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Patterns of genetic and morphological diversity in the highly polymorphic Neotropical banner damselflies, Polythore (Polythoridae:Odonata)


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Fecha
2018-12-14

Directores
Sanchez-Herrera, Melissa

ISSN de la revista
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Editor
Universidad del Rosario

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Resumen
Procesos de divergencia genética pueden ocurrir debido a procesos geográficos y/o fenotípicos. No obstante, los polimorfismos fenotípicos causados por selección natural y/o sexual, pueden dificultar encontrar patrones de divergencia genética debido a diferencias entre rasgos genéticos y morfológicos. Las libélulas del género Polythore han demostrado polimorfismos llamativos de color alar que se encuentran a lo largo de su distribución geográfica, la cual incluye la cordillera de los Andes y la cuenca Amazónica. Lo anterior sugiere, son excelentes modelos poner a prueba los efectos de altos polimorfismos fenotípicos y procesos geográficos sobre los patrones de diversidad genética. Nuestro objetivo fue explorar la diversidad genética y morfológica a lo largo de la filogenia de este colorido género. La hipótesis filogenética obtenida para tres loci de mtDNA muestran una asociación estrecha con la geografía, definiendo así cuatro clados geográficos altamente soportados (i.e. Amazónico, Oeste, Noreste y Sureste de los Andes). En general, los patrones de diversidad genética y morfológica del clado Amazónico, fueron altos y congruentes entre las morfoespecies, sugiriendo patrones de divergencia explicado por posibles procesos. Mientras que las morfoespecies Andinas mostraron un patrón de diversificación reciente el cual puede ser explicado por eventos de dispersión. Finalmente, la diversificación del patrón de coloración alar de Polythore parece ser promovida por presiones de selección que pueden ser sexuales o bien, naturales.
Abstract
Genetic divergence across populations can be favored by geographical and/or phenotypic processes. However, phenotype polymorphisms caused by natural and/or sexual selection can obscure patterns of genetic divergence due to disparity across the morphological or behavioral traits with the genetic makeup in the populations. The Neotropical banner damselflies of the genus Polythore, exhibit a striking wing color polymorphism across all its geographical range, which includes the Andes Cordillera and Amazon Basin. The latter suggests that they are excellent model organisms to test the effects of high phenotypic polymorphisms and geographical processes on the patterns of genetic diversity. Our aim was to explore the genetic and morphological diversity across the phylogenetic tree of these colorful damselflies. Our mtDNA phylogenetic reconstruction shows a strong association with geographical location, resulting on the recovery of four well-supported geographical clades (i.e: Amazon clade; and the West, Southeast and Northeast Andean clades). Overall, the patterns of genetic and morphological diversity are high and concordant across all members tested in the Amazon clade; suggesting that these population may have been experiencing divergence due to vicariant events. While for the Andean clades, the morphospecies showed a pattern of recent diversification that might be promoted by dispersal events. Finally, the wing color pattern seems to be shaped by other selective pressures including, sexual and/or natural selection.
Palabras clave
Especies crípticas , Mimetismo , Especies politípicas , Morfometría geométrica , Odonata , Vicarianza
Keywords
Odonata , cryptic species , polytypic species , geometric morphometry , vicariance , mimetism
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