Phylogenetic analysis of 16S mitochondrial DNA data in sloths and anteaters

We sequenced part of the 16S rRNA mitochondrial gene in 17 extant taxa of Pilosa (sloths and anteaters) and used these sequences along with GenBank sequences of both extant and extinct sloths to perform phylogenetic analysis based on parsimony, maximum-likelihood and Bayesian methods. By increasing the taxa density for anteaters and sloths we were able to clarify some points of the Pilosa phylogenetic tree. Our mitochondrial 16S results show Bradypodidae as a monophyletic and robustly supported clade in all the analysis. However, the Pleistocene fossil Mylodon darwinii does not group significantly to either Bradypodidae or Megalonychidae which indicates that trichotomy best represents the relationship between the families Mylodontidae, Bradypodidae and Megalonychidae. Divergence times also allowed us to discuss the taxonomic status of Cyclopes and the three species of three-toed sloths, Bradypus tridactylus, Bradypus variegatus and Bradypus torquatus. In the Bradypodidae the split between Bradypus torquatus and the proto-Bradypus tridactylus / B. variegatus was estimated as about 7.7 million years ago (MYA), while in the Myrmecophagidae the first offshoot was Cyclopes at about 31.8 MYA followed by the split between Myrmecophaga and Tamandua at 12.9 MYA. We estimate the split between sloths and anteaters to have occurred at about 37 MYA.

Environmental changes in the western Amazônia: morphological framewor, geochemistry, palynology and radiocarbon dating data

Os sedimentos do lago Coari, de ambiente de terra firme esculpido nos depósitos do Plio-Pleistocenos, e o Acará, típico lago de várzea e ambos formados nos sedimentos quaternários da planície de inundação do médio Solimões, no oeste da Amazônia, Brasil, foram estudados para investigar as condições ambientais durante sua formação. Este estudo inclui dados da composição mineralógica, química, isótopos de Pb, palinologia, datações de radiocarbono e a configuração morfológica dos lagos obtida por imagens SRTM. As condições geológica e ambiental dos lagos variam e sugerem que suas evoluções refletem processos autogenéticos em condições de floresta úmida e chuvosa. Embora caulinita, quartz, muscovita, illita e esmectita sejam os principais minerais em ambos os lagos, a geoquímica indica fonte distinta, os sedimentos do lago Acará têm maior concentração de Al2O3, Fe2O3, FeO, CaO, K2O, MgO, Na2O, P2O5, Ba, V, Cu, Ni, Zn, Pb, Sr, Li, Y e La e têm mais Pb radiogênico que os sedimentos do lago Coari. As idades de radiocarbono sugerem que há aproximadamente 10160 anos AP o lago Coari iniciou o desenvolvimento devido a avulsão do rio Solimões, enquanto o lago Acará foi formado devido ao abandono de meandro do rio Solimões e retendo o domínio das gramíneas nas suas praias há aproximadamente 3710 anos AP.

Estratigrafia de dunas costeiras de Salinópolis/PA em associação com variações pluviométricas/Bragança-PA

O presente estudo foi realizado no município de Salinópolis, nas praias de Atalaia e Maçarico (PA/Brasil), com o objetivo de se obter um panorama morfo-estratigráfico das dunas costeiras e sua evolução recente na área, avaliando também as correlações com variações climáticas no Holoceno tardio. Na área de estudo foram realizados trabalhos nas dunas transversais e nas dunas parabólicas utilizando-se principalmente perfilagem geofísica com Radar de Penetração no Solo (GPR), sondagens, análises granulométricas e datações. Foi utilizado o sistema GPR digital SIR-2000 com uma antena de 200 MHz, para se obter a estratigrafia dos depósitos dunares, identificando suas fácies estratigráficas e possíveis reativações destas dunas em tempos pretéritos. Testemunhos de sedimentos foram coletados a partir de um sistema de trado manual para complementação, obtenção de material para análises e datações, especialmente nos locais onde os registros de GPR, e consequentemente a estratigrafia, se mostraram interessantes. Na Praia do Maçarico foram identificadas duas cristas de dunas frontais principais, com idades de 69 e 80 anos respectivamente com uma taxa média de progradação de 6 metros/ano. Na praia do Atalaia o cenário apresenta-se com caráter mais transgressivo, onde se observou uma feição provavelmente pleistocênica, embora a datação obtida indique uma idade de apenas 58 anos. A duna parabólica investigada nessa área revelou uma migração da ordem de 4 metros/ano, semelhante à taxa observada na praia do Maçarico e possivelmente correspondendo a fases anuais de migração, que ocorreriam durante o período seco e de ventos mais fortes. A estratigrafia das dunas na área de estudo mostra uma correspondência com as oscilações climáticas sazonais de pluviosidade e ventos, seu uso é de grande potencial para estudos climáticos.

