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

dc.contributordirleane.ottonelli@gmail.com; lopes.goncalves@ufrgs.br
dc.contributorNational Science Foundation [DEB-1316037]; Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico [156153/2011-4, 309676/2011-8]; Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior
dc.contributorGoncalves, Gislene Lopes https://orcid.org/0000-0002-1459-4888
dc.contributorRossato, Dirleane https://orcid.org/0000-0001-5701-2473
dc.contributorFornel, Rodrigo https://orcid.org/0000-0001-5046-0177
dc.creatorRossato, Dirleane O.
dc.creatorBoligon, Danessa
dc.creatorFornel, Rodrigo
dc.creatorKronforst, Marcus R.
dc.creatorGoncalves, Gislene L.
dc.creatorMoreira, Gilson R. P.
dc.date2023-04-18T01:50:14Z
dc.date2023-04-18T01:50:14Z
dc.date2018
dc.date.accessioned2023-09-27T20:19:50Z
dc.date.available2023-09-27T20:19:50Z
dc.identifier2045-7758
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2445
dc.identifier10.1002/ece3.3916
dc.identifierGA7NB
dc.identifier29607024
dc.identifierWOS:000428522100019
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943287
dc.descriptionHeliconius 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.
dc.descriptionHeliconius 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.
dc.formatapplication/pdf
dc.format16 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherWILEY
dc.relationEcology and Evolution, vol.8 no.6 (2018) p. 3280 - 3295
dc.relationhttps://doi.org/10.1002/ece3.3916
dc.rightsGreen Published, gold
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourceEcology and Evolution
dc.subjectEvolution
dc.subjectHeliconian Butterflies
dc.subjectMimetic Rings
dc.subjectPhenotypic Variation
dc.subjectSexual Selection
dc.subjectMullerian Mimicry
dc.subjectConvergent Evolution
dc.subjectPhenotypic Variation
dc.subjectNatural-Selection
dc.subjectRace Formation
dc.subjectPrey
dc.subjectAdaptation
dc.subjectPatterns
dc.subjectAmerica
dc.subjectLess
dc.subjectEvolución
dc.subjectMariposas Heliconias
dc.subjectAnillos Miméticos
dc.subjectVariación Fenotípica
dc.subjectSelección Sexual
dc.subjectMimetismo Mülleriano
dc.subjectEvolución Convergente
dc.subjectVariación Fenotípica
dc.subjectSelección Natural
dc.subjectFormación de Razas
dc.subjectPresas
dc.subjectAdaptación
dc.subjectPatrones
dc.subjectAmérica
dc.subjectMenos
dc.titleSubtle variation in size and shape of the whole forewing and the red band among co-mimics revealed by geometric morphometric analysis in Heliconius butterflies
dc.titleSutil 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
dc.typeArtículo de revista


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