Riqueza de especies y morfologia en peces cartilaginosos

Daniela Moraga
8 de sep de 2018

Introduccion

Entender como ha ocurrido la evolucion en los tamaños corporales a traves de los linajes del phylum Animalia , es uno de los mayores objetivos de la ecologia y biologia evolutiva.

Metodos

A partir de los promedios por genero de:

  • Tamaño corporal
  • Longitud total
  • Tiempo de divergencia (mya)

se obtuvo el modelo que mejor explica la Riqueza de especies en los peces cartilaginosos.

-Sin embargo, los valores del tiempo de divergencia (mya). se obtuvieron a partir de una filogenia previamente reconstruida para el grupo.

Metodos

Se utilizaron las siguientes bases de datos para los analisis.

arbolgenera <- read.tree("arbolgenera")
bodysize <- read.csv("C:/Users/Daniela Moraga/Desktop/Clases R/Taller/Taller1/bodysize.csv", sep=";")
bodysize_1 <-read.csv("C:/Users/Daniela Moraga/Desktop/Clases R/Taller/Taller1/bodysize_1.csv", sep=";")

Resultados

Figura 1 Filogenia de peces cartilaginosos.

plot of chunk setup3

Resultados

Se utilizo una base de datos, con valores promedio por genero de la Riqueza de especies, longitud total y tamaño corporal para las especies de peces cartilaginosos, y el tiempo de divergencia obtenido a partir del árbol filogenetico

kable(Tabla.1) 
Genero Divergencia del genero(mya) log(Tamaño corporal) log(Longitud total) Riqueza de especies log(Riqueza de especies)
Aetobatus 370.00 7.176943 5.029130 4 1.3862944
Alopias 60.20 6.505762 6.276643 3 1.0986123
Asymbolus 0.33 NA 4.001864 9 2.1972246
Atelomycterus 110.00 NA 3.957952 6 1.7917595
Aulohalaelurus 118.00 NA 4.290459 2 0.6931472
Brachaelurus 293.00 NA 4.595120 2 0.6931472
Carcharhinus 1.20 6.457230 5.443716 35 3.5553481
Carcharodon 108.50 NA 6.293419 1 0.0000000
Cetorhinus 52.10 8.399410 6.802395 1 0.0000000
Cephaloscyllium 240.00 NA 4.483341 17 2.8332133
Eridacnis 185.82 NA 4.465908 3 1.0986123
Eucrossorhinus 293.00 NA 5.902633 1 0.0000000
Figaro boardmani 0.33 NA 4.110874 2 0.6931472
Furgaleus macki 2.54 4.389809 5.075174 1 0.0000000
Galeocerdo 1.13 6.981501 6.620073 1 0.0000000
Galeorhinus 22.00 5.444367 5.262690 1 0.0000000
Galeus 0.99 3.320593 3.901973 18 2.8903718
Glyphis 0.25 NA 4.880527 5 1.6094379
Gollum 173.00 NA 4.672829 2 0.6931472
Halaelurus 0.64 NA 3.813307 7 1.9459101
Haploblepharus 0.64 NA 4.077537 4 1.3862944
Hemigaleus 0.62 NA 4.718499 2 0.6931472
Hemipristis 0.92 NA 5.480639 2 0.6931472
Hemitriakis 2.54 NA 4.559126 6 1.7917595
Holohalaelurus 0.93 NA 4.234107 5 1.6094379
Hypogaleus 22.00 NA 4.630838 1 0.0000000
Iago 133.00 NA 4.025352 2 0.6931472
Isogomphodon 0.39 NA 5.075174 1 0.0000000
Isurus 108.55 7.121326 6.012492 2 0.6931472
Lamiopsis 0.25 NA 5.004617 2 0.6931472
Lamna 251.85 6.427007 5.791488 2 0.6931472
Leptocharias 1.13 NA 4.343805 1 0.0000000
Loxodon 0.36 NA 4.584968 1 0.0000000
Mustelus 0.17 4.633235 4.872905 28 3.3322045
Myliobatis 393.00 6.095296 4.744932 12 2.4849067
Nasolamia 0.22 NA 5.010635 1 0.0000000
Negaprion 0.37 6.234955 5.886104 2 0.6931472
Odontaspis 10.70 6.561690 6.012492 2 0.6931472
Orectolobus 246.00 NA 5.007965 10 2.3025851
Paragaleus 0.62 NA 4.624973 6 1.7917595
Parmaturus 0.19 NA 3.951244 9 2.1972246
Poroderma 240.00 NA 4.527209 2 0.6931472
Prionace 0.17 6.243827 5.991465 1 0.0000000
Proscyllium 13.24 NA 4.007333 3 1.0986123
Pseudocarcharias 10.70 NA 4.700480 1 0.0000000
Pseudotriakis 173.00 NA 5.594711 1 0.0000000
Rhizoprionodon 0.78 NA 4.743366 7 1.9459101
Schroederichthys 118.00 NA 4.248495 5 1.6094379
Scoliodon 0.36 NA 4.404277 2 0.6931472
Scyliorhinus 246.00 NA 4.584968 17 2.8332133
Sphyrna 2.70 NA 5.687450 9 2.1972246
Triaenodon 0.98 NA 5.361292 1 0.0000000
Triakis 3.73 NA 5.093750 5 1.6094379

