Exploring the butterfly speciation continuum : A study on butterfly speciation in the transition to genomic techniques

Author

Hinojosa Galisteo, Joan Carles

Director

Vila Ujaldón, Roger

Talavera Mor, Gerard

Alvarez, Nadir

Date of defense

2021-06-23

Pages

285 p.



Department/Institute

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

Doctorate programs

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

Butterflies are among the best studied animals, but despite the research efforts carried out during centuries, our knowledge on their diversity and on the mechanisms generating it is still incomplete. In order to understand how butterflies diversify, the speciation continuum of six study cases was examined using morphometrics and several genetic techniques (from sequencing specific markers to genomics). The analysis of phenotypic and genetic variation combined with gene flow evidence allowed to identify the states of the speciation continuum, i.e. to study the relationships between populations. This approach was used as a framework (1) to make grounded taxonomic hypotheses and (2) to extract clues about the mechanisms that drive speciation. As a result, we described and proposed several cases of overlooked and oversplit taxa. We documented the existence of three types of mechanisms producing diversification in butterflies: drift, selection and hybridisation. Selection acted through adaptation to biotic environmental factors, which caused reproductive character displacement, host plant shift and allochrony mediated by adaptation to host plant flowering period. Additionally, the genetic techniques employed were evaluated and their advantages and limitations discussed


Les papallones són un dels animals més ben estudiats però, malgrat els esforços dedicats a la seva recerca, el coneixement que tenim sobre la seva diversitat i sobre els mecanismes que la generen és encara incomplet. Per tal d'entendre com les papallones diversifiquen, s'ha examinat el continu de l'especiació en sis casos mitjançant l'ús de la morfometria i de diverses tècniques genètiques (des de la seqüenciació de marcadors específics fins a la genòmica). L'anàlisi de la variació fenotípica i genètica combinada amb evidències sobre el flux genètic ha permès identificar els estats del continu de l'especiació, i.e. l'estudi de les relacions entre poblacions. Aquesta aproximació s'ha usat com a marc (1) per fer hipòtesis taxonòmiques fonamentades i (2) per extreure pistes sobre els mecanismes que dirigeixen l'especiació. Com a resultat, hem descrit i proposat diversos casos de tàxons que havien passat desapercebuts o que s'havien dividit excessivament. Documentem l'existència de tres tipus de mecanismes productors de diversitat en papallones: deriva, selecció i hibridació. La selecció actuà mitjançant l'adaptació a factors ambientals biòtics, que causaren desplaçament de caràcters reproductius, canvi de planta nutrícia i a\ll ocronia produïda per l'adaptació al període de floració de la planta nutrícia. Addicionalment, les tècniques genètiques emprades són avaluades i els seus avantatges i inconvenients discutits.

Keywords

Speciation; Phylogeography; Cryptic species; Hybridization; Butterflies; Especiació; Filogeografia; Espècies críptiques; Hibridació; Papallones

Subjects

575 - General genetics. General cytogenetics

Documents

tjchg.pdf

71.68Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)