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Genetic drift and selection: Their respective weights in the morphological and genetic differentiation of four species of shrews in Southern Europe (Insectivora, Soricidae)

1984; Wiley; Volume: 22; Issue: 4 Linguagem: Francês

10.1111/j.1439-0469.1984.tb00665.x

1439-0469

Jean Hausser,

Genetic and phenotypic traits in livestock

Summary On the basis of 26 mandibular measurements performed of 272 individuals from 52 localities, inter-specific morphological variance (23.8 % of the total variance) and morphological distances were computed by a discriminant analysis between four species of shrews, Sorex araneus, S. coronatus, S. granaries and S. samniticus, which are parapatric in Southern Europe. These distances show a low correlation (r = 0.330) with the genetic distances evaluated by electrophoretic studies. Multiple regression analyses showed that 26.3 % of the total morphological variance of these shrews can be explained by the geoclimatic conditions they meet in their environment, and allowed to remove this selective effect by using the residues of these regressions. The remaining interspecific variance is distributed randomly on the principal components computed on these residues, and thus it has to be admitted that the selection has not another influence on the registered morphological variation. This remaining interspecific variance is only 2.9 % of the total morphological variance, which leads to conclude that 20.9/23.8 = 87.8 % of the interspecific variance are mere consequences of the parapatric distribution of these shrews. The morphological distances computed on the residual, which are independent of selection, are clearly correlated to the genetic distances (r = 0.922). The ecological and evolutionary entanglements of these results are discussed. Résumé Derive génétique et sélection: Leur importance respective dans la différentiation morphologique et génétique de quatre espéces de musaraignes dans le sud de l'Europe (Insectivora, Soricidae) Une analyse discriminante fondée sur 26 mesures mandibulaires a permis de calculer la variance inter-spécifique (23.8 % de la variance totale) et les distances morphologiques entre 4 especes de musaraignes, Sorex araneus, S. coronatus, S. granarius et S. samniticus, qui sont parapatriques dans le sud de l'Europe. Ces distances sont pauvrement corrélées aux distances génétiques obtenues par analyse électrophorétique (r = 0.330). Des régressions multiples ont d'une part permis d'attribuer 26.3% de la variance morphologique enregistrée aux conditions géoclimatiques auxquelles sont soumises ces musaraignes, et d'autrepart d'obtenir, avec les résidus, des variables indépendantes de cette sélection. La variance inter-spécifique résiduelle est distribuée au hasard sur les composantes principales calculées sur ces résidus, et l'on peut donc admettre qu'elle n'est pas due à un autre effet de la sélection. Elle ne représente plus que 2.9 % de la variance totale du système, ce qui amène à conclure que 20.9/23.8 = 87.8 % de la variance interspécifique enregistrée sont une simple conséquence de la distribution parapatrique de ces 4 espèces. Les distances morphologiques calculées sur les résidus, et donc indépendantes de la sélection, sont clairement corrélées avec les distances génétiques (r = 0.922). Les implications écologiques et phylogéniques de ces résultats sont discutées. Zusammenfassung Genetische Drift and Selektion: ihr jeweiliger Anteil an der morphologischen und genetischen Differenzierung bei vier Spitzmausarten in Südeuropa (Insectivora, Soricidae) Bei vier parapatrischen südeuropäischen Spitzmausarten, Sorex araneus, S. coronatus, S. granaries und S. samniticus, wurden mittels 26 Unterkiefermaßen (an 272 Spitzmäusen von 52 Lokalitäten) die morphologische Varianz (23.8 % der totalen Varianz) und die morphologischen Distanzen durch eine Diskriminanzanalyse berechnet. Die morphologischen Distanzen sind nur schwach mit den durch Elektrophoresestudien ermittelten genetischen Distanzen korreliert (r = 0.330). Multiple Regressions-analysen zeigen, daß 26.3% der morphologischen Varianz durch die lokalen geoklimatischen Bedingungen erklärt werden kann. Die verbleibende interspezifische Varianz erscheint nach einer Hauptkomponentenanalyse zufällig verteilt, weshalb angenommen werden muß, daß die Selektion keinen anderen Einfluß auf die festgestellte morphologische Varianz ausübt. Diese verbleibende interspezifische Varianz entspricht nur 2.9 % der totalen Varianz, was zum Schluß führt, daß 20.9/23.8 = 87.8 % der interspezifischen Unterschiede allein auf die parapatrische Verbreitung dieser Spitzmäuse zurückzuführen ist. Die aus der residuellen Varianz ermittelten, von der Selektion unabhängigen morphologischen Distanzen sind klar mit den genetischen Distanzen korreliert (r = 0.922). Die ökologische und die stammesgeschichtliche Bedeutung dieser Resultate werden diskutiert.