Divergența ecologică, morfologică și genetică a balenei ucigașe simpatrică din Atlanticul de Nord

Institutul de Științe Biologice și de Mediu, Școala de Științe Biologice, Universitatea din Aberdeen, Lighthouse Field Station, George Street, Cromarty, IV11 8YJ, Marea Britanie

Muzeul de Istorie Naturală a Danemarcei, Universitatea din Copenhaga, Universitetsparken 15, 2100 Copenhaga Ø, Danemarca

Facilitatea de spectrometrie de masă NERC Life Sciences, SUERC, East Kilbride, G75 0QF, Marea Britanie

Institutul de Științe Biologice și de Mediu, Școala de Științe Biologice, Universitatea din Aberdeen, Tillydrone Avenue, Aberdeen, AB24 2TZ, Marea Britanie

Muzeul de Istorie Naturală a Danemarcei, Universitatea din Copenhaga, Universitetsparken 15, 2100 Copenhaga Ø, Danemarca

Institutul de Științe Biologice și de Mediu, Școala de Științe Biologice, Universitatea din Aberdeen, Lighthouse Field Station, George Street, Cromarty, IV11 8YJ, Marea Britanie

Muzeul de Istorie Naturală a Danemarcei, Universitatea din Copenhaga, Universitetsparken 15, 2100 Copenhaga Ø, Danemarca

Facilitatea de spectrometrie de masă NERC Life Sciences, SUERC, East Kilbride, G75 0QF, Marea Britanie

Institutul de Științe Biologice și de Mediu, Școala de Științe Biologice, Universitatea din Aberdeen, Tillydrone Avenue, Aberdeen, AB24 2TZ, Marea Britanie

Muzeul de Istorie Naturală a Danemarcei, Universitatea din Copenhaga, Universitetsparken 15, 2100 Copenhaga Ø, Danemarca

A.D.F. studiază procesele evolutive la mamiferele marine, în principal balenele ucigașe, cu un accent deosebit pe interacțiunea dintre ecologie, fenotip și genotip. J.N. studii de ecologie a animalelor și plantelor prin utilizarea izotopului stabil, inclusiv variația ontogenetică și geografică la mamiferele marine. S.B.P. este un ecolog molecular cu accent pe înțelegerea cauzelor și consecințelor variației nivelurilor de diversitate genetică în rândul populațiilor naturale. E.W. lucrează în domeniile ADN-ului antic, degradării ADN-ului și biologiei evolutive, cu un interes deosebit în genetica sedimentară antică și a miezului de gheață. M.T.P.G este un biolog molecular cu interese evolutive, antropologice și arheologice pe scară largă pe care le studiază folosind atât ADN modern, cât și antic.

Abstract

Divergența ecologică are un rol central în speciație și, prin urmare, este o sursă importantă de biodiversitate. Studierea proceselor micro - evolutive de diversificare ecologică în etapele sale timpurii oferă o oportunitate pentru investigarea mecanismelor cauzale și a condițiilor ecologice care promovează divergența. Aici folosim trăsături morfologice, raporturi izotopice stabile la azot și uzura dinților pentru a caracteriza două tipuri disparate de balenă ucigașă din Atlanticul de Nord. Găsim un tip foarte specializat, care ajunge până la 8,5 m lungime și un tip generalist care ajunge până la 6,6 m lungime. Există o singură diferență genetică fixă în regiunea de control a ADNmt între aceste tipuri, indicând integritatea grupărilor și o divergență superficială. Analiza filogenetică indică faptul că această divergență este independentă de divergențele ecologice similare din Pacific și Antarctica. Nișa - lățimea în tipul generalist este mai puternic influențată de variația individuală mai degrabă decât din interior - variația individuală a compoziției dietei. Acest prim pas către specializarea divergentă pe diferite resurse ecologice oferă un exemplu rar al condițiilor ecologice în stadiile incipiente ale radiației adaptative.