Effects of climatic niche evolution on the speciation of lacertids (Squamata: Lacertidae)

Abstract

A evolução do nicho climático é um dos principais fatores a moldar as dinâmicas da diversidade de muitos grupos de plantas e animais. Esta relação não revela um padrão generalizável ao longo de regiões e grupos taxonómicos. De facto, os efeitos da evolução do nicho climático na taxa de diversificação poderão ser idiossincráticos. Contudo, algumas limitações nos métodos que são usualmente usados para testar tal relação poderão condicionar o estudo destes eventos macroevolutivos. Aqui, pela primeira vez, testamos a relação entre a evolução do nicho climático e taxas de especiação num grupo taxonómico de répteis terrestres (Squamata: Lacertidae). Nós combinamos numa perspetiva bayesiana uma nova abordagem que tem em conta a heterogeneidade da taxa ao longo da história evolutiva de um grupo taxonómico e modelos não lineares. Nós mostramos que a variação da taxa de especiação de lacertídeos está relacionada com a evolução de ambas a posição do nicho e a largura do nicho relativamente à temperatura, e que esta relação é melhor explicada por um modelo quadrático. Para além disso, os nossos resultados sugerem que poderá haver um limite de variação do nicho climático para o qual a especiação não aumenta e começa a desacelerar. Especialização na largura do nicho parece atuar como o fator limitante que impede o aumento da especiação. Estes resultados poderão ser relevantes num cenário de alterações climáticas, e poderão contribuir na interpretação de tendências no futuro relativamente à diversificação de lagartos.

The evolution of the climatic niche is one of the main factors shaping diversity dynamics in many groups of plants and animals. This relationship does not show a pervasive pattern across regions and clades. In fact, the effects of the evolution of climatic niche on diversification rates might be idiosyncratic. However, some limitations in the methods that are commonly used to test such relationship may undermine the study of these macroevolutionary events. Here, for the first time, we examine the relationship between climatic niche evolution and rates of speciation in a clade of terrestrial reptiles (Squamata: Lacertidae). We combine in a Bayesian framework a new approach that accounts for rate heterogeneity across the evolutionary history of a clade and non-linear models. We show that the variation in the speciation rate of lacertids is related to the evolution of both niche position and niche breadth for temperature, and that a quadratic model best predicts this relationship. Moreover, our results suggest that there might be a threshold of variation in climatic niche from which speciation can no longer increase and starts to slow down. Specialization in niche breadth seems to act as the limiting factor that prevents speciation to increase. These results may be relevant under a climate change scenario, and may contribute to interpreting future trends regarding the diversification of lizards.