Early hunter-gatheres in the Terra Firme Rainforest: stemmed projectile points from the Curuá goldmines

Achados acidentais de instrumentos líticos em região de terra firme junto ao rio Curuá, no médio curso da Bacia do Xingu, sugere uma ocupação disseminada por caçador-coletores pré-cerâmicos na região, contrariamente a expectativas de que a floresta tropical teria recursos alimentares insuficientes para a ocupação humana longe da várzea. Os artefatos líticos incluem pontas de projétil de lascamento cuidadoso, possivelmente relacionados a alguns artefatos do Pleistoceno final encontrados na Caverna da Pedra Pintada, em Monte Alegre. Os resíduos alimentares encontrados com os artefatos de Monte Alegre eram de uma economia de coleta de ambientes rupestres e ribeirinhos. As pontas do Xingu foram recolhidas por garimpeiros nas reias e cascalhos no leito do rio Curuá. Os garimpeiros encontraram os artefatos enquanto escavavam e peneiravam sedimentos auríferos. Tais depósitos algumas vezes também contêm remanescentes de plantas e artefatos de madeira pré-históricos, fontes de informação potencial sobre antigos habitats, subsistência e tecnologia. O grupo de pesquisa do Projeto Baixo Amazonas viajou a diversos dos sítios submersos com os garimpeiros para preparar escavações para o futuro. Em um sítio, Curupité, onde os garimpeiros encontraram uma grande ponta com pedúnculo e um arpão de madeira inteiro em 1986, a equipe utilizou equipamento de mergulho para prospectar o leito do rio e os barrancos, e mapearam a topografa com um teodolito a laser.

Filogeografia e limites inter-específicos em Dendrocolaptes certhia (Aves:Dendrocolaptidae)

A sistemática da espécie politípica Dendrocolaptes certhia (Aves: Dendrocolaptidae) foi estudada até hoje apenas com base em caracteres morfológicos e até então não se conseguiu delimitar as relações e propor diagnoses consistentes para todos os táxons / populações agrupados na espécie. Caracteres moleculares se tornam assim uma ferramenta potencial para fornecer um grau maior de resolução acerca da história evolutiva desta espécie politípica. Para tal, foi utilizado um banco de dados multilocus composto de dois genes mitocondriais e três loci diferentes de genes nucleares, e a partir de análises com diferentes abordagens (bayesianas, coalescentes e genético populacionais) foi então proposta a primeira filogeografia para esta espécie. Os dados moleculares sugerem alterações na taxonomia de Dendrocolaptes certhia em relação a arranjos propostos onde propomos um novo tratamento taxonômico que reconhece sete espécies diagnosticáveis ao invés de uma única espécie politípica reunindo todos os táxons de D. certhia. Estas sete espécies estão distribuídas de maneira a corroborar com as principais áreas de endemismo na Amazônia, e sua diversificação parece estar fortemente correlacionada com a formação da drenagem moderna da Amazônia durante os períodos do Plio-Pleistoceno.

Sistemática molecular e filogeografia do gênero Phoenicircus Swainson, 1832 (Aves: Cotingidae)

