Evolution of body size of extinct endemic small mammals from Mediterranean Islands / Blanca Moncunill Solé ; supervisors Salvador Moyà Solà, Meike Köhler, Xavier Jordana
Moncunill Solé, Blanca (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia)
Moyà Solà, Salvador, dir. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia)
Köhler, Meike, dir.
Jordana Comín, Xavier, dir.
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia

Publicació: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona, 2016
Descripció: 1 recurs electrònic (288 p.)
Resum: La mida corporal (o el seu proxy: pes corporal) té una posició central en la immensa web de variables biològiques interdependents d'un organisme. Mostra correlació amb moltes característiques fisiològiques, morfològiques, comportamentals, ecològiques i de life history, i, per tant, afecta a l'aptitud biològica dels individuals i, en última instància, a la biologia i evolució de les espècies. Els canvis de mida (o massa) des d'un punt de vista evolutiu són indicatius d'adaptacions als ecosistemes per selecció natural. Una de les tendències eco-geogràfiques més atractiva en variació de mida és la coneguda Regla d'Illes. Es descriure que en ecosistemes insulars els mamífers de talla petita evolucionen cap a formes gegants (en relació als seus ancestres continentals), mentre que els mamífers grans cap a formes nanes. Associat amb els canvis de mida, les biotes insulars també mostres adaptacions característiques en quan a morfologia, demografia, comportament i life history com a conseqüència dels diferents règims selectius de les illes (Síndrome d'Illes). Les possibles causes de la Regla d'Illes han estat sempre estudiades en biotes actuals, les quals manquen d'espècies nadiues veritablement endèmiques i han estat altament modificades per l'arribada de l'home i les espècies invasores. Les biotes extintes són les úniques que ens poden proporcionar una visió verdadera i donar-nos respostes genuïnes per explicar aquest fenomen. Els ecòlegs de comunitats han proposat diverses teories per explicar com les pressions ecològiques desencadenen el gegantisme operant directament sobre la mida de l'individu (hipòtesis de depredació, de viabilitat de recursos i socio-sexual). No obstant, recentment, altres autors han interpretat el gegantisme com a conseqüència de canvis en la life history dels individus als quals la mida corporal es sensitiva. L'objectiu principal de la present tesis doctoral és fer inferència en les pressions selectives que estan darrera la Regla d'Illes tenint en compte la massa corporal d'espècies extintes i els ecosistemes insulars (Illes Mediterrànies). Degut a la gran quantitat d'ordres de mamífers, la tesi doctoral es troba centrada en els micromamífers perquè la seva investigació ha estat més descuidada. Per conèixer el pes de les espècies fòssils, s'han mesurat dents, cranis i ossos postcranials de 1340 individus (170 espècies) de parents actuals (rosegadors, lagomorfs i sorícids). Amb aquestes dades, diversos models predictius han estat desenvolupats amb resultats satisfactoris. Analitzant la fiabilitat d'aquests models, s'ha observat que les mesures dels estilopodis (principalment diàmetres de fèmurs i húmers) són millors indicadors del pes corporal que altres elements esquelètics. Utilitzant aquests nous models, els pesos corporals de 22 espècies fòssils (2250 individus), incloent espècies insulars i els seus ancestres o parents continents, han estat estimats. Els resultats obtinguts contrasten amb prèvies aproximacions, on els autors van utilitzar models dentals no adequats. Quan comparem el pes corporal de les espècies insulars amb els dels seus ancestres continentals o parents actuals o extints, s'observa que la majoria d'ells mostra un morfotip gegant (amb l'excepció de les musaranyes de Creta i Sicília). Els resultats d'aquesta tesi evidencien que en petits mamífers l'absència de depredadors és un dels principals impulsors del canvi de mida corporal en règims insulars. Per això en illes petites i més aïllades és on es produeixen els màxims exponents de gegantisme. L'estudi també evidencia que en absència de depredació, la disponibilitat de recursos podria regular l'augment de mida. L'estudi sobre la life history d'aquestes espècies revela que aquests vivien molt més del que s'esperaria pel seu pes. Per tant, es mourien cap una life history lenta, implicant una major longevitat i una reproducció retardada. Els resultats d'aquesta tesi donarien suport al model proposat on el pes canviaria degut a la sensibilitat amb la life history.
Resum: El tamaño corporal (o su proxy: peso corporal) tiene una posición central en la inmensa web de variables biológicas interdependientes de un organismo. Muestra correlación con muchas características fisiológicas, morfológicas, ecológicas y de life history, y, por lo tanto, afecta a la aptitud biológica de los individuos y, en última instancia, a la biología y evolución de las especies. Los cambios de tamaño (o masa) des de un punto de vista evolutivo son indicativos de adaptaciones a los ecosistemas por selección natural. Una de las tendencias eco-geográficas más atractiva en variación de tamaño es la conocida Regla de Islas. Se describe que en ecosistemas insulares los mamíferos de tamaño pequeño evolucionan hacia formas gigantes (en relación a sus ancestros continentales), mientras que los mamíferos grandes hacia formas enanas. Asociado con los cambios de tamaño, las biotas insulares también muestran adaptaciones en referencia a su morfología, demografía, comportamiento y life history como consecuencia de los distintos regímenes selectivos de las islas (Síndrome de Islas). Las posibles causes de la Regla de Islas han estado siempre estudiadas en biotas actuales, las cuales carecen de especies nativas endémicas y han estado altamente modificadas por la llegada del hombre y las especies invasoras. Las biotas extintas son las únicas que nos pueden dar respuestas genuinas para explicar este fenómeno. Los ecólogos de comunidades han propuesto distintas teorías para explicar cómo las presiones ecológicas originar el gigantismo operando directamente sobre el tamaño del individuo (hipótesis de depredación, de viabilidad de reservas y socio-sexual). No obstante, recientemente, otros autores han interpretado el gigantismo como consecuencia de cambio en la life history de los individuos a los cuales el tamaño es sensitivo. El objetivo principal de la tesis es hacer inferencia en las presiones selectivas que están detrás