Page 12 - Asylv_molars_Pmax_revised_2014_01
P. 12

12	
  

	
  

	
  

Limited	
  role	
  of	
  allometry	
  in	
  molar	
  shape	
  evolution	
  	
  

Size	
  -­‐related	
  shape	
  changes	
  have	
  been	
  suggested,	
  and	
  indeed	
  demonstrated	
  as	
  a	
  line	
  of	
  least	
  
resistance	
  to	
  evolution	
  in	
  bony	
  traits	
  such	
  as	
  skull	
  and	
  mandible	
  (Marroig	
  and	
  Cheverud	
  2005;	
  Cardini	
  
and	
  Thorington	
  2006).	
  Such	
  traits	
  are	
  prone	
  to	
  change	
  along	
  growth	
  due	
  to	
  bone	
  remodeling,	
  making	
  
of	
  intra-­‐population	
  allometry	
  a	
  significant	
  component	
  to	
  Pmax	
  (Renaud	
  and	
  Auffray	
  2013).	
  In	
  
contrast,	
  murine	
  molar	
  teeth	
  are	
  determined	
  early	
  during	
  the	
  embryonic	
  development	
  and	
  are	
  only	
  
affected	
  by	
  wear	
  after	
  eruption.	
  This	
  may	
  make	
  them	
  less	
  prone	
  to	
  allometric	
  variations.	
  Indeed,	
  
allometric	
  directions	
  of	
  molar	
  shape	
  changes	
  were	
  not	
  congruent	
  between	
  intra-­‐	
  and	
  inter-­‐
population	
  levels,	
  were	
  not	
  parallel	
  to	
  Pmax,	
  and	
  did	
  not	
  contribute	
  significantly	
  to	
  any	
  of	
  the	
  
evolutionary	
  shape	
  changes	
  documented	
  here.	
  This	
  undermines	
  the	
  role	
  of	
  allometry	
  as	
  a	
  significant	
  
evolutionary	
  force	
  in	
  traits	
  such	
  as	
  murine	
  molars,	
  although	
  allometric	
  constraints	
  may	
  be	
  of	
  prime	
  
importance	
  for	
  other	
  traits	
  such	
  as	
  skull	
  (e.g.,	
  Cardini	
  and	
  Polly	
  2013).	
  

	
  

Divergence	
  between	
  phylogenetic	
  lineages	
  does	
  not	
  follow	
  Pmax	
  

Evolution	
  on	
  the	
  continent	
  and	
  on	
  islands	
  may	
  follow	
  different	
  regimes,	
  due	
  to	
  very	
  different	
  
conditions	
  regarding	
  population	
  size,	
  demography	
  and	
  degree	
  of	
  isolation.	
  On	
  the	
  continent,	
  large	
  
effective	
  population	
  size	
  and	
  possibility	
  of	
  gene	
  flow	
  between	
  neighboring	
  populations	
  should	
  tend	
  
to	
  buffer	
  variations	
  and	
  smooth	
  morphological	
  divergence.	
  Nevertheless,	
  morphological	
  differences	
  
may	
  slowly	
  accumulate	
  proportional	
  to	
  genetic	
  divergence	
  between	
  isolated	
  lineages	
  (e.g.	
  Renaud	
  et	
  
al.	
  2007).	
  In	
  agreement,	
  a	
  significant	
  molar	
  shape	
  differentiation	
  was	
  observed	
  between	
  the	
  Western	
  
European	
  and	
  italo-­‐balkanic	
  lineages,	
  separated	
  since	
  more	
  than	
  1	
  million	
  year	
  (Michaux	
  et	
  al.	
  1998a;	
  
2003).	
  A	
  further	
  differentiation	
  may	
  occur	
  within	
  the	
  Western	
  European	
  lineage,	
  with	
  clustering	
  of	
  
the	
  Westernmost	
  French	
  populations	
  suggesting	
  a	
  phylogenetic	
  relatedness	
  that	
  challenges	
  further	
  
studies	
  in	
  this	
  so	
  far	
  undersampled	
  area.	
  In	
  both	
  cases,	
  the	
  differentiation	
  between	
  these	
  groups	
  did	
  
not	
  occur	
  parallel	
  to	
  Pmax.	
  Possibly,	
  stabilizing	
  selection	
  may	
  be	
  an	
  important	
  component	
  in	
  the	
  
evolution	
  of	
  this	
  generalist	
  and	
  opportunist	
  rodent	
  (Renaud	
  et	
  al.	
  2005),	
  thus	
  constraining	
  evolution	
  
along	
  Pmax.	
  Mutually	
  not	
  exclusive,	
  minor	
  changes	
  may	
  still	
  accumulate	
  along	
  other	
  directions	
  
(Renaud	
  et	
  al.	
  2006).	
  	
  	
  

Sicily	
  represents	
  in	
  this	
  context	
  a	
  peculiar	
  case,	
  since	
  this	
  island	
  houses	
  an	
  endemic	
  lineage	
  isolated	
  
for	
  more	
  than	
  800	
  000	
  years	
  (Michaux	
  et	
  al.	
  1998b).	
  Ancient	
  and	
  intense	
  human	
  travels	
  might	
  have	
  
   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17