Cheating interactions favor modularity in mutualistic networks

Lucas Arantes Camacho; Cecilia Siliansky de Andreazzi; Lucas P Medeiros; Irina B Barros; Carine Emer; Carolina Reigada; Paulo R Guimarães Jr

doi:10.1590/SciELOPreprints.3289

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Lucas Arantes Camacho Universidade de São Paulo https://orcid.org/0000-0003-3158-1488
Cecilia Siliansky de Andreazzi (a) Laboratório de Biologia e Parasitologia de Mamíferos Silvestres Reservatórios, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Av. Brasil 4365, Manguinhos, 21045-900, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, (b) endereço atual: Centre for Functional Ecology, Department of Life Sciences, University of Coimbra, Calçada Martim de Freitas, 3000-456, Coimbra, Portugal https://orcid.org/0000-0002-9817-0635
Lucas P Medeiros Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, MIT, 77 Avenida Massachusetts, 02139 Cambridge, MA, EUA https://orcid.org/0000-0002-0320-5058
Irina B Barros Instituto de Ciências Naturais, Universidade da Calif´´ornia, Merced, EUA https://orcid.org/0000-0002-9235-7044
Carine Emer Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Aves Silvestres (CEMAVE). BR 230 - KM 10. Floresta Nacional da Restinga de Cabedelo, Renascer. Cabedelo - PB Brasil https://orcid.org/0000-0002-1258-2816
Carolina Reigada Centro de Ciências Biológicas e Saúde, Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva, Universidade Federal de São Carlos, UFSCAR - São Carlos, SP - Brasil https://orcid.org/0000-0002-0680-219X
Paulo R Guimarães Jr Departamento de Ecologia - Instituto de Biociências, USP, Rua do Matão, Tv. 14 - Butantã, São Paulo - SP, 05508-090, Brasil https://orcid.org/0000-0001-9161-8305

DOI:

https://doi.org/10.1590/SciELOPreprints.3289

Palavras-chave:

Trapaceiros, Coevolução, Modularidade, Mutualismos, Teoria de redes

Resumo

Um fato fundamental sobre os mutualismos é que eles são frequentemente explorados por espécies que exploram recursos e serviços fornecidos por indivíduos sem fornecer qualquer benefício. O papel desses trapaceiros na dinâmica evolutiva dos mutualismos foi reconhecido há muito tempo, mas os trapaceiros podem não apenas afetar as espécies que exploram. Como os mutualismos formam redes que geralmente envolvem dezenas a centenas de espécies em um determinado local, os efeitos indiretos gerados por trapaceiros podem se espalhar pela rede, remodelando a evolução de características. Aqui, estudamos como considerar interações de trapaça pode influenciar a coevolução em redes mutualísticas. Combinamos um modelo coevolucionário, dados sobre redes empíricas de mutualismos e simulações numéricas para mostrar que a maior frequência de interações de trapaça pode levar à formação de grupos de espécies fenotipicamente semelhantes entre si, mas distintos de outros grupos de espécies, levando a disparidade de traço. Os padrões de características agrupados gerados por trapaceiros, por sua vez, alteram os padrões de interação em redes simuladas, promovendo a formação de módulos de espécies em interação. Nossos resultados indicam que trapaceiros de mutualismos podem contribuir para gerar grupos fenotípicos em mutualismos, contrariando a seleção para convergência imposta por padrões mutualísticos e favorecendo o surgimento de módulos de espécies interagentes.