Hibridação e introgressão entre espécies de felídeos neotropicais (Mammalia, Carnivora)

Abstract

A hibridação entre espécies ou populações pode propiciar uma excelente oportunidade de estudo das relações genéticas, ecológicas e demográficas entre táxons relacionados, e dos processos evolutivos envolvidos na manutenção da distinção entre estes. Neste estudo, procuramos avaliar diferentes aspectos biológicos envolvidos nos processos de hibridação entre três espécies de felídeos Neotropicais: Leopardus tigrinus, L. geoffroyi e L. colocolo. A investigação genética, realizada por meio da análise combinada de diferentes marcadores moleculares como DNA mitocondrial, locos de microssatélite e segmentos dos cromossomos Y e X nas três espécies, revelou dois padrões diferenciados de hibridação para L. tigrinus vs. L. colocolo no centro e nordeste brasileiro e para L. tigrinus vs. L. geoffroyi no sul do Brasil. A hibridação entre L. tigrinus e L. colocolo foi inferida como um processo antigo, estando atualmente ausente ou restrita à ocorrência de eventos esporádicos na região central brasileira. Por outro lado, a hibridação entre L. tigrinus e L. geoffroyi no sul do país aparece praticamente restrita ao estado do Rio Grande do Sul como uma das mais intensas zonas atuais de hibridação já documentada em carnívoros, com cerca de 60% da população local considerada como de origem híbrida. Uma ampla variedade de tipos recombinantes foi identificada para este último par de espécies, indicando à produção de híbridos férteis aparentemente capazes de cruzar entre si e com ambas as espécies parentais, levando, assim, à homogeneização genética das populações locais das duas espécies. Esta zona híbrida pareceu ainda apresentar uma assimetria na direção de L. geoffroyi, podendo indicar a existência de pressões seletivas que favoreçam o retrocruzamento com esta espécie. Análises morfológicas e ecológicas foram também realizadas em L. tigrinus e L. geoffroyi no estado do Rio Grande do Sul com o objetivo de caracterizar estas espécies em suas áreas de contato. Apesar da intensidade da hibridação, as duas espécies aparentemente mantêm uma diferenciação morfológica no que diz respeito ao tamanho corporal. No entanto, variações nos padrões de pelagem parecem estar associadas, em parte, a origens híbridas. Da mesma maneira, análises de distribuição, associação com habitats e nicho trófico no estado sugerem a existência de uma segregação ecológica entre estes dois felídeos nesta região.

Hybridization between species and populations may provide an excellent opportunity to study genetic, demographic and ecological relationships between closely related taxa, and the evolutionary processes involved in the maintenance of the species distinctness. At the present study, we aim to evaluate the different biological aspects involved on the hybridization processes between three Neotropical felids: Leopardus tigrinus, L. geoffroyi and L. colocolo. Genetic surveys, performed with a combined analysis of different molecular markers such as mitochondrial DNA, microsatellite loci and Y and X chromosomes segments on the three felid species, revealed two different patterns of hybridization between L. tigrinus and L. colocolo at central and northeastern Brazil and between L. tigrinus and L. geoffroyi at southern Brazil. The hybridization between L. tigrinus and L. colocolo was inferred as an ancient event, being, currently, absent or restricted to esporadic events in the central Brazilian region. On the other hand, hybridization between L. tigrinus and L. geoffroyi in southern Brazil seemed to be nearly restricted to Rio Grande do Sul state as one of the most intensive hybridization events documented in carnivores, in which approximately 60% of the local population carry a hybrid origin. A wide variety of recombinant types was identified for this pair of species indicating the production of fertile hybrids apparently able to cross with each other and also with both parental species, leading to the genetic homogenization of the local populations of the two species. This hybrid zone seemed to be also assimetric in L. geoffroyi direction, suggesting the existence of selective pressure that favours backcrossings with this species. Morphological and ecological analyzes was also performed at L. tigrinus and L. geoffroyi from Rio Grande do Sul state aiming to characterize both species in their contact zones. Despite the extensive hybridization, both species apparently keep the morphological differentiation related to body size. However, variations on the patterns of pelage seem to be associated in part to a hybrid origin. The same way, analyses of geographic distributions, habitat association and trophic niche in the state suggest the existence of an ecological segregation between these two felids in this region.