Curso de Posgrado

BIOGEOGRAFIA HISTORICA

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Curso de Postgrado BIOGEOGRAFIA HISTORICA

Dictado por:

Dr. Sergio Roig-Juñent. IADIZA. CONICET Dra. Claudia Szumik. INSUE. CONICET Dra. Lone Aagensen. IBODA. CONICET

Dra. Martha Cecilia Domínguez. IADIZA. CONICET.

CV abreviado Dr. Sergio Alberto Roig Juñent: Licenciado en Biología y Doctor en Ciencias Naturales. Investigador Independiente CONICET. Laboratorio de Entomología, IADIZA (CRICYT). Además es presidente de la Sociedad Entomológica Argentina. Ha recibido distinciones como la de Research Associate at the American Museum of Natural History (New York). Ha obtenido tanto Becas Nacionales (Becas de Iniciación y perfeccionamiento de CONICET) tanto Extranjeras (Postdoctoral National Science Foundation Research Fellowship American Museum of Natural History, New York.). Ha obtenido innumerables subsidios como integrante en investigación. Ha sido organizador en diferentes eventos científicos como presidente (III Congreso Argentino de Entomología y III Reunión Argentina de cladística y biogeografía). Fue y es editor asociado de revistas científicas como Revista de la Sociedad Entomológica Argentina y Revista Chilena de Historia Natural. Ha dirigido y co-dirigido diferentes tesis de grado y postgrado; además de ser director y co-director de becarios de entidades de investigación nacionales (CONICET) e internacionales (San Diego Natural History Museum, College of Biological Sciences, Ohio State University, Columbus, USA). Dicto 8 (ocho) cursos de postgrado de los cuales 5 (cinco) han sido dictados por el. Posee 34 (Treinta y cuatro) trabajos presentados en congresos nacionales y 14 (catorce) en internacionales, ha participado en diferentes talleres nacionales e internacionales. Ha sido miembro de diferentes comisiones científicas, siendo en la actualidad miembro de la comisión del Sistema Nacional de Datos Biológicos. Presenta 61 (Sesenta y uno) trabajos publicados en revistas internacionales o nacionales con referato, sobre sistemática, biogeografía y filogenia de Carabidae, Curculionidae, Chrysomelidae y Tenebrionidae y otros; 18 (Dieciocho) trabajos como capítulos de libros. Además ha publicado 3 (tres) libros y 3 (Tres) artículos de divulgación sobre control de plagas y biodiversidad. CV abreviado Dra. Claudia Adriana Szumik: Licenciada y Doctora en Ciencias Biológicas. Actualmente Miembro de la Carrera del Investigador Científico y Tecnológico, clase Independiente. Ha obtenido innumerables subsidios como integrante en investigación. En los últimos 6 años a publicados/en prensa/aceptados 17 artículos, y 4 (cuatro) resúmenes extendidos publicados; 3 (tres) capítulos de libros; 2 (dos) trabajos/ notas en web; 11 conferencias y simposios; 9 (nueve) Trabajos presentados en reuniones y congresos. Ha participado en diferentes Participación en Sociedades Científicas como integrante. Ha sido organizadora y participante en diferentes Reuniones Científicas, Simposios, Conferencias en 5 (cinco) oportunidades. Ha dirigido y co-dirigido diferentes tesis de grado y postgrado; además de ser director y co-director de becarios de entidades de investigación nacionales y participado en varias oportunidades como Jurado de Tesis doctorales. Ha participado en el

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dictado de diferentes cursos de postgrado. Ha sido Miembro de diferentes Sociedades como Miembro de la Sociedad Entomológica Argentina, Miembro de la New York Entomological Society y Sociedade Brasileira de Entomología. Carga horaria: 40 horas distribuidas en clases teóricas, prácticas, teórico – prácticas y discusión.

Perfil de los participantes: Graduados de carreras de Biología con antecedentes y/o interés especial en Biogeografía y Sistemática. Los interesados deberán elevar una nota especificando los temas de interés, su relación con su área de especialidad y una breve descripción de los aspectos relevantes de su investigación con el objeto de facilitar la selección de los aspirantes en el caso de que el número de interesados supere el cupo. En las evaluaciones se primará a aquellos graduados que estén realizando su doctorado.

