La métamorphose est très répandue dans le règne animal et induit des changements fondamentaux dans la morphologie, l'habitat et les ressources utilisées par un organisme au cours de sa vie. Les espèces métamorphiques sont susceptibles de subir des pressions sélectives plus dynamiques au cours de l'ontogenèse que les espèces à cycle de vie monophasé, ce qui peut entraîner des dynamiques évolutives divergentes.
En notre article publié cette semaine dans Nature Ecology and EvolutionDans cette étude, nous reconstruisons l'évolution crânienne de la salamandre à l'aide de données morphométriques géométriques provenant de 148 espèces couvrant toute la diversité phylogénétique, développementale et écologique de l'ordre. Nous démontrons que le cycle de vie influence la diversité des formes crâniennes et le taux d'évolution.
Les changements dans le taux d'évolution crânienne sont systématiquement associés à des transitions de stratégies de cycle de vie biphasiques vers des stratégies de développement direct ou de pédomorphisme. Les espèces à développement direct présentent les taux d'évolution les plus lents et la disparité la plus faible, tandis que les espèces pédomorphes présentent les taux les plus élevés. Les espèces qui subissent une métamorphose complète (biphasique et à développement direct) présentent une plus grande modularité crânienne (indépendance évolutive entre les régions) que les espèces pédomorphes, qui subissent une métamorphose différentielle. Les espèces biphasiques et à développement direct présentent également une disparité élevée par rapport au taux d'évolution pour les os associés à l'alimentation, alors que ce n'est pas le cas pour les espèces pédomorphes.
La métamorphose a profondément influencé l'évolution crânienne des salamandres, en exigeant une plus grande autonomie des éléments crâniens et en facilitant l'évolution rapide des régions qui sont remodelées au cours de l'ontogenèse. Plutôt que d'aggraver les contraintes fonctionnelles sur la variation, la métamorphose semble avoir favorisé l'évolution morphologique des salamandres pendant 180 millions d'années, ce qui pourrait expliquer l'omniprésence de cette stratégie complexe du cycle de vie chez des organismes disparates.
