Ecomorphology and history of a recurrent evolutionary adaptation to long-distance bird dispersal in Asteraceae

Autores
Katinas, Liliana; Dosil Hiriart, Florencia Débora; Crisci, Jorge Victor
Año de publicación
2025
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Background and aims: Genera of Asteraceae, belonging to different tribes, present a repeated pattern of morphological adaptations to epiornithochory and have unique distributions. This pattern requires the interplay between plant morphology and environmental aspects (ecomorphology), and between morphology and the evolutionary history. Adenostemma and Adenocaulon are investigated to: 1) establish morphological and histochemical similarity in their diaspores, and associate that similarity to longdistance dispersal by birds, 2) superimpose these similarities in the phylogenetic tree of Asteraceae to determine whether they are homologous or homoplastic. M&M: Previous work on Adenostemma and Adenocaulon is reviewed for analyzing morphology, histochemistry, geographic distribution, and mode of dispersion. The phylogenetic tree of Asteraceae is employed as a template to perform evolutionary inferences. The criteria for distinguishing homology from homoplasy, and parallelism from convergence are applied. Results: Adenostemma and Adenocaulon are located in the recently radiated crown (tribe Eupatorieae) and in one of the earliest diverging branches (tribe Mutisieae) of the Asteraceae tree, respectively. The set of features shared by both genera in relation to epiornithochory is homoplastic. Conclusions: A set of diaspore characters optimal for successful external dispersion (compatible with the ‘Dispersal Syndrome hypothesis’) evolved as homoplasies in several genera of the same family. Similar environmental pressures are expected to elicit similar adaptive morphologies.
Introducción y objetivos: Géneros de Asteraceae de diferentes tribus presentan un patrón repetido de adaptaciones morfológicas a la epiornitocoria y tienen distribuciones únicas. Este patrón requiere la interacción entre la morfología de las plantas y el ambiente (ecomorfología), y entre la morfología y la historia evolutiva. Adenostemma y Adenocaulon se investigan para: 1) establecer similitud morfológica e histoquímica en sus diásporas y asociar esa similitud con la dispersión a larga distancia por aves. 2) superponer estas similitudes en el árbol filogenético de Asteraceae para determinar si son homologías u homoplasias. M&M: Se revisan trabajos sobre Adenostemma y Adenocaulon para analizar su morfología, histoquímica distribución geográfica y modo de dispersión. Se emplea un árbol filogenético de Asteraceae como base para realizar inferencias evolutivas. Se aplican criterios para distinguir homología de homoplasia, y paralelismo de convergencia. Resultados: Adenostemma y Adenocaulon constituyen un linaje corona que ha experimentado radiación reciente (tribu Eupatorieae) y un linaje tempranamente divergente (tribu Mutisieae) en el árbol de Asteraceae, respectivamente. El conjunto de características que comparten ambos géneros en relación con la epiornitocoria es homoplásico. Conclusiones: Un conjunto de caracteres de las diásporas óptimos para una dispersión externa (‘Hipótesis del Síndrome de Dispersión’) evolucionó como homoplasias en varios géneros de la misma familia. Presiones ambientales similares provocarían morfologías adaptativas coincidentes.