Muitas hipóteses já foram propostas na tentativa de explicar a origem e manutenção da grande biodiversidade encontrada na Amazônia, entretanto poucas são passíveis de serem testadas sob um ponto de vista filogeográfico. Nós avaliamos padrões de diversificação temporal e espacial de duas espécies de aves endêmicas da região amazônica, as quais apresentam populações alopátricas restritas a diferentes áreas de endemismo e limitadas pelos principais rios da bacia Amazônica. Sequências de dois genes mitocondriais (ND2 e Cytb) e dois nucleares (βf7 e G3PDH intron 11) foram obtidas a partir de 30 indivíduos, abrangendo a área de distribuição total do gênero Phoenicircus e incluindo as duas espécies atualmente válidas P. carnifex e P. nigricollis. A utilização de ferramentas da filogeografia, aliadas a métodos de genética populacional e de datação molecular, nos permitiu reconstruir os contextos espacial e temporal do processo de diversificação destes táxons na região Amazônica, bem como fazer predições sobre sua história geográfica e ambiental. Nossos dados revelaram a existência de quatro grupos geneticamente distintos, evidenciando o status parafilético de P. carnifex e a monofilia recíproca entre as duas populações alopátricas de P. nigricollis, e sugeriram, portanto, alterações na taxonomia atualmente aplicada ao gênero Phoenicircus. A história de evolução de Phoenicircus parece ter sido delineada por dois tipos de eventos vicariantes, inicialmente pela formação dos principais rios da Amazônia, durante os períodos Plio-Pleistoceno, e mais recentemente por eventos de captura de drenagem resultantes da atividade de placas neotectônicas localizadas na região central amazônica, destacando a importância de processos históricos como estes na modelagem da biota Amazônica atual.

Filogeografia de Phaethornis bourcieri (Aves:Trochilidae): implicações taxonômicas e biogeográficas

Phaethornis bourcieri é uma espécie de beija-flor que habita o sub-bosque de florestas de terra-firme, distribuindo-se por quase toda Amazônia. Atualmente, duas subespécies alopátricas entre si são consideradas válidas, em P. bourcieri: P. b. bourcieri, P. b. major. Apesar de serem aceitos hoje, os táxons têm sua validade, limites interespecíficos e história evolutiva ainda não completamente elucidados. Com isso, foram utilizados caracteres morfológicos e moleculares para rever a taxonomia e propor uma hipótese filogenética para as populações e táxons agrupados em Phaethornis bourcieri. Nossos resultados mostraram que P. bourcieri faz parte do clado de Phaethornis de bico reto juntamente com P. philippii e P. koepckeae e que a subespécie major é mais próxima das últimas espécies em vez de populações agrupadas como bourcieri. Nossas hipóteses filogenéticas recuperaram três principais clados reciprocamente monofiléticos de P. bourcieri da margem norte do rio Amazonas separados pelos rios Negro e Solimões. Estes clados (juntamente com major) são melhor tratados como espécies biológicas e filogenéticas, para as quais apenas três nomes válidos são aplicáveis. A diversificação do clado de Phaethornis de bico reto (P. bourcieri, P. philippii, e P. koepckeae) está centrado na Amazônia e parece estar intimamente ligado com a formação da drenagem amazônica moderna durante o Plio-Pleistoceno.

Composição e biogeografia da avifauna das ilhas Caviana e Mexiana, foz do Rio Amazonas

As ilhas Caviana e Mexiana, localizadas na foz do rio Amazonas, são ilhas construídas por sedimentos fluviais e por terrenos bem consolidados que datam do Terciário e que foram separados tectonicamente do continente no início do Holoceno. A composição da avifauna dessas ilhas é analisada tanto do ponto de vista biogeográfico como do ecológico. Registramos 148 espécies de aves para a ilha caviana e 183 para a ilha Mexiana. A discrepância entre o tamanho da área, Caviana é maior que Mexiana, e o número de espécies observado deve-se a uma sub-amostragem de Caviana. Entretanto, a análise da composição demonstrou que Caviana é mais rica em espécies florestais do que Mexiana. Em contrapartida, Mexiana apresentou uma maior riqueza de aves de habitats abertos. Essas diferenças sugerem que a elevação do nível do mar no início do Holoceno provocou a extinção de grande parte da avifauna de sub-bosque de mata na ilha Mexiana. As porções de teso na ilha mexiana não foram submersas, permanecendo a avifauna característica, que também é representada na ilha de Marajó. A análise da distribuição de 157 espécies subdividiu a avifauna em sete categorias: ampla distribuição sul-americana (77), ampla distribuição amazônica (25), distribuição restrita a Amazônia Oriental (07), distribuição restrita ao sul do rio Amazonas e ao leste do rio Tapajós (03), distribuição restrita a várzea (19), ampla distribuição ao norte da Amazônia e ausentes no interflúvio Tocantins-Xingú (05), ampla distribuição no Brasil Central (21). Não reconhecemos elementos restritos ao interflúvio Tocantins-Xingú. Esse fato relaciona-se com fatores ecológicos e não históricos. O padrão relacionado ao norte da Amazônia pode ser interpretado como sendo dispersão recente, através do sistema de ilhas da foz do rio Amazonas, ou pela formação dos arcos Purús e Gurupá, estabelecendo conexão entre a margem direita e esquerda do rio Amazonas, associados ao abaixamento do nível do mar no Pleistoceno. A dispersão ocorreu nos dois sentidos, explicando a existência de um grande número de espécies e subespécies cuja distribuição se restringe a Amazônia Oriental e a dispersão de elementos do Planalto Central para o norte da Amazônia. A última também está relacionada com a expansão das vegetações abertas, características do Planalto Central, nos períodos glaciais.

