Artículo de revista
Subtle variation in size and shape of the whole forewing and the red band among co-mimics revealed by geometric morphometric analysis in Heliconius butterflies
Sutil variación en el tamaño y la forma de todo el ala anterior y la banda roja entre los co-imitadores revelada por el análisis morfométrico geométrico en las mariposas Heliconius
Registro en:
2045-7758
10.1002/ece3.3916
GA7NB
29607024
WOS:000428522100019
Autor
Rossato, Dirleane O.
Boligon, Danessa
Fornel, Rodrigo
Kronforst, Marcus R.
Goncalves, Gislene L.
Moreira, Gilson R. P.
Institución
Resumen
Heliconius are unpalatable butterflies that exhibit remarkable intra- and interspecific variation in wing color pattern, specifically warning coloration. Species that have converged on the same pattern are often clustered in Mullerian mimicry rings. Overall, wing color patterns are nearly identical among co-mimics. However, fine-scale differences exist, indicating that factors in addition to natural selection may underlie wing phenotype. Here, we investigate differences in shape and size of the forewing and the red band in the Heliconius postman mimicry ring (H.erato phyllis and the co-mimics H.besckei, H.melpomene burchelli, and H.melpomene nanna) using a landmark-based approach. If phenotypic evolution is driven entirely by predation pressure, we expect nonsignificant differences among co-mimics in terms of wing shape. Also, a reinforcement of wing pattern (i.e. greater similarity) could occur when co-mimics are in sympatry. We also examined variation in the red forewing band because this trait is critical for both mimicry and sexual communication. Morphometric results revealed significant but small differences among species, particularly in the shape of the forewing of co-mimics. Although we did not observe greater similarity when co-mimics were in sympatry, nearly identical patterns provided evidence of convergence for mimicry. In contrast, mimetic pairs could be distinguished based on the shape (but not the size) of the red band, suggesting an advergence process. In addition, sexual dimorphism in the red band shape (but not size) was found for all lineages. Thus, we infer that natural selection due to predation by birds might not be the only mechanism responsible for variation in color patterns, and sexual selection could be an important driver of wing phenotypic evolution in this mimicry ring. Heliconius son mariposas desagradables que exhiben una notable variación intra e interespecífica en el patrón de color de las alas, específicamente en la coloración de advertencia. Las especies que han convergido en el mismo patrón a menudo se agrupan en anillos de mimetismo mülleriano. En general, los patrones de color de las alas son casi idénticos entre los imitadores. Sin embargo, existen diferencias a pequeña escala, lo que indica que otros factores, además de la selección natural, pueden ser la base del fenotipo del ala. Aquí, investigamos las diferencias en la forma y el tamaño de las alas anteriores y la banda roja en el anillo de mimetismo del cartero de Heliconius (H.erato phyllis y los co-miméticos H.besckei, H.melpomene burchelli y H.melpomene nanna) usando un punto de referencia enfoque basado en Si la evolución fenotípica está impulsada completamente por la presión de la depredación, esperamos diferencias no significativas entre los co-imitadores en términos de forma de ala. Además, podría ocurrir un refuerzo del patrón del ala (es decir, una mayor similitud) cuando los co-imitadores están en simpatía. También examinamos la variación en la banda roja anterior porque este rasgo es crítico tanto para el mimetismo como para la comunicación sexual. Los resultados morfométricos revelaron diferencias significativas pero pequeñas entre las especies, particularmente en la forma de las alas anteriores de los co-imitadores. Aunque no observamos una mayor similitud cuando los co-imitadores estaban en simpatía, los patrones casi idénticos proporcionaron evidencia de convergencia para la mímica. En contraste, los pares miméticos podrían distinguirse según la forma (pero no el tamaño) de la banda roja, lo que sugiere un proceso de advergencia. Además, se encontró dimorfismo sexual en la forma de la banda roja (pero no en el tamaño) para todos los linajes. Por lo tanto, inferimos que la selección natural debida a la depredación de las aves podría no ser el único mecanismo responsable de la variación en los patrones de color, y la selección sexual podría ser un importante impulsor de la evolución fenotípica del ala en este anillo de mimetismo.