Evolución de la forma y tamaño cerebral en primates platirrinos: ¿Convergencia o constraints?

ARISTIDE, LEANDRO; DOS REIS, SERGIO F.; MACHADO, ALESSANDRA C.; LOPES, RICARDO T.; PEREZ, S. IVAN

Córdoba

Congreso; 1er Reunión Argentina de Biología Evolutiva (RABE); 2015

Una característica notable en la evolución de los primates es la aparición de cerebros grandes respecto al tamaño corporal. Dado su potencial adaptativo, muchos trabajos han intentado rastrear los factores selectivos que determinarían su evolución, mostrando que, las demandas cognitivas de la compleja vida social de los primates por un lado, y los requerimientos energéticos de un cerebro grande, por otro, serían dos factores importantes alentando o limitando la encefalización. Además del tamaño relativo, otro aspecto evolutivamente importante del cerebro es su forma, no obstante esta ha sido poco estudiada. En particular, los primates platyrrhinos constituyen un caso interesante ya que presentan varios procesos de encefalización evolutivamente independientes. El objetivo de este trabajo es analizar la variación en la forma endocraneana en estos primates y estudiar su relación con el grado de encefalización, la estructura filogenética del clado y variables ecológicas.Se utilizaron métodos morfogeométricos en 3D para cuantificar la forma endocraneana de 49 especies de platyrrhinos a partir de tomografías computadas de alta resolución. Mediante regresiones filogenéticas (PGLS) se estimaron valores de volumen endocraneal relativo (rECV) como medida de encefalización y se analizó la relación de este con variables de forma (calculadas como componentes principales de la matriz de coordenadas ?Procrustes- de 26 landmarks y 373 semilandmarks, Fig.1). A su vez, estas fueron estudiadas en relación a variables ecológicas (tamaño medio de grupo y calidad de la dieta). Se cuantificó además la señal filogenética presente en todas las variables mediante el estadístico K y se estudió la disparidad fenotípica a través del tiempo mediante DTT plots.Nuestros resultados muestran que la historia filogenética del clado es una dimensión importante estructurando la variación en la forma endocraneana (K = 0,64). Sin embargo, el análisis pormenorizado de esta variación muestra que el principal eje de cambio evolutivo está altamente correlacionado con el rECV (R2=0,79; p=0,00). Esto indica que la encefalización convergente observada en el clado estaría relacionada a una similitud también en la forma. Clados con rECV alto muestran un neocortex relativamente más grande, expandido posteriormente y con un lóbulo frontal elevado, mientras que regiones asociadas al cerebelo y medula disminuyen su tamaño relativo. El análisis de variables ecológicas en asociación a estos cambios mostró una correlación moderada con el tamaño de grupo (R2=0.28, p=0, 00) y baja con la calidad de la dieta (R2=0,09, p=0,09).Los resultados nos permiten sugerir dos escenarios posibles: si existieron desafíos ambientales comunes en los clados que exhiben encefalización convergente, la similitud morfológica observada podría ser producto de la selección de una única solución óptima al mismo problema (convergencia). Alternativamente, la existencia de constraints podría determinar una asociación entre el cambio en tamaño y en forma, y por lo tanto limitar la generación de variabilidad morfológica en el clado.