Morphological evolution in the mandible of spiny rats, genus Trinomys (Rodentia: Echimyidae)

Authors


Authors' addresses: Leandro R. Monteiro (for correspondence), Laboratório de Ciências Ambientais – CBB, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Avenida Alberto Lamego, 2000, Parque Califórnia, 28013-600 Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, Brazil.E-mail: lrmont@uenf.br; Sérgio F. dos Reis, Departamento de Parasitologia, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, Caixa Postal 6109, 13083–970 Campinas, São Paulo, Brazil.
E-mail: sfreis@unicamp.br

Abstract

The development and evolution of the rodent mandible have been studied in depth in recent years. The mandible is a complex structure because it consists of six morphogenetic components formed by different condensations of mesenchymal cells. Using recent techniques for the geometric analysis of shape, we have combined developmental information with a powerful quantification of shape variation and an independent estimate of phylogeny (molecular data) to assess the evolutionary patterns of shape change in mandibles of the rodent genus Trinomys. In general, the major trends in shape variation did not agree with the expected phylogenetic pattern. However, for small-scale morphological differences, one species (T. yonenagae) was responsible for the lack of association between morphology and molecular divergence. This species is genetically similar to but morphologically different from other Trinomys. The coronoid process was considered to be the most conservative morphogenetic component in the mandible.

Resumen

El desarrollo y la evolución de la mandíbula de los roedores se han estudiado en profundidad durante los últimos años. La mandíbula es una estructura compleja porque consiste en seis componentes morfogenéticos formados por condensaciones diferentes de células mesenquimales. Utilizando las técnicas recientes para el análisis geométrico de la forma, combinamos información de desarrollo con una cuantificación eficiente de la variación de la forma y una estimación independiente de filogenia (datos moleculares) para determinar los patrones evolutivos del cambio de la forma en mandíbulas del género de roedor Trinomys. En general, las tendencias principales en la variación de la forma no concordaron con el patrón filogenético esperado. Sin embargo, para diferencias morfológicas en pequeña escala, se observó que una especie (T. yonenagae) era responsable por la falta de asociación entre morfología y divergencia molecular. Esta especie es genéticamente semejante, pero morfológicamente diferente, a las otras especies de Trinomys. El proceso coronoide fué considerado como el componente morfogenético más conservador en la mandíbula.

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