Descripción Morfométrica y Genética de las Adaptaciones Tróficas en Peces Cíclidos
Autores: DeLorenzo, Leah; DeBrock, Victoria; Carmona Baez, Aldo; Ciccotto, Patrick J.; Peterson, Erin N.; Stull, Clare; Roberts, Natalie B.; Roberts, Reade B.; Powder, Kara E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Descripción Morfométrica y Genética de las Adaptaciones Tróficas en Peces Cíclidos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Evolución
Adaptaciones
Genética
Morfológica
Alimentación
Craneofacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Desde Darwin, los biólogos han buscado entender la evolución y los orígenes de las adaptaciones fenotípicas. El cráneo es particularmente diverso debido a la intensa selección natural sobre la biomecánica de la alimentación. Investigamos los orígenes genéticos y moleculares de la adaptación trófica utilizando cíclidos del Lago Malawi, que han experimentado una radiación evolutiva ejemplar. Analizamos las diferencias morfológicas en la forma lateral y ventral de la cabeza entre un insectívoro que se alimenta por succión, un herbívoro masticador obligatorio y sus híbridos F. Identificamos variaciones en una serie de rasgos morfológicos, incluyendo el ancho de la mandíbula, la longitud de la mandíbula y la longitud bucal, que afectan directamente la cinemática y función de la alimentación. Utilizando mapeo de loci de rasgos cuantitativos (QTL), encontramos que muchos genes de pequeños efectos influyen en estas adaptaciones craneofaciales. Los intervalos para algunos rasgos estaban enriquecidos en genes relacionados con el transporte de potasio y sistemas sensoriales, lo que sugiere una co-evolución de las estructuras de alimentación y las adaptaciones sensoriales para la búsqueda de alimento. A pesar de estas indicaciones de co-evolución de estructuras, los rasgos morfológicos no mostraron covariación. Además, los fenotipos se asignaron en gran medida a intervalos genéticos distintos, lo que sugiere que una base genética común no genera cambios coordinados en la forma. En conjunto, esto sugiere que los rasgos craneofaciales se heredan principalmente como módulos separados, lo que confiere un alto potencial para la evolución de la diversidad morfológica. Aunque estos rasgos no están restringidos por la pleiotropía genética, las demandas funcionales de las estructuras de alimentación y sensoriales probablemente introducen restricciones en la variación. En total, proporcionamos información sobre la base genética cuantitativa de la adaptación trófica, identificamos mecanismos que influyen en la dirección de la evolución morfológica y ofrecemos enfoques moleculares para la variación craneofacial.
Descripción
Desde Darwin, los biólogos han buscado entender la evolución y los orígenes de las adaptaciones fenotípicas. El cráneo es particularmente diverso debido a la intensa selección natural sobre la biomecánica de la alimentación. Investigamos los orígenes genéticos y moleculares de la adaptación trófica utilizando cíclidos del Lago Malawi, que han experimentado una radiación evolutiva ejemplar. Analizamos las diferencias morfológicas en la forma lateral y ventral de la cabeza entre un insectívoro que se alimenta por succión, un herbívoro masticador obligatorio y sus híbridos F. Identificamos variaciones en una serie de rasgos morfológicos, incluyendo el ancho de la mandíbula, la longitud de la mandíbula y la longitud bucal, que afectan directamente la cinemática y función de la alimentación. Utilizando mapeo de loci de rasgos cuantitativos (QTL), encontramos que muchos genes de pequeños efectos influyen en estas adaptaciones craneofaciales. Los intervalos para algunos rasgos estaban enriquecidos en genes relacionados con el transporte de potasio y sistemas sensoriales, lo que sugiere una co-evolución de las estructuras de alimentación y las adaptaciones sensoriales para la búsqueda de alimento. A pesar de estas indicaciones de co-evolución de estructuras, los rasgos morfológicos no mostraron covariación. Además, los fenotipos se asignaron en gran medida a intervalos genéticos distintos, lo que sugiere que una base genética común no genera cambios coordinados en la forma. En conjunto, esto sugiere que los rasgos craneofaciales se heredan principalmente como módulos separados, lo que confiere un alto potencial para la evolución de la diversidad morfológica. Aunque estos rasgos no están restringidos por la pleiotropía genética, las demandas funcionales de las estructuras de alimentación y sensoriales probablemente introducen restricciones en la variación. En total, proporcionamos información sobre la base genética cuantitativa de la adaptación trófica, identificamos mecanismos que influyen en la dirección de la evolución morfológica y ofrecemos enfoques moleculares para la variación craneofacial.