New molecular evidence supports the species status of Kaempfer's Woodpecker (Aves, Picidae)

ABSTRACT: Kaempfer's Woodpecker (Celeus obrieni) is the only species of the genus Celeus endemic to Brazil. The description of this taxon as a subspecies of the Rufous-headed Woodpecker (Celeus spectabilis) was based on a single specimen. While C. obrieni and C. spectabilis are now considered separate species based on morphological and limited molecular evidence, no study has critically tested the reciprocal monophyly and degree of evolutionary independence between these taxa with several specimens. Herein, fragments of the mitochondrial and nuclear DNA of three recently-collected specimens of C. obrieni were analyzed to evaluate the degree of evolutionary differentiation of this taxon with respect to C. spectabilis. The results confirm the reciprocal monophyly between the specimens of C. obrieni and C. spectabilis. The genetic divergence values for the two taxa also support their classification as independent species, given that they are greater than the values recorded among other closely-related but separate species of the same genus. Estimates of the divergence time between C. obrieni and C. spectabilis indicate that cladogenesis occurred in the mid-Pleistocene, during a period of major climatic fluctuations and landscape change, consistent with the hypothesis of a corridor of open bamboo dominated forests and woodland stretching.

Tectonics and paleogeography of the Marajó Basin, northern Brazil

ABSTRACT: The Marajó Basin area presents geologic and geomorphologic features chiefly due to the Mesozoic extension and post-Miocene neotectonics. The extension event with an Early and a Late Cretaceous phases originated four sub-basins that constitutes the Marajó Basin, with a thick continental clastic sequence showing marine influence. NW and NNW normal faults and NE and ENE strike-slip faults controlled the basin geometry. The extension, related to the Equatorial Atlantic opening, propagated into the continent along crustal weakness zones of the Precambrian Tumucumaque, Amapá and Araguaia orogenic belts. The neotectonic event is a strike-slip regime which developed transtensional basins filled in by Upper Tertiary shallow marine (Pirabas Formation) and transitional sequences (Barreiras Group), followed by Quaternary fluvial deposits and transitional sequences derived from the Amazon and Tocantins rivers and the Marajoara estuary. The current landscape has a typical estuarine morphology. The coast morphology presents sea-cliffs on transitional Upper Tertiary sequences, while inwards dominate hills sustained by Mid-Pleistocene lateritic crust, with a flat erosive surface at 70 m. In the eastern Marajó Island several generations of paleochannels associated with fluvial-estuarine sequences are recognized, while a fluvial-marine plain is widespread on its western side.

Filogenia molecular e taxonomia do grupo Anolis chrysolepis Duméril & Bibron, 1837 (Squamata, Polychrotidae)

