Effects of Amazonian flying rivers on frog biodiversity and populations in the Atlantic rainforest.

Given the speed at which humans are changing the climate, species with high degrees of endemism may not have time to avoid extinction through adaptation. We investigated through teleconnection analysis the origin of rainfall that determines the phylogenetic diversity of rainforest frogs and the effects of microclimate differences in shaping the morphological traits of isolated populations (which contribute to greater phylogenetic diversity and speciation). We also investigated through teleconnection analysis how deforestation in Amazonia can affect ecosystem services that are fundamental to maintaining the climate of the Atlantic rainforest biodiversity hotspot. Seasonal winds known as flying rivers carry water vapor from Amazonia to the Atlantic Forest, and the breaking of this ecosystem service could lead Atlantic Forest species to population decline and extinction in the short term. Our results suggest that the selection of morphological traits that shape Atlantic Forest frog diversity and their population dynamics are influenced by the Amazonian flying rivers. Our results also suggest that the increases of temperature anomalies in the Atlantic Ocean due to global warming and in the Amazon forest due to deforestation are already breaking this cycle and threaten the biodiversity of the Atlantic Forest hotspot.

Efectos de los ríos voladores de la Amazonía sobre la diversidad y las poblaciones de ranas en la Mata Atlántica Resumen Con la velocidad a la que la humanidad está alterando el clima, puede que las especies con un nivel elevado de endemismo no cuenten con tiempo suficiente para adaptarse y evitar la extinción. Usamos un análisis de teleconexión para investigar el origen de las precipitaciones que determinan la diversidad filogenética de las ranas selváticas y los efectos de las diferencias microclimáticas sobre la determinación de las características morfológicas de las poblaciones aisladas, las cuales contribuyen a una mayor especiación y diversidad filogenética. También utilizamos este análisis para investigar cómo la deforestación en la Amazonía puede afectar los servicios ambientales que son fundamentales para mantener el punto caliente de biodiversidad que es la Mata Atlántica. Los ríos voladores son vientos estacionales que transportan vapor de agua desde la Amazonía hasta la Mata Atlántica; la interrupción de este servicio ambiental podría derivar en la declinación poblacional y la extinción a corto plazo de las especies en este ecosistema. Nuestros resultados sugieren que los ríos voladores de la Amazonía influyen sobre la selección de las características morfológicas que determinan la diversidad de ranas y sus dinámicas poblacionales en la Mata Atlántica. Nuestros resultados también sugieren que el incremento de anomalías térmicas en el Océano Atlántico, causadas por el calentamiento global, y en la Amazonía, causadas por la deforestación, ya están interrumpiendo este ciclo y son una amenaza para la biodiversidad del punto caliente que es la Mata Atlántica.

Planktic foraminiferal diversity: logistic growth overprinted by a varying environment / Diversidad en foraminíferos planctónicos: crecimiento logístico sobrepuesto por un ambiente variable

This study statistically assesses the relationship between the planktic foraminiferal long-term diversity pattern (~170 Ma to Recent) and four major paleobiological diversification models: (i) the 'Red Queen' (Van Valen, 1973; Raup et al., 1973), (ii) the turnover-pulse (Vrba, 1985; Brett and Baird, 1995), (iii) the diversity-equilibrium (Sepkoski, 1978; Rosenzweig, 1995), and (iv) the 'complicated logistic growth' (Alroy, 2010a). Our results suggest that the long-term standing diversity pattern and the interplay between origination and extinction rates displayed by this group do not correspond to the first three models, but can be more readily explained by the fourth scenario. Consequently, these patterns are likely controlled by a combination of planktic foraminiferal interspecific competition as well as various environmental changes such as marine global temperatures that could impacted the niches within the upper mixed layer within the oceans. Moreover, as other global long-term patterns have been interpreted as reflecting 'complicated logistic growth', this study further suggests that the interplay between abiotic and biotic factors are fundamental elements influencing the evolutionary processes over the extensive history of the biota.

Este estudio evalúa estadísticamente la relación entre el patrón de diversidad global de los foraminíferos planctónicos en el largo plazo (~170 Ma al Reciente) y los cuatro modelos de diversificación propuestos desde la rama de la paleobiología: (i) "Reina Roja" (Van Valen, 1973; Raup et al., 1973), (ii) remplazo pausado (Vrba, 1985; Brett y Baird, 1995), (iii) diversidad en equilibrio (Sepkoski, 1978; Rosenzweig, 1995), y (iv) el "crecimiento logístico complicado" (Alroy, 2010a). Nuestros resultados sugieren que la forma de este patrón global de diversidad y la inter-relación entre las tasas de extinción y originación de este grupo no corresponden con los primeros tres modelos anteriormente citados. Sin embargo, estos pueden ser explicados bajo el cuarto escenario. Consecuentemente, las dinámicas de diversidad (i.e. patrón de diversidad y tasas de extinción y originación) de este grupo posiblemente son controladas por la combinación de la competencia interespecífica de los foraminíferos planctónicos y varios cambios ambientales tales como temperaturas globales marinas que pudieron impactar el número de nichos dentro de la capa superior de los océanos. Además, otros patrones globales de diversidad en el largo plazo han sido interpretados como el reflejo del modelo de crecimiento logístico complicado, lo que sugiere que la relación entre factores abióticos y bióticos tiene un carácter fundamental en los procesos evolutivos que han sucedido a lo largo de la historia de la vida.

Homoplasies, Consistency Index and the Complexity of Morphological Evolution: Catfishes as a Case Study for General Discussions on Phylogeny and Macroevolution / Homoplasias, índice de Consistencia y la Complejidad de la Evolución Morfológica: Peces Gato como un Estudio de Caso para Discusiones Generales en Filogenia y Macroevolución

Catfishes constitute a highly diversified, cosmopolitan group that represents about one third of all freshwater fishes and is one of the most diverse Vertebrate taxa. The detailed study of the Siluriformes can, thus, provide useful data, and illustrative examples, for broader discussions on general phylogeny and macroevolution. In this short note I briefly expose how the study of this remarkably diverse group of fishes reveals an example of highly homoplasic, complex 'mosaic' morphological evolution.

Los peces gato constituyen un grupo cosmopolita ampliamente diversificado, el cual representa cerca de un tercio de todos los peces de agua dulce, y es uno de los taxones más diversos de vertebrados. El detallado estudio de los Siluriformes puede, de esta forma, proveer datos útiles y ejemplos ilustrativos para amplias discusiones de filogenia general y macroevolución. En esta comunicación expondré brevemente cómo el estudio de este grupo notoriamente diverso revela un ejemplo de amplia homoplasia y un complejo «mosaico¼ de evolución morfológica.