Preliminares

R

Inicialmente, você deve instalar o R no seu computador. Você pode encontrá-lo no sítio http://www.r-project.org. Neste sítio existem instruções (em inglês) para instalá-lo em vários sistemas operacionais diferentes; versões para Windows, Mac OS e Linux estão disponíveis. Em suma, vá a um dos espelhos do Comprehensive R Archive Network (CRAN), por exemplo http://brieger.esalq.usp.br/CRAN/, e siga os links de download e instale o pacote referente ao seu sistema operacional. Usuários de Linux provavelmente possuem um gerenciador de pacotes instalado em seu sistema, como por exemplo apt ou dnf, que podem também ser utilizados para a instalação.

A instalação básica do R no Windows ou MAC OS providencia uma interface básica para execução de rotinas; no entanto, recomendamos a instalação do R Studio, uma interface bastante intuitiva para utilizarmos o R. Esta interface pode ser encontrada no sítio https://posit.co/products/open-source/rstudio para Windows, MAC OS ou Linux.

O curso foi pensado para pessoas que não são familiarizadas com o R; não esperamos que você seja, a princípio, capaz de escrever rotinas na linguagem. Os tutoriais propostos se baseiam em rotinas prontas, uma para cada aula, de modo que estes exercícios consistem em executar estas rotinas, observar e entender o que foi feito, e responder algumas perguntas. Assim, estes exercícios servem como ponto de partida para você começar a entender a linguagem. Durante o curso, nós vamos introduzir alguns conceitos que são cruciais para o entendimento das rotinas que estamos disponibilizando aqui.

Se você quiser começar a entender a linguagem antes do curso iniciar, recomendamos o sítio http://ecor.ib.usp.br/doku.php, da disciplina básica de R oferecida pelo Departamento de Ecologia do IB-USP. O link “Atividades Preparatórias” oferece um introdução da linguagem.

Cronograma

Dias Aula Tutorial Ministrante
Segunda Manhã Origem, manutenção e organização de variação Roda de conversa basico de Evolução Monique
Segunda Tarde Arquitetura Genética de fenótipos complexos Introdução ao R - Plantão de Dúvidas Diogo
Terça Manhã Homologia e Mensuração Introdução à Algebra Linear Diogo/Vinicius
Terça Tarde Caracterização de variação multidimensional Modelos Lineares Simples e Múltiplos Diogo/Monique
Quarta Manhã Fenótipos moleculares e mapeamento genético Q&A Diogo
Quarta Tarde Paisagem adaptativa fenotípica e seleção natural Estimando Seleção Diogo/Monique
Quinta Manhã Fenótipos complexos e função Tutorial de Modelos de Desempenho Funcional Monique
Quinta Tarde Evolução de médias fenotípicas I: Introdução aos métodos comparativos filogenéticos Métodos Comparativos Vinicius
Sexta Manhã Evolução de médias fenotípicas: Métodos comparativos de adaptação e relações fenótipo-ambiente Métodos Comparativos Vinicius
Sexta Tarde Conectando micro- e macroevolução de fenótipos complexos Discussão final Diogo/Monique

Aulas Teóricas

1. Origem, manutenção e organização de variação fenotípica e genética

2. Arquitetura Genética de fenótipos complexos: O mapa genótipo-fenótipo

  • Apresentação

  • Leitura principal:

    • Hill, W. G. Understanding and using quantitative genetic variation. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 365, 73–85 (2010).

    • Pavlicev, M. & Cheverud, J. M. Constraints Evolve: Context Dependency of Gene Effects Allows Evolution of Pleiotropy. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 46, 413–434 (2015).

  • Leituras complementares:

    • Wagner, G. P., and Zhang, J. (2011). The pleiotropic structure of the genotype–phenotype map: the evolvability of complex organisms. Nature Reviews Genetics, 12(3), 204-213.
    • Tautz, D. et al. Beyond Mendel: a call to revisit the genotype-phenotype map through new experimental paradigms. Genetics (2026) doi:10.1093/genetics/iyag024.
    • Salazar-Ciudad, I. Why call it developmental bias when it is just development? Biol. Direct 16, 3 (2021).
    • Wilson, Alastair J., Denis Réale, Michelle N. Clements, Michael M. Morrissey, Erik Postma, Craig A. Walling, Loeske E. B. Kruuk, and Daniel H. Nussey. 2010. “An Ecologist’s Guide to the Animal Model.” The Journal of Animal Ecology 79 (1): 13–26.

3. Homologias, Caracteres e Mensurações

  • Apresentação

  • Leituras principais:

    • Wagner, G. P. “What is ‘homology thinking’ and what is it for?” Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution 326, no. 1 (2016): 3–8. doi:10.1002/jez.b.22656.

  • Leituras complementares:

    • Houle, D., C. Pélabon, G. P. Wagner, T. F. Hansen. “Measurement and Meaning In Biology.” The Quartely Review of Biology 86, no. 1 (2011): 3–34.
      • Ler do início até a seção “Pragmatic Measurement Theory” (13 páginas).
    • Klingenberg, C. P. (2016). Size, shape, and form: concepts of allometry in geometric morphometrics. Development genes and evolution, 226(3), 113-137.
    • Bookstein, F. L. (1982). Foundations of morphometrics. Annual Review of Ecology and Systematics, 13, 451-470.

4. Caracterização de variação em dimensionalidade alta

  • Apresentação

  • Leituras principais:

    • Melo, D., Porto, A., Cheverud, J. M., & Marroig, G. (2016). Modularity: genes, development, and evolution. Annual review of ecology, evolution, and systematics, 47(1), 463-486.