A Amazônia é considerada a maior floresta tropical contínua do mundo e diversos mecanismos têm sido propostos para tentar explicar a sua alta diversidade biológica. Um dos mecanismos mais discutidos desde sua proposição é a hipótese dos Refúgios, que se baseia na retração da floresta em períodos mais secos, isolando a fauna de florestas em refúgios imersos em uma matriz de vegetação aberta. Essas retrações e subseqüentes expansões em períodos mais mésicos provocariam a interrupção do fluxo gênico entre as populações isoladas e poderiam gerar especiação. Contudo, estudos moleculares recentes indicam que a diversificação de espécies de vertebrados de florestas tropicais provavelmente precede o período pleistocênico, originalmente indicado na hipótese dos Refúgios como o período em que esses eventos teriam ocorrido. A espécie politípica Anolis chrysolepis, juntamente com Anolis bombiceps, foi previamente estudada como um típico exemplo de diversificação gerada pelas flutuações climáticas do Pleistoceno, embora estudos posteriores tenham domonstrado a presença de grande divergência molecular entre parte das subespécies, indicando uma separação mais antiga desses táxons e levantando o questionamento sobre seu status taxonômico. Utilizamos o gene mitocondrial ND2 para investigar as relações filogenéticas entre as subespécies de Anolis chrysolepis e os táxons determinados em estudos anteriores como mais próximos a elas. Além disso, a sua morfologia e o seu status taxonômico foram revisados, a fim de verificar a congruência entre os dados morfológicos e moleculares, determinando se os táxons previamente reconhecidos morfologicamente são espécies válidas. Com base nos dois conjuntos de dados, nós elevamos as cinco subespécies do grupo Anolis chrysolepis ao status de espécies, diagnosticamos cada uma delas com comentários sobre as principais diferenças morfológicas entre as espécies irmãs e fornecemos novos dados de distribuição.

Morfoestratigrafia do noroeste da planície costeira de São João de Pirabas (Nordeste do Pará)

Na Planície Costeira de São João de Pirabas (NE do Pará), ocorrem principalmente depósitos terciários e quaternários, cuja distribuição e espessura foram influenciadas por movimentos neotectônicos e oscilações do nível do mar atuantes desde o Mioceno. A análise estratigráfica com base em testemunhos (com até 6 m de comprimento), permitiu a identificação de um padrão de sedimentação, visualizado através de quatro sucessões marinhas: sucessão marinha retrogradacional basal - SB (lamas de intermaré, areias de antigos cordões praiais e areias de canais de maré); sucessão marinha retrogradacional - S1 (sedimentos predominantemente arenosos de face praial); sucessão progradacional - S2 (ambiente de planície de maré e "chêniers" associados) e; sucessão retrogradacional atual - S3 (cordões duna-praia, barras arenosas longitudinais e de baías, que migram sobre os manguezais). A evolução desta planície está relacionada às oscilações do nível do mar que, inicialmente, deram origem a sucessão Retrogradacional Basal (SB), durante uma fase transgressiva relacionada ao Pleistoceno Terminal (?), enquanto as sucessões S1, S2 e S3 teriam evoluído a partir da atuação de ciclos transgressivos e regressivos, desde aproximadamente 5.100 anos A.P até os dias atuais.

Geofísica aplicada à prospecção de água subterrânea na área do Rio Paracauari – Ilha de Marajó - Pará

A região do Rio Paracauari apresenta sérios problemas hídricos devido o excesso de chuvas no inverno e escassez de água no verão. A indústria agropecuária, principal atividade econômica da região, sofre tremendamente durante o período de secas. Foram realizados estudos geofísicos através do método de resistividade para localizar e mapear os aquíferos rasos de boa potencialidade. Foram feitas 53 sondagens elétricas verticais, do tipo Schlumberger, e 5 perfis de resistividade do tipo Wenner. Foi utilizada a técnica do ponto auxiliar e, depois, os diagramas coletivamente foram tratados e processados no computador, para obtenção de modelos aproximados. Depois da interpretação, foi possível separar duas áreas distintas. A primeira com resistividade alta até 950 Ω.m, com predominância de areia, é constituída de excelentes aquíferos e, provavelmente, trata-se de "Paleocanais". A segunda, com resistividade baixa até 0,5 Ω.m, com predominância de sedimentos argilosos, sílticos, com água salobra. Com os mapas de resistência transversal total e de resistividade foram definidas as áreas mais favoráveis à exploração de água potável. A área favorável é somente 30% da área total. Foi feita coleta das águas rasas e superficiais da área, e suas resistividades variam de 362 Ω.m a 1,1 Ω.m. Algumas perfurações foram feitas, e vieram constatar a existência destas áreas distintas. Com isto, foram solucionados parcialmente os problemas de água de algumas fazendas como São Lourenço, Gavinho e Conceição.

