生命周期的种内变异影响高山蝾螈的形态

《Integrative and Comparative Biology》：Intraspecific variation in life cycle impacts the morphology of Alpine newts

　　随意性幼态持续是指同一物种中的个体能够通过经历变态（变态个体）或通过保留幼体特征直至成年（幼态持续个体）达到性成熟的能力。这种发育可塑性为研究随意的发育路径如何塑造形态变异提供了天然的框架。本文研究了生命周期变异（变态个体、幼态持续个体以及经历变态的幼态持续个体）如何影响阿尔卑斯爪鲵（Ichthyosaura alpestris）的体型和摄食器官（颅骨、下颌和舌骨）的尺寸与形态，同时采用了线性形态计量和几何形态计量方法。研究结果表明，体型和摄食器官在尺寸、异速生长轨迹和形态方面存在明显的分化。幼态持续个体体型较小，表现出与水生功能需求及不完全变态所带来后果相符的形态特征，尤其体现在摄食器官上——这些器官在正常变态过程中通常会经历大规模的改建。经历变态的个体在形态上与幼态持续个体明显不同，但在体型上与完全变态个体重叠，这表明变态过程涉及在变态后生长发生之前的快速骨骼重组。此外，不同生命周期类别之间的形态整合和模块化模式并无差异，说明表型性状之间的发育相互依赖性并未促进在经历随意性幼态持续的物种中观察到的形态变化。然而，幼态持续种群在摄食器官上表现出更高的形态多样性，这可能反映了由不完全变态所导致的骨化和改建程度的差异。总体而言，这些结果表明，随意性生命周期在阿尔卑斯爪鲵中对体型和摄食器官形态具有强烈的结构化影响，而对性状共变模式的影响则相对较小。这些发现强调了发育可塑性在产生同一物种内部大量形态多样性方面的潜力，为理解幼态持续谱系如何在持续的发育约束下维持形态变异提供了基础。