Resultados

A partir de la siguiente base de datos, se definió cual era el modelo explicaba mejor la Riqueza de especies en cada uno de los generos, a partir de las siguientes variables:

  • Modelo 1. La riqueza de especies explicada por el tiempo de divergencia (mya).

  • Modelo 2. la riqueza de especies explicada por la variación del tamaño morfológico.

  • Modelo 3. La riqueza de especies explicada por la tamaño morfológico y el tiempo de divergencia (mya).

Resultados

Modelo 1.

library(broom)
mod1<- lm( Species_richness ~  Log_body_size, data=bodysize_1)

Resultados

Modelo 1. (AIC: 2517 BIC: 2528)

glance(mod1)
# A tibble: 1 x 11
  r.squared adj.r.squared sigma statistic p.value    df logLik   AIC   BIC
*     <dbl>         <dbl> <dbl>     <dbl>   <dbl> <int>  <dbl> <dbl> <dbl>
1    0.0111       0.00783  14.9      3.40  0.0663     2 -1256. 2517. 2528.
# ... with 2 more variables: deviance <dbl>, df.residual <int>

Resultados

Modelo 2.

mod2<- lm(Species_richness ~ Genera_timediv, data=bodysize_1)

Resultados

Modelo 2. (AIC: 1463 BIC: 1473)

glance(mod2)
# A tibble: 1 x 11
  r.squared adj.r.squared sigma statistic p.value    df logLik   AIC   BIC
*     <dbl>         <dbl> <dbl>     <dbl>   <dbl> <int>  <dbl> <dbl> <dbl>
1    0.0425        0.0374  11.7      8.26 0.00451     2  -728. 1463. 1473.
# ... with 2 more variables: deviance <dbl>, df.residual <int>

Resultados

Modelo 3

Mod3<- lm(Species_richness ~ Genera_timediv + Log_body_size, data=bodysize_1)

Resultados

Modelo 3.(AIC: 638 BIC: 648)

glance(Mod3)
# A tibble: 1 x 11
  r.squared adj.r.squared sigma statistic p.value    df logLik   AIC   BIC
*     <dbl>         <dbl> <dbl>     <dbl>   <dbl> <int>  <dbl> <dbl> <dbl>
1     0.230         0.210  11.5      11.8 3.35e-5     3  -315.  638.  648.
# ... with 2 more variables: deviance <dbl>, df.residual <int>

Resultados

plot of chunk setup

Figura 2. En la siguiente grafica se observa la relacion entre la riqueza de especies y la divergencia para cada genero en peces cartilaginosos. Se podria asumir que los mayores tamaños estuvieron hace aprox. 340-400 mya.

Resultados

Figura 3. La tendencia del tamaño corporal es proporcional al tiempo de divergencia para cada genero de peces cartilaginosos.

plot of chunk setup2

Conclusión

  • A partir del criterio AIC , El modelo que mejor se ajusta a los datos, corresponde al Modelo 3. (i.g., La Riqueza de especies es explicada por el tamaño corporal y el tiempo de divergencia del genero).
  • Es posible que el tamaño corporal hubiera sido mayor hace aproximadamente 150 mya.