Desenvolvimento da vegetação e morfologia da foz do Amazonas-PA e rio Doce-ES durante o Quaternário tardio

Este trabalho compara as mudanças morfológicas e vegetacionais ocorridas ao longo da zona costeira da Ilha de Marajó, litoral amazônico, e da planície costeira do Rio Doce, sudeste do Brasil, durante o Holoceno e Pleistoceno tardio/Holoceno, respectivamente, com foco especificamente sobre a resposta dos manguezais para as flutuações do nível do mar e mudanças climáticas, já identificadas em vários estudos ao longo da costa brasileira. Esta abordagem integra datações por radiocarbono, descrição de características sedimentares, dados de pólen, e indicadores geoquímicos orgânicos (δ¹³C, δ¹₵N e C/N). Na planície costeira do Rio Doce entre ~47.500 e 29.400 anos cal AP, um sistema deltaico foi desenvolvido em resposta principalmente à diminuição do nível do mar. O aumento do nível do mar pós-glacial causou uma incursão marinha com invasão da zona costeira, favorecendo a evolução de um sistema estuarino/lagunar com planícies lamosas ocupadas por manguezais entre pelo menos ~7400 e ~5100 anos cal AP. Considerando a Ilha de Marajó durante o Holoceno inicial e médio (entre ~7500 e ~3200 anos cal AP) a área de manguezal aumentou nas planícies de maré lamosas com acúmulo de matéria orgânica estuarina/marinha. Provavelmente, isso foi resultado da incursão marinha causada pela elevação do nível do mar pós-glacial associada a uma subsidência tectônica da região. As condições de seca na região amazônica durante o Holoceneo inicial e médio provocou um aumento da salinidade no estuário, que contribuiu para a expansão do manguezal. Portanto, o efeito de subida do nível relativo do mar foi determinante para o estabelecimento dos manguezais na sua atual posição nas regiões norte e sudeste do Brasil. Entretanto, durante o Holoceno tardio (~3050-1880 anos cal AP) os manguezais em ambas as regiões retrairam para pequenas áreas, com algumas delas substituídas por vegetação de água doce. Isso foi causado pelo aumento da vazão dos rios associada a um período mais úmido registrado na região amazônica, enquanto que na planície costeira do Rio Doce, os manguezais encolheram em resposta a um aumento da entrada de sedimento fluvial associado a uma queda no nível relativo do mar.

Depósitos pleistocenos da formação Itaubal: paleoambiente e implicações na evolução da planície costeira do Amapá

A costa norte da América do Sul durante o Pleistoceno tardio esteve sujeita a oscilações do nível do mar, relacionadas a variações climáticas e influência da dinâmica de sedimentos carreados pelo Rio Amazonas, que moldaram a paisagem desta região. Terraços Pleistocenos da Formação Itaubal, anteriormente considerados como pertencentes à Formação Barreiras (Mioceno), constituem parte da Planície Costeira do Amapá e recobrem rochas do Escudo das Guianas. A integração das análises de fácies, estratigráfica e datações por Luminescência Opticamente Estimulada / regeneração de alíquota única e múltipla (LOE / SAR-MAR) entre 120.600 (± 12.000) e 23.150 (±6.800) anos AP permitiu o posicionamento da Formação Itaubal no Pleistoceno Superior. Estes depósitos siliciclásticos, de espessura máxima de 10 m, cor amarronzada a avermelhada com camadas de geometria tabular foram divididos em duas unidades separadas por inconformidade. A Unidade Inferior compreende as associações de fácies, de planície de inframaré (AF1) e de canal fluvial meandrante influenciado por maré (AF2), enquanto que a Unidade Superior, com maior concentração de argila que a Unidade Inferior, consiste em depósitos de planície de maré (AF3) e de canal fluvial entrelaçado (AF4). As duas unidades têm caracteristicas progradacionais dentro de trato de sistema de mar alto e regressivo, e foram depositadas diretamente sobre rochas do embasamento intensamente intemperizadas durante o Mioceno-Pleistoceno. Os depósitos da Formação Itaubal foram expostos durante o Último Máximo Glacial (22.000 - 18.000 anos AP) e posteriormente sobrepostos por depósitos finos do Rio Amazonas, que configuram a atual linha de costa da Costa norte da América do Sul. Pela primeira vez a Formação Itaubal define os eventos sedimentares do Pleistoceno na evolução da Planície Costeira do Amapá. A correlação de seus depósitos com os de Suriname e nordeste do Pará amplia a discussão sobre a configuração da linha de costa do norte da América do Sul desde o Pleistoceno.