vieira Quental, Tiago Bosisio |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Dias, Nathália Caldeira |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Carnivora Carnivora Diversificação Diversification Especiação Extinção Extinction Macroevolução Macroevolution Speciation |
| topic |
Carnivora Carnivora Diversificação Diversification Especiação Extinção Extinction Macroevolução Macroevolution Speciation |
| description |
Taxas de especiação (ou originação) e extinção são as principais descritoras da dinâmica de diversificação de qualquer linhagem, e nos informam da velocidade com a qual espécies são adicionadas ou subtraídas de um clado superior. Por décadas, cientistas observaram que essas taxas parecem estar correlacionadas para diferentes grupos de organismos, sugerindo que diversos fatores ecológicos, como estabilidade populacional, especialização, complexidade comportamental, tamanho populacional, capacidade de dispersão e fragmentação de hábitat, estejam influenciando esse padrão. Essa correlação ficou conhecida como a terceira lei da paleobiologia ou regra de Stanley, porém, apesar de sua relevância, foi baseada em poucos pontos amostrais e testada apenas para níveis acima de espécie, que podem não refletir os verdadeiros mecanismos que influenciam as taxas de especiação e a extinção no nível de espécie. Além disso, para clados extintos, e em menor grau para aqueles próximos da extinção, a correlação entre taxas médias de especiação e extinção é matematicamente esperada, o que denota a necessidade de analisar as diferentes fases da diversificação que podem estar presentes na trajetória de um clado - a saber, expansão de diversidade, equilíbrio e declínio. Neste trabalho, utilizamos 18 conjuntos de dados, compostos por 12 famílias de Carnivora na América do Norte e na Eurásia, no nível de espécie, para inferir taxas de especiação, extinção, diversificação e preservação através de uma abordagem Bayesiana implementada no programa PyRate. Dividimos, então, as trajetórias de diversificação nas fases acima mencionadas e avaliamos a associação entre taxas médias de especiação e extinção considerando: a totalidade da diversificação das linhagens, sem dividir as trajetórias em fases; dentro de cada janela, sem dividir os dados; e depois agrupando os dados em continentes e status (famílias extintas e viventes). Nossos dados seguiram o padrão encontrado em trabalhos anteriores quando analisados sem divisão por fases; no entanto, quando divididos, a correlação é significativa apenas durante a fase de equilíbrio, não importa como os dados são agrupados. Isso reforça a necessidade de avaliar a correlação em janelas temporais que representem diferentes fases da diversificação e sugere que as taxas de especiação e extinção talvez não sejam afetadas simultaneamente pelos mesmos mecanismos subjacentes durante as diferentes fases da diversificação. |
| publishDate |
2025 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2025-12-02 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41134/tde-23022026-182651/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41134/tde-23022026-182651/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865492433498800128 |