Dinâmica de populações espacialmente distribuídas: especiação e coevolução

Resumo

Pretendemos estudar processos de especiação e coevolução utilizando modelos teóricos e computacionais. Os estudos de especiação serão focados em modelos matemáticos de genética de populações espacialmente estruturadas e na aplicação de modelos computacionais ao sistema de ciclídeos dos lagos africanos. Esse é um trabalho já em andamento onde buscamos comparar os resultados de simulações com dados empíricos. Um dos tópicos importantes do trabalho é compreender o processo de reversão de especiação dos ciclídeos devido à turbidez da água provocada pela ação humana. A turbidez diminui a capacidade dos peixes de distinguir parceiros da mesma espécie e promove acasalamento interespécies. Esses acasalamentos produzem descendentes férteis (pois o processo de especiação dos ciclídeos é incipiente) gerando híbridos que misturam as espécies e reduzem a diversidade. Os estudos de coevolução serão baseados em dois sistemas naturais. O primeiro é inspirado nas populações de salamandras e serpentes que habitam a costa oeste dos Estados Unidos, onde as salamandras produzem um veneno que as protegem das serpentes. Estas, por outro lado, desenvolvem resistência ao veneno das presas, levando a uma {\it corrida armamentista}. A evolução do veneno e da resistência é contrabalanceada por custos em sua produção, levando a um equilíbrio. No segundo sistema estudamos interações mutualistas e antagonísticas envolvendo duas espécies em cenários espacialmente estruturados. Trabalhos anteriores que mostram que um mesmo par de espécies pode interagir de forma mutualista ou antagonística, dependendo das condições ambientais. Nesses casos, a composição genética das populações vai diferir em cada localidade. Quando ocorre migração de indivíduos entre diferentes sítios cria-se um mosaico que pode não refletir o tipo de interação local. Pretendemos estudar os diferentes mosaicos que se formam em função da topologia da ligação entre sítios e dos detalhes das interações locais. (AU)