  • Leituras complementares:

    • Melo, D. Multivariate quantitative genetics. in Reference Module in Life Sciences (Elsevier, 2025). doi:10.1016/b978-0-443-15750-9.00143-9.
    • Walsh, Bruce, and Mark W. Blows. 2009. “Abundant Genetic Variation + Strong Selection = Multivariate Genetic Constraints: A Geometric View of Adaptation.” Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 40 (1): 41–59.

5. Fenótipos moleculares, mapeamento genético, redes de co-expressão gênica

  • Apresentação

  • Leitura principal:

    • Rockman, M. V. Reverse engineering the genotype-phenotype map with natural genetic variation. Nature 456, 738–744 (2008).

  • Leituras complementares:

    • Lemos, B., Meiklejohn, C. D., Cáceres, M. & Hartl, D. L. Rates of divergence in gene expression profiles of primates, mice, and flies: stabilizing selection and variability among functional categories. Evolution 59, 126–137 (2005).

6. Paisagem adaptativa fenotípica e seleção natural

  • Apresentação

  • Leituras Principais

    • Arnold, Stevan J., Michael E. Pfrender, and Adam G. Jones. 2001. “The Adaptive Landscape as a Conceptual Bridge between Micro- and Macroevolution.” Genetica 112/113: 9–32.

    • Capítulos 6 e 7 do livro: Rice, S.H., 2004. Evolutionary theory: mathematical and conceptual foundations. Sunderland, MA: Sinauer Associates.

  • Leituras adicionais:

    • Arnold, S. J. (1992). Constraints on phenotypic evolution. The American Naturalist, 140, S85-S107.

7. Fenótipos complexos e função

  • Apresentação

  • Leituras principais:

    • Arnold, S. J. (2003). Performance surfaces and adaptive landscapes. Integrative and comparative biology, 43(3), 367-375. (2) Simon, M. N., & Moen, D. S. (2023).

    • Bridging performance and adaptive landscapes to understand long-term functional evolution. Physiological and Biochemical Zoology, 96(4), 304-320.

8. Evolução de médias fenotípicas I: Introdução aos métodos comparativos filogenéticos

  • Apresentação

  • Leituras principais:

    • Garland Jr, T., & Adolph, S. C. (1994). Why not to do two-species comparative studies: limitations on inferring adaptation. Physiological Zoology, 67(4), 797-828.
    • Wake, D. B., Wake, M. H., & Specht, C. D. (2011). Homoplasy: from detecting pattern to determining process and mechanism of evolution. science, 331(6020), 1032-1035.

  • Leituras complementares:

    • Uyeda, J. C., Zenil-Ferguson, R., & Pennell, M. W. (2018). Rethinking phylogenetic comparative methods. Systematic Biology, 67(6), 1091-1109.
    • Blomberg, S. P., Garland Jr, T., & Ives, A. R. (2003). Testing for phylogenetic signal in comparative data: behavioral traits are more labile. Evolution, 57(4), 717-745.
    • Uyeda, J. C., Caetano, D. S., & Pennell, M. W. (2015). Comparative analysis of principal components can be misleading. Systematic Biology, 64(4), 677-689. (3)

9. Evolução de médias fenotípicas II: Métodos comparativos de adaptação e relações fenótipo-ambiente

  • Apresentação

  • Leituras principais:

    • Scales, J. A., King, A. A., & Butler, M. A. (2009). Running for your life or running for your dinner: what drives fiber-type evolution in lizard locomotor muscles?. The American Naturalist, 173(5), 543-553.

  • Leitura de cada grupo:

    • Grupo 1: Sol, D., Prego, A., Olivé, L., Genovart, M., Oro, D., & Hernández-Matías, A. (2025). Adaptations to marine environments and the evolution of slow-paced life histories in endotherms. Nature Communications, 16(1), 4265.

    • Grupo 2: Hodge, J. R., Adams, D. S., Williams, K. L., Alencar, L. R., Camper, B., Larouche, O., … & Price, S. A. (2025). Unraveling the Effects of Ecology and Evolutionary History in the Phenotypic Convergence of Fishes. Systematic Biology, 74(6), 881-896.

  • Leituras complementares:

    • Tsuboi, M., Sztepanacz, J., De Lisle, S., Voje, K. L., Grabowski, M., Hopkins, M. J., … & Houle, D. (2024). The paradox of predictability provides a bridge between micro-and macroevolution. Journal of evolutionary biology, 37(12), 1413-1432.
    • O’Meara, B. C., & Beaulieu, J. M. (2014). Modelling stabilizing selection: the attraction of Ornstein–Uhlenbeck models. In Modern phylogenetic comparative methods and their application in evolutionary biology: concepts and practice (pp. 381-393). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

10. Conectando micro- e macroevolução de fenótipos complexos

  • Apresentação

  • Leituras principais:

    • Rolland, J., Henao-Diaz, L. F., Doebeli, M., Germain, R., Harmon, L. J., Knowles, L. L., … & Schluter, D. (2023). Conceptual and empirical bridges between micro-and macroevolution. Nature Ecology & Evolution, 7(8), 1181-1193.

  • Leituras complementares:

    • Machado, F. A., Mongle, C. S., Slater, G., Penna, A. Wisniewski, A., Soffin, A., … & Uyeda, J.C. (2023). Rules of teeth development align microevolution with macroevolution in extant and extinct primates. Nature Ecology & Evolution, 7(10), 1729-1739.