Fil: Katinas, Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División de Plantas Vasculares; Argentina
Fil: Dosil Hiriart, Florencia Débora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División de Plantas Vasculares; Argentina
Fil: Crisci, Jorge Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División de Plantas Vasculares; Argentina
Materia
ADENOSTEMMA
ADENOCAULON
COMPOSITAE
EPIORNITOCHORY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Adenostemma and Adenocaulon are investigated to: 1) establish morphological and histochemical similarity in their diaspores, and associate that similarity to longdistance dispersal by birds, 2) superimpose these similarities in the phylogenetic tree of Asteraceae to determine whether they are homologous or homoplastic. M&M: Previous work on Adenostemma and Adenocaulon is reviewed for analyzing morphology, histochemistry, geographic distribution, and mode of dispersion. The phylogenetic tree of Asteraceae is employed as a template to perform evolutionary inferences. The criteria for distinguishing homology from homoplasy, and parallelism from convergence are applied. Results: Adenostemma and Adenocaulon are located in the recently radiated crown (tribe Eupatorieae) and in one of the earliest diverging branches (tribe Mutisieae) of the Asteraceae tree, respectively. The set of features shared by both genera in relation to epiornithochory is homoplastic. Conclusions: A set of diaspore characters optimal for successful external dispersion (compatible with the ‘Dispersal Syndrome hypothesis’) evolved as homoplasies in several genera of the same family. Similar environmental pressures are expected to elicit similar adaptive morphologies.Introducción y objetivos: Géneros de Asteraceae de diferentes tribus presentan un patrón repetido de adaptaciones morfológicas a la epiornitocoria y tienen distribuciones únicas. Este patrón requiere la interacción entre la morfología de las plantas y el ambiente (ecomorfología), y entre la morfología y la historia evolutiva. Adenostemma y Adenocaulon se investigan para: 1) establecer similitud morfológica e histoquímica en sus diásporas y asociar esa similitud con la dispersión a larga distancia por aves. 2) superponer estas similitudes en el árbol filogenético de Asteraceae para determinar si son homologías u homoplasias. M&M: Se revisan trabajos sobre Adenostemma y Adenocaulon para analizar su morfología, histoquímica distribución geográfica y modo de dispersión. Se emplea un árbol filogenético de Asteraceae como base para realizar inferencias evolutivas. Se aplican criterios para distinguir homología de homoplasia, y paralelismo de convergencia. Resultados: Adenostemma y Adenocaulon constituyen un linaje corona que ha experimentado radiación reciente (tribu Eupatorieae) y un linaje tempranamente divergente (tribu Mutisieae) en el árbol de Asteraceae, respectivamente. El conjunto de características que comparten ambos géneros en relación con la epiornitocoria es homoplásico. Conclusiones: Un conjunto de caracteres de las diásporas óptimos para una dispersión externa (‘Hipótesis del Síndrome de Dispersión’) evolucionó como homoplasias en varios géneros de la misma familia. Presiones ambientales similares provocarían morfologías adaptativas coincidentes.Fil: Katinas, Liliana. 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Introducción y objetivos: Géneros de Asteraceae de diferentes tribus presentan un patrón repetido de adaptaciones morfológicas a la epiornitocoria y tienen distribuciones únicas. Este patrón requiere la interacción entre la morfología de las plantas y el ambiente (ecomorfología), y entre la morfología y la historia evolutiva. Adenostemma y Adenocaulon se investigan para: 1) establecer similitud morfológica e histoquímica en sus diásporas y asociar esa similitud con la dispersión a larga distancia por aves. 2) superponer estas similitudes en el árbol filogenético de Asteraceae para determinar si son homologías u homoplasias. M&M: Se revisan trabajos sobre Adenostemma y Adenocaulon para analizar su morfología, histoquímica distribución geográfica y modo de dispersión. Se emplea un árbol filogenético de Asteraceae como base para realizar inferencias evolutivas. Se aplican criterios para distinguir homología de homoplasia, y paralelismo de convergencia. Resultados: Adenostemma y Adenocaulon constituyen un linaje corona que ha experimentado radiación reciente (tribu Eupatorieae) y un linaje tempranamente divergente (tribu Mutisieae) en el árbol de Asteraceae, respectivamente. El conjunto de características que comparten ambos géneros en relación con la epiornitocoria es homoplásico. Conclusiones: Un conjunto de caracteres de las diásporas óptimos para una dispersión externa (‘Hipótesis del Síndrome de Dispersión’) evolucionó como homoplasias en varios géneros de la misma familia. Presiones ambientales similares provocarían morfologías adaptativas coincidentes.
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