de la Regla de Islas teniendo en cuenta la masa corporal de las especies extintas y los ecosistemas insulares (Islas Mediterráneas). Debido a la gran cantidad de órdenes de mamíferos, la tesis se centra en los micromamíferos. Para conocer el peso de las especies fósiles, se han medido dientes, cráneos y huesos postcraneales de 1340 individuos (170 especies) de parientes actuales (roedores, lagomorfos y sorícidos). Con estos datos, distintos modelos predictivos han estado desarrollados con resultados satisfactorios. Analizando la fiabilidad de estos modelos, se ha observado que las medidas de los estilopodios (principalmente diámetros de fémures y húmeros) son mejores indicadores de peso corporal que otros elementos esqueléticos. Utilizando estos nuevos modelos, los pesos corporales de 22 especies fósiles (2250 individuos) han sido predichos. Los resultados obtenidos contrastan con estimaciones previas, donde los autores usaron modelos dentales no adecuados. Cuando comparamos el peso corporal de las especies insulares con los de sus ancestros contientales o parientes actuales o extintos, se observa que la mayoría de ellos muestra un morfotipo gigantes (con la excepción de las musarañas de Creta y Sicilia). Los resultados de esta tesis evidencian que en pequeños mamíferos la ausencia de depredadores es uno de los principales impulsores de cambio de tamaño en regímenes insulares. Por esto en las islas pequeñas y más aisladas es donde se producen los máximos exponentes de gigantismo. El estudio también evidencia que en ausencia de depredación, la disponibilidad de reservas podría regular el aumento de tamaño. El estudio sobre la life history de estas especias revela que éstas viven mucho más de lo que esperaríamos por su peso. Por lo tanto, se moverían hacia una life history lenta, implicando una mayor longevidad y una reproducción retardada. Los resultados de esta tesis darían soporte al modelo propuesto donde el peso cambiaría debido a la sensibilidad con la life history.
Resum: Body size (or its proxy: body mass) has a central position in the colossal web of interdependent biological variables of an organism. It shows correlation with lots of physiological, morphological, behavioral, ecological and life history features, and, thus, it affects the fitness of individuals and, ultimately, the biology and evolution of species. The shifts in size (or mass) from an evolutionary point of view are indicative of adaptations to ecosystems through natural selection. One of the most attractive and awesome ecogeographical trends in variation of body size is the well-known Island Rule. It is described that in island ecosystems small mammals evolve towards giants (relative to their mainland ancestors), while large mammals towards dwarf morphotypes. Associated with these size shifts, the insular biotas also show characteristic morphological, demographic, behavioral, and life history adaptations consequence of the different selective regimens of island (Island Syndrome). The possible causes of Island Rule have always been studied in extant biotas, which lack true endemic native species and have been highly modified by the arrival of humans and invasive species. The extinct biotas are the only ones that can provide a true view and genuine answers for explaining this phenomenon. Community ecologists have proposed several hypotheses to explain how ecological pressures trigger gigantism operating directly on the size of individual (predation hypothesis, food availability hypothesis or social-sexual hypothesis). However, recently other authors have interpreted the gigantism as a consequence of changes in the life history of individuals to which the body size is sensitive. The main objective of the present PhD Thesis is to make inference on the selection pressures behind the Island Rule taking into account the body mass of the extinct species and the island ecosystem (Mediterranean Islands). Due to the large amount of mammalian orders, the PhD Thesis is centered in micromammals because the knowledge of gigantism remains widely neglected. For knowing the weight of fossil species, it has been measured teeth, skulls and postcranial bones of 1340 individuals (170 species) of current relatives (rodents, lagomorphs and soricids). With this data, several predictive models have been developed with satisfactory results. Assessing the reliability of these models, it has been observed that the measurements of stylopods (principally diameters of femora and humeri) are better proxies of BM than other skeletal elements. Using these new models, the body masses of 22 fossil species (2250 individuals), including insular species and their mainland ancestor or relatives, were estimated. The results obtained contrast with previous approximations, where the authors used not suitable teeth predictive models. When the BM of insular species was compare with their mainland ancestor or extinct and extant relatives, it is observed that the most of them show a giant morph (with the exception of shrews from Crete and Sicily). The results of this PhD Thesis evidence that in small mammals the absence of predators is a primary driver in the body size shift in insular regimes. Thus, in small and more isolated islands is where the most incredible gigantism cases are observed. The study also evidences than in a total absence of predators, the resource availability can regulate the size increase. The study of the life history of these species reveals that they lived more than expected from their size. Thus, they move towards a slow life history, implying a longer lifespan and delayed reproduction. The results of this PhD Thesis give support to the model proposed where the mass changes due to their sensitive with life history changes.
Nota: Bibliografia
Nota: Tesi doctoral - Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia, 2016
Nota: Premi Extraordinari de Doctorat concedit pels programes de doctorat de la UAB per curs acadèmic 2017-2018
Drets: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons Creative Commons
Llengua: Anglès.
Document: Tesis i dissertacions electròniques ; doctoralThesis ; publishedVersion
Matèria: Pes del cos ; Animals extints ; Comunitats biòtiques ; Mediterrània, Regió ; Evolució (Biologia)
ISBN: 9788449064951

Adreça alternativa: https://hdl.handle.net/10803/392729


289 p, 6.6 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Tesis doctorals

 Registre creat el 2016-12-19, darrera modificació el 2019-02-02



   Favorit i Compartir