生态形态学的解耦与整合在结构中的作用：用于探测、捕获和处理豆娘鱼类食物

《Journal of Morphology》：Ecomorphological Decoupling and Integration in Structures to Detect, Capture, and Process Food in Damselfishes

本研究通过分析太平洋东部24种笛鲷的X射线影像和食性数据，划分出6种生态形态组（3底栖、1底栖-浮游、2浮游）。模块化分析显示眼、口、咽齿为独立模块，底栖鱼类结构解耦更显著。表明不同食性组在结构耦合与整合程度存在差异，生态形态多样性显著。

　　

摘要

在珊瑚礁鱼类中，研究最为广泛的表型适应性之一与营养多样性有关。在雀鲷科（Pomacentridae）中，已经发现了头部形态与饮食之间的强烈相关性。研究证实了与食物检测（眼睛）和捕获（嘴巴）相关的结构之间存在关联，这引发了这样一个问题：咽部颌骨是否能够根据不同的营养类型，与眼睛和嘴巴协同变化，从而实现食物的检测、捕获和处理。在这项研究中，研究人员对东太平洋地区的24种雀鲷的X光片进行了形态测量分析，并建立了涵盖所有物种饮食内容的全面数据库。根据它们的饮食特征，将这些物种分为不同的营养组，并利用形态测量数据来确定它们的生态形态类型。最终确定了六个生态形态组：三种底栖食性物种、一种底栖-浮游食性物种以及两种浮游食性物种。研究人员对整个样本以及三个广泛的生态形态类别（底栖、浮游、底栖-浮游）和六个具体的生态形态组进行了系统发育（phy）和非系统发育（n-phy）模块化分析。共检验了四种模块化假设：三种独立模块（眼睛E、嘴巴M和咽部颌骨PJ），以及两种模块组合（PJ&E与M、M&PJ与E、M&E与PJ）。在所有分组中，三种独立模块的假设得到了最有力的支持，其次是PJ&E与M的组合，而M&E与PJ的组合支持度最低。这些结果表明，眼睛和嘴巴在功能上的分离程度高于咽部颌骨。此外，底栖物种的这些结构之间的分离程度比底栖-浮游和浮游物种更为明显。我们的研究结果表明，不同营养组的物种在用于食物检测、捕获和处理的解剖结构上表现出不同程度的分离与整合现象；尽管它们的生态形态变化范围相对有限，但雀鲷仍然展现了多样的生态形态组合。