Die Metamorphose ist im gesamten Tierreich weit verbreitet und führt zu grundlegenden Veränderungen der Morphologie, des Lebensraums und der Ressourcen, die ein Organismus während seines Lebens nutzt. Metamorphe Arten sind im Laufe der Ontogenese wahrscheinlich einem dynamischeren Selektionsdruck ausgesetzt als Arten mit einphasigen Lebenszyklen, was zu einer abweichenden Evolutionsdynamik führen kann.
Unter unser Artikel, der diese Woche in Nature Ecology and Evolution erschienen istIn unserer Studie rekonstruieren wir die Schädelentwicklung des Salamanders anhand geometrischer morphometrischer Daten von 148 Arten, die die gesamte phylogenetische, entwicklungsgeschichtliche und ökologische Vielfalt der Ordnung abdecken. Wir zeigen, dass der Lebenszyklus die Vielfalt der Schädelform und die Evolutionsrate beeinflusst.
Verschiebungen in der Geschwindigkeit der Schädelentwicklung sind durchweg mit Übergängen von biphasischen zu direkt entwickelnden oder paedomorphen Lebenszyklusstrategien verbunden. Direktentwickler weisen die langsamsten Evolutionsraten und die geringste Disparität auf, pädomorphe Arten dagegen die höchste. Arten, die eine vollständige Metamorphose durchlaufen (biphasische und sich direkt entwickelnde Arten), weisen eine größere kraniale Modularität (evolutionäre Unabhängigkeit zwischen den Regionen) auf als pädomorphe Arten, die eine differentielle Metamorphose durchlaufen. Biphasische und sich direkt entwickelnde Arten zeigen auch eine erhöhte Disparität im Verhältnis zur Evolutionsrate für Knochen, die mit der Nahrungsaufnahme verbunden sind, während dies bei pädomorphen Arten nicht der Fall ist.
Die Metamorphose hat die Evolution des Salamander-Schädels tiefgreifend beeinflusst, indem sie eine größere Autonomie der Schädelteile erforderte und die rasche Evolution von Regionen erleichterte, die während der Ontogenese umgestaltet werden. Die Metamorphose scheint die morphologische Evolution der Salamander im Laufe von 180 Millionen Jahren eher gefördert zu haben, als dass sie funktionelle Einschränkungen der Variation verstärkt hätte, was die Allgegenwart dieser komplexen Lebenszyklusstrategie bei unterschiedlichen Organismen erklären könnte.
Ausgewählte Veröffentlichung: Fabre, A. C., Bardua, C., Bon, M., Clavel, J., Felice, R. N., Streicher, J. W., ... & Goswami, A. (2020). Metamorphose prägt Schädelvielfalt und Evolutionsrate bei Salamandern. Natur, Ökologie und Evolution, 4(8), 1129-1140.
