Page 3 - Asylv_molars_Pmax_revised_2014_01
P. 3

3	
  

	
  

Introduction	
  

Morphological	
  variation	
  is	
  an	
  important	
  aspect	
  of	
  biodiversity,	
  in	
  particular	
  because	
  phenotypic	
  
variation	
  is	
  an	
  important	
  target	
  of	
  the	
  screening	
  by	
  selection.	
  Its	
  study	
  can	
  bring	
  light	
  onto	
  the	
  
adaptive	
  component	
  of	
  morphological	
  diversification,	
  thus	
  constituting	
  a	
  precious	
  complement	
  to	
  
the	
  vastly	
  and	
  rapidly	
  developing	
  field	
  of	
  genetic	
  and	
  genomic	
  analyses.	
  Furthermore,	
  morphological	
  
evolution	
  can	
  be	
  studied	
  on	
  both	
  modern	
  and	
  fossil	
  species,	
  and	
  can	
  thus	
  help	
  to	
  bridge	
  the	
  gap	
  
between	
  different	
  temporal	
  scales,	
  from	
  contemporary	
  evolution	
  to	
  long	
  term	
  trends	
  along	
  millions	
  
of	
  years.	
  	
  

Patterns	
  of	
  morphological	
  evolution	
  have	
  long	
  been	
  studied,	
  including	
  for	
  deciphering	
  rodent	
  
evolution	
  (e.g.	
  Misonne	
  1969;	
  Michaux	
  1971;	
  Butler	
  1985).	
  This	
  field	
  of	
  investigation	
  has	
  been	
  
renewed	
  by	
  the	
  development	
  of	
  methods	
  allowing	
  the	
  quantification	
  of	
  fine-­‐scale	
  shape	
  variation,	
  
namely	
  geometric	
  morphometrics	
  (e.g.	
  Rohlf	
  and	
  Marcus	
  1993;	
  Bookstein	
  1991;	
  Mitteroecker	
  and	
  
Gunz	
  2009).	
  Such	
  methods,	
  based	
  on	
  landmarks	
  or	
  outline	
  analyses,	
  have	
  been	
  used	
  to	
  tackle	
  many	
  
topics	
  regarding	
  rodent	
  evolution:	
  evolutionary	
  patterns	
  along	
  fossil	
  lineages	
  (Renaud	
  et	
  al.	
  1996,	
  
2005;	
  Piras	
  et	
  al.	
  2009;	
  Stoetzel	
  et	
  al.	
  2013),	
  diversification	
  among	
  species,	
  addressing	
  the	
  respective	
  
role	
  of	
  adaptation	
  and	
  neutral	
  evolution	
  (e.g.	
  Cardini	
  2003;	
  Monteiro	
  et	
  al.	
  2005;	
  Macholan	
  2006;	
  
Michaux	
  et	
  al.	
  2007a);	
  differentiation	
  between	
  populations,	
  investigating	
  the	
  role	
  of	
  environmental	
  
variations	
  (Renaud	
  1999;	
  Fadda	
  and	
  Corti	
  2001;	
  Renaud	
  and	
  Michaux	
  2003,	
  2007;	
  McGuire	
  2010;	
  
Helvaci	
  et	
  al.	
  2012),	
  processes	
  favoring	
  co-­‐occurrence	
  among	
  species	
  (Ledevin	
  et	
  al.	
  2012),	
  patterns	
  
and	
  route	
  of	
  colonization	
  (Valenzuela-­‐Lamas	
  et	
  al.	
  2011;	
  Siahsarvie	
  et	
  al.	
  2012;	
  Cucchi	
  et	
  al.	
  2013).	
  
Insular	
  differentiation	
  provided	
  numerous	
  models	
  of	
  pronounced	
  morphological	
  differentiation	
  
questioning	
  the	
  respective	
  role	
  of	
  adaptation	
  and	
  random	
  factors	
  (Cardini	
  et	
  al.	
  2007a;	
  Michaux	
  et	
  al.	
  
2007b;	
  Renaud	
  and	
  Michaux	
  2007;	
  Renaud	
  and	
  Auffray	
  2010;	
  Renaud	
  et	
  al.	
  2013).	
  Even	
  
contemporary	
  evolution	
  and	
  response	
  to	
  current	
  anthropic	
  changes	
  can	
  find	
  a	
  morphological	
  
signature	
  in	
  rodents	
  (Pergams	
  and	
  Lacy	
  2008;	
  Renaud	
  et	
  al.	
  2013).	
  	
  

All	
  these	
  studies	
  rely	
  on	
  the	
  characterization	
  of	
  patterns	
  of	
  morphological	
  differentiation.	
  Advances	
  
in	
  evolutionary	
  biology,	
  quantitative	
  genetics	
  (e.g.	
  Klingenberg	
  et	
  al.	
  2001;	
  Workman	
  et	
  al.	
  2002)	
  and	
  
developmental	
  biology	
  (e.g.	
  Kassai	
  et	
  al.	
  2005;	
  Kavanagh	
  et	
  al.	
  2007;	
  Prochazka	
  et	
  al.	
  2010)	
  
challenged	
  to	
  bridge	
  the	
  gap	
  from	
  patterns	
  to	
  processes	
  within	
  an	
  integrated	
  ‘evo-­‐devo’	
  framework.	
  
The	
  analysis	
  of	
  morphological	
  variation	
  is	
  of	
  interest	
  in	
  this	
  context	
  (Polly	
  2008;	
  Renaud	
  and	
  Auffray	
  
2013)	
  because	
  it	
  is	
  the	
  product	
  of	
  the	
  underlying	
  genetic	
  variation	
  and	
  developmental	
  pathways.	
  
Widespread	
  variants	
  can	
  point	
  to	
  developmental	
  mechanisms	
  favoring	
  their	
  production	
  (e.g.	
  Renaud	
  
et	
  al.	
  2011).	
  They	
  will	
  have	
  a	
  higher	
  chance	
  of	
  spreading	
  within	
  a	
  population,	
  either	
  by	
  selection	
  or	
  by	
  
   1   2   3   4   5   6   7   8