Relevance of kin selection on the evolution of cooperation in Hystricognath rodents, Octodon degus (Molina, 1782) as study case
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Date
2020
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Abstract
La cooperación en animales ha sido uno de los temas centrales en ecología y evolución durante las últimas décadas. Para explicar su origen y mantenimiento, se han propuesto una serie de mecanismos evolutivos dentro de los que destaca la selección de parentesco. Una predicción central de este mecanismo es la ocurrencia de nepotismo, donde los individuos benefician preferentemente a sus parientes. En este marco conceptual existe la denominada “hipótesis de la monogamia” la cual plantea que el requisito para el origen de sociedades altamente cooperativas (e.g. con crianza cooperativa), es la existencia de monogamia social y sesgo reproductivo, lo cual genera grupos conformados por parientes cercanos. Existe sustento para esta hipótesis en himenópteros, aves y mamíferos, sin embargo, la monogamia social está ausente en la mayoría de los grupos de mamíferos, con excepción de algunos, como los roedores histricognatos. Estos roedores presentan, además, un alto número de especies sociales y de conductas cooperativas. Por lo tanto, el objetivo central de esta tesis fue evaluar la validez de la hipótesis de la monogamia como explicación principal para la existencia de cooperación en Hystricognathi y evaluar la importancia de la selección de parentesco en una especie en particular de este grupo, el degú (Octodon degus), la cual presenta cooperación en la crianza y un sistema social de características variables en relación a su estructura de parientes. Para la evaluación a nivel de los histricognatos se empleó el método comparativo filogenético con datos para 120 especies, mientras que para la evaluación en el degú, se ocuparon datos conductuales y genéticos de una población silvestre para un total de 8 temporadas. Los resultados mostraron que la hipótesis de la monogamia tiene alto sustento como explicación para el origen de la crianza cooperativa, de la sociabilidad y de otras conductas cooperativas en conjunto en