ショウジョウバエMojavensis種クラスターの最近分岐した分類群の間の生殖形態の進化

性的特性の形態学的進化は、生殖隔離におけるこれらの特性の潜在的な役割による種分化の研究を伝えます。現在の研究では、ショウジョウバエmojavensis種クラスター内の性器の変動を定量化して比較して、雄のaedeagusの進化様式を推測しました。このシステムは、グループ内のさまざまな分類学的レベルでの分岐連続体に沿った変動レベルをテストおよび比較する機会のために、このような研究に最適です。楕円形のフーリエ記述子を使用して形状変動を定量化し、4つのD. mojavensisホストレースの間で、およびD. mojavensisとその姉妹種のショウジョウバエアリゾナエの間で比較しました。Aedeagusの形状は、D。arizonaeの診断であり、4つのD. mojavensis亜種のうち3つのうちの3つのうち。これらの各ケースでは、亜種の中でよりも亜種内の変動が少なくなりました。これは、性器が句読点の変化モデルに従って進化しているかどうかを予測するパターンと一致しており、配偶者認識に関与しています。しかし、Drosophila Mojavensis sonorensisのaedeagusの形状は非常に多様であり、他の3つの亜種と大幅に重複しており、この亜種におけるAedeagusの進化はより複雑であり、追加の進化的要因の対象となることを示唆しています。これらの結果は、配偶者認識システムの選択のコンテキストと、交尾の失敗の可能性で解釈および議論されています。

The morphological evolution of sexual traits informs studies of speciation due to the potential role of these characters in reproductive isolation. In the current study, we quantified and compared genitalic variation within the Drosophila mojavensis species cluster to infer the mode of evolution of the male aedeagus. This system is ideal for such studies due to the opportunity to test and compare levels of variation along a divergence continuum at various taxonomic levels within the group. Shape variation was quantified using elliptic Fourier descriptors and compared among the four D. mojavensis host races, and between D. mojavensis and its sister species Drosophila arizonae. Aedeagus shape was diagnostic for D. arizonae, and among three of the four D. mojavensis subspecies. In each of these cases, there was less variation within subspecies than among subspecies, which is consistent with the pattern predicted if genitalia are evolving according to a punctuated change model, and are involved with mate recognition. However, aedeagus shape in Drosophila mojavensis sonorensis was highly variable and broadly overlapping with the other three subspecies, suggesting aedeagus evolution in this subspecies is more complex and subject to additional evolutionary factors. These results are interpreted and discussed in the context of selection on mate recognition systems and the potential for failed copulation.