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Variation in fluctuating asymmetry levels across a Robertsonian polymorphic zone of the house mouse

2006; Wiley; Volume: 44; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1111/j.1439-0469.2006.00357.x

1439-0469

Francesc Muñoz‐Muñoz, M.A. Sans-Fuentes, María José López‐Fuster, Jacint Ventura,

Botanical Studies and Applications

Fluctuating asymmetry (FA) levels were assessed within the Barcelona Robertsonian polymorphic zone of Mus musculus domesticus as a measure of developmental instability (DI). This zone is characterized by populations with a reduced diploid number (2n = 27–39) surrounded by others with standard karyotype (2n = 40). Mice were distributed into four classes according to mean diploid number at each collecting site, and differences in their FA levels were studied. Three different FA indices were calculated on interlandmark distances from two major morphogenetic units of the mandible: the teeth and muscular areas. Three kinds of analysis were performed: trait-by-trait, considering the two regions separately and pooling all traits. In univariate analyses few differences were detected between classes. Nevertheless, when characters were pooled, differences in FA values were found between one Robertsonian group and standard mice, and between several Robertsonian classes. Teeth area traits showed higher FA levels in Rb I mice, i.e. those geographically close to the standard populations. However, FA levels decreased in more introgressed Robertsonian groups and showed significant differences with Rb I. Muscular area traits showed lower DI levels in the Robertsonian mice, especially those with an intermediate mean diploid number (Rb II). When all traits were pooled, FA levels increased in Rb I, whilst the other Robertsonian groups showed similar, or even lower, FA values to those of the standard mice. The higher FA levels found in Rb I suggest an increase in the disruption of genetic coadaptation. Furthermore, in Rb I the presence of metacentrics is more recent than in more introgressed populations; we therefore suggest that Rb I have had less time to restore genetic coadaptation. In addition, the teeth region of the mandible seems to be more sensitive to genomic stress than the muscular region. In the light of these results we suggest that hybrids should be separated into groups and that mandible morphogenetic units be differentiated when using FA in hybrid zones to analyse DI. En el presente trabajo se analizaron los niveles de asimetría fluctuante (AF), como medida de inestabilidad del desarrollo (ID), en Mus musculus domesticus de la zona de polimorfismo Robertsoniano de Barcelona. Esta zona se caracteriza por la presencia de poblaciones con números diploides reducidos (2n = 27–39) rodeadas por otras de cariotipo estándar (2n = 40). Con el objetivo de analizar las posibles diferencias en los niveles de ID a lo largo de la zona de estudio, los ejemplares se clasificaron en cuatro grupos según el número diploide medio de la localidad de muestreo y se calcularon tres índices de AF. Para ello se utilizaron medidas entre landmarks posicionados en las principales regiones morfogenéticas de la mandíbula: la dentaria y la muscular. La comparación entre grupos cromosómicos se realizó mediante tres tipos de análisis: carácter a carácter, considerando ambas regiones por separado, y agrupando todos los caracteres. En los análisis univariantes se detectaron pocas diferencias significativas entre grupos. Sin embargo, al agrupar caracteres se apreció significación entre el grupo estándar y un grupo Robertsoniano, y también entre algunos grupos Robertsonianos. Los caracteres de la región dentaria mostraron valores más altos de AF en el grupo Rb I, formado por ejemplares procedentes de localidades de la zona polimórfica próximas a las poblaciones estándar. Sin embargo, estos valores disminuyeron en los grupos Robertsonianos de mayor introgresión (Rb II y Rb III) mostrando diferencias significativas con Rb I. Los caracteres de la región muscular presentaron valores más bajos de AF en los grupos de animales con fusiones Robertsonianas, especialmente en Rb II. Cuando se agruparon todos los caracteres los niveles más altos de AF se encontraron en Rb I, aunque los otros grupos Robertsonianos mostraron valores similares, o incluso menores, a los observados en animales estándar. Los mayores valores de AF encontrados en Rb I apuntan a una disrupción en la coadaptación génica. Teniendo en cuenta que la presencia de metacéntricos en Rb I es más reciente que en poblaciones con mayor introgresión, sugerimos que Rb I ha tenido menos tiempo para restaurar la coadaptación génica. Adicionalmente, la región dentaria de la mandíbula parece ser más sensible al estrés génico que la región muscular. Considerando estos resultados, proponemos separar los híbridos en distintas clases de introgresión y además analizar por separado las regiones morfogenéticas de la mandíbula cuando se utiliza la AF para analizar la inestabilidad del desarrollo en las zonas híbridas.