Origen i diversificació de les comunitats de rèptils dels deserts del Nord d’Àfrica i Aràbia: els paràsits com a eines filogenètiques

Abstract

Els deserts constitueixen aproximadament un terç de la superfície terrestre i estan caracteritzats per la seva aridesa extrema. Els Sàhara, la zona àrida més gran del Nord d’Àfrica és, amb diferencia, el desert més gran del mon. Ocupa una extensió de més de 9 milions de kilòmetres quadrats, expandint-se 5500 km a través del nord d’Àfrica, des de l’oceà Atlàntic fins el mar Roig. El desert d’Aràbia es troba a l’est del Sàhara i és aproximadament una octava part més petit. Tot i el seu clima tan extrem, les flores i faunes dels deserts acostumen a ser relativament riques, el que fa que ens preguntem com aquestes biotes han estat adquirides i com es mantenen. En aquest projecte utilitzem els rèptils com a model d’estudi, un dels habitants més comuns dels deserts. El propòsit d’aquest projecte era utilitzar filogènies moleculars de diversos taxons de rèptils dels deserts del nord d’Àfrica i Aràbia per respondre Quan i Com els deserts han adquirit la seva fauna de rèptils endèmica (origen i diversificació), i de quina manera aquestes faunes s’han mantingut fins ara (adaptació). Però més enllà de les dades morfològiques i les eines de filogènia molecular, els paràsits representen una alternativa excitant i innovadora dins del camp de la biologia evolutiva. En aquest sentit, aquest projecte de beca proposava anar més lluny i utilitzar els paràsits com a eina (biological tags) per millor entendre l’historia evolutiva dels seus hostes en base a una aproximació biogeogràfica i co-evolutiva. Els objectius durant aquest primer any de projecte han sigut: 1) Estudiar l’origen i diversificació de la fauna de rèptils endèmica dels deserts del Sàhara i Aràbia, 2) caracteritzar la comunitat d’ecto- haemoparàsits de les espècies d’estudi, 3) posar a punt un estudi comparatiu de la filogeografia i estructuració genètica d’hostes i paràsits.

Deserts comprise about a third of the world’s land surface and are characterized by their aridity. The Sahara, the main arid region in North Africa, is by far the biggest desert in the world, covering some nine million square kilometers, and extending 5500 Km across North Africa from the Atlantic Ocean to the Red Sea. The Arabian desert occurs to the East of the Sahara and is about an eighth in size. In spite of the harsh environment, endemic floras and faunas of deserts are often quite rich. This raises the question of how such biotas are gained and maintained. In the present project we employ reptiles, one of the commonest kinds of desert inhabitant, as a study model. The aim of this project was to use molecular phylogenies from multiple reptile taxa to address When and How deserts have adquired their endemic faunas (origin and diversification), as well as how these faunas have been maintained through time (adaptation). Far beyond morphology and molecular phylogenies, parasites represent novel and exciting alternative tools in the field of evolutionary biology. In this context, the present project proposed using parasites as a biological tags to better understand the evolutionary trajectories of their hosts based on a biogeographic and co-evolutionary approximation. The objectives during this first year of the research grant were: 1) To study the origin and diversification of the endemic reptile fauna of the Sahara and Arabian deserts, 2) To characterize the ecto- and haemoparasite community of the study species, 3) To set up the basis for a comparative study of the phylogeography and population genetic structure of hosts and parasites.