Metodología:

1-Presentación de los temas y de los métodos así como ejemplos de su uso en diferentes grupos de organismos. 2-Sesiones de discusión para introducir los métodos y cuando sea necesario utilizando algoritmos en una computadora. 3-Sesiones para registrar y manipular variables con grupos de organismos hipotéticos y reales. 4-Sesiones de análisis de datos en las que los alumnos analizarán uno o más grupos de datos. Sistema de Evaluación:

1-Asistencia al menos al 80 % de las clases. 2-Evaluaciones orales y prácticas durante las discusiones: 25 puntos 3-Evaluaciones durante las actividades prácticas: 25 puntos 4-Examen escrito final: 50 puntos Total 100 puntos (Mínimo para aprobar 60 puntos)

Se proveerá de bibliografía completa sobre el curso en forma de PDF.

Fines y Objetivos que se desean alcanzar:

El problema fundamental de la Biología Comparada es comprender los patrones de la historia de la vida y los procesos evolutivos que la generan. Uno de los enfoques de la Biología Comparada lo constituye la Biogeografía. Esta trata de delimitar las áreas de distribución de los organismos, compararlas y establecer patrones comunes que expliquen los procesos y eventos que han influido en la historia de la vida. Biogeografía filogenética, panbiogeografía, biogeografía cladística, Brooks parsimony analysis, Parsimony analysis of endemicity, Análisis de Endemicidad y métodos basados en eventos (e.g. Ronquist, Hovenkamp) son algunos de los métodos y protocolos que forman parte de la biogeografía histórica. Estos protocolos están dirigidos a diferentes preguntas/problemas, y muchas

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veces es difícil de dilucidar que es lo que se está reconstruyendo, cuales son los supuestos, cual o cuales son las preguntas. De manera tal que la Biogeografía Histórica continúa siendo un área que está en la búsqueda de un método y en definitiva esto la hace mucho más atractiva.

Objetivos generales El curso presentara una visión de la Biogeografía desde el punto de vista de la Biogeografía Historica. El objetivo general es que el alumno conozca los conceptos teóricos básicos y ponga en práctica los métodos para reconstruir la historia biogeográfica de las biotas o taxones en particular. En el proceso de enseñanza-aprendizaje se utilizará el método del taller, una modalidad operativa que se inscribe entre los métodos activos con trabajo individualizado, en parejas o pequeños grupos; y el trabajo colectivo con énfasis en la experiencia reflexiva, el intercambio de ideas, el planteamiento de problemas, la investigación y la cooperación. Objetivos de aprendizaje El curso capacitará a los alumnos para: a) analizar y evaluar críticamente las teorías acerca de la Biogeografía Histórica. b) analizar, evaluar críticamente y aplicar las metodologías existentes en las

reconstrucciones históricas. c) utilizar algoritmos computacionales en la aplicación de estos métodos. d) valorar el pensamiento crítico, la discusión racional y la creatividad. e) Proporcionar información actualizada y lo más completa posible sobre la temática a los alumnos.

Contenido del curso:

Unidad 1. Introducción a la Biogeografía Histórica: Candolle, Biogeografía ecológica: Humbolt. Dispersalismo: Simpson (efecto Sherwin-Williams), Darlington (Tropical) y Jeannel (Deriva continental). Teoría de refugios (Moreau, Vanzolini y Williams). Centros de origen y dispersión, puentes; asilos; tectónica de placas; términos para procesos: dispersión, aislamiento, extinción. Términos para relaciones de taxa: orofaunas, linajes, abolengos. Ejemplos para la región austral de América del Sur: Ringuelet, Darlington, Kuschel y Jeannel. Patrones de Homología Espacial. Panbiogeografía (Croizat, Craw). Biogeografía Filogenética (Hennig y Brundin). De la vicarianza (Rosen, Platnick, Humphries, etc.). Vicarianza vs. Dispersión. Cladogramas de áreas fundamentales. Cladogramas de áreas generales. Análisis de Trazos, compatibilidad de trazos. Conceptos: Trazo, Nodo, línea de base, orientación; centro de masa. Los métodos de Page y Craw. Minimal Steinner tree; Minimal Spanning tree. Unidad 2. Patrones Corológicos (Distribución). Áreas de distribución. Conceptos. Simpatría, alopatría, peripatría, etc.. Datos básicos: localidades, georreferenciación, point-radius method (Wieczoreck et al., 2004; Chapman & Wieczorek 2006). Diversos métodos de

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determinación de áreas de distribución: a mano alzada, polígonos, cuadriculación de áreas, propincuidad media. Conceptos básicos de distribución potencial. Parte práctica: Delimitación de áreas de distribución. Construcción de matrices de datos, utilización de diferentes parámetros y variables. Unidad. 3. Áreas de Endemismo. Generalidades. Propuestas formales y no tan formales para la identificación de áreas de endemismo. Importancia de los métodos cuantitativos y la relación con lo que se quiere evaluar. Criterio de optimalidad en el análisis de endemicidad. Propuestas de renombrar el concepto de a.e. Necesidad de modelo nulo? Parte práctica: Identificación de áreas de endemismo: PAE (parsimony analysis of endemicity) y AE (análisis de endemicidad). Unidad 4. Arboles reconciliados. Tipos de asociación histórica: codivergencia o coespeciación; duplicación de linajes; transferencia horizontal. Paralogía y ortología. DIVA: Dispersal-Vicariance analysis. Optimización de áreas ancestrales (Bremer, Hausdorf, Fitch). Hovenkamp: identificación de eventos. Parte práctica: Uso de los programas Treemap, DIVA y VIP. Análisis manual de áreas ancestrales. Unidad 5. Análisis de parsimonia de Brooks (BPA). Otros distintos métodos que utilizan componentes (sólo teórico): Cladograma de área reducido (Rosen); Component analysis (Nelson & Platnick); cuantificación de componentes (Humphries) Three area statements (TAS) (Nelson y Ladiges). Árboles sin paralogía (Nelson y Ladiges). Parte Práctica: Construcción de cladogramas de áreas. BPA: uso de los componentes aplicando algoritmos de simplicidad. Bibliografía ANDERSON, S. 1994. Area and endemism. The Quarterly Review of Biology 69:451-471. ANDERSON, R.P., D. LEW & A.T. PETERSON. 2003. Evaluating predictive models of species

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for using direct geographical information in historical biogeography. Cladistics. ARIAS, J. S., GARZÓN-ORDUÑA, I. J., LÓPEZ-OSORIO, F., PARADA-VARGAS, E., MIRANDA

ESQUIVEL, D. R. 2008. What is PACT really? Cladistics 24: 813-824. ARIAS J.S., C. SZUMIK & P. GOLOBOFF. [en prensa]. Spatial Analysis of Vicariance: A method

for using direct geographical information in historical biogeography. Cladistics. ARIAS, J.S. 2010. VIP: Vicariance Inference Program. Program, code, and documentation,

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CHAPMAN, A.D. & J. WIECZOREK (eds). 2006. Guide to Best Practices for Georeferencing. Copenhagen: Global Biodiversity Information Facility

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Latinoamérica: Teorías, conceptos, métodos y aplicaciones. Las Prensas de Ciencias, Facultad de Ciencias, UNAM, México, D.F.

MORRONE J.J. & J. LLORENTE BOSUQUETS (eds.). 2003. Una perspectiva latinoamericana de la Biogeografía. Las Prensas de Ciencias, Facultad de Ciencias, UNAM, México, pp: 275-288.

NELSON, G. & P.Y. LADIGES. 1995. TASS. MSDos computer programs for systematics.

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Columbia Univ. Press. New York. 567 pp. PAGE, R.D.M. 1994a. Maps Between Trees and Cladistic Analysis of Historical Associations

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University of Chicago Press. PAGE, R.D.M. & M.A. Charleston. 1997. Reconciled trees and incongruent gene and species

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PHILLIPS, S.J. & M. DUDÍK. 2008. Modeling of species distributions with Maxent: new extensions and a comprehensive evaluation. Ecography 31: 161-175.

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SIDDAL, M.E. & S.L. PERKINS. 2003. Brooks Parsimony Analysis: a valiant failure. Cladistics 19: 554-564.

SZUMIK, C.A., F. CUEZZO, P. GOLOBOFF & A.E. CHALUP. 2002. An optimality criterion to determine areas of endemism. Syst. Biol. 51(5): 806-816.

SZUMIK, C.A. & P. GOLOBOFF. 2004. Areas of endemism: an improved optimality criterion. Systematic Biology 53: 968-977.

SZUMIK, C.A., D. CASAGRANDA & S. ROIGJUÑENT. 2006. Manual de NDM/VNDM: programas para la identificación de áreas de endemismo. http://www.zmuc.dk/public/phylogeny/ endemism/

SZUMIK, C.A., D. CASAGRANDA, S. ROIG-JUÑENT& T. ESCALANTE. Areografía: Identificación de áreas de endemismo mediante análisis de endemicidad (Procedimientos con computadora)

TOGNELLI, M.F., S.A. ROIG-JUÑENT, A.E. MARVALDI, G.E. FLORES & J. MIGUEL LOBO. 2009. An evaluation of methods for modelling distribution of Patagonian insects Revista Chilena de Historia Natural 82: 347-360.

WIECZOREK, J. Q. GUO, & R.J. HIJMANS. 2004. The point-radius method for georeferencing locality descriptions and calculation associated uncertainty. Int. J. Geogr. Inf. Sci. 18: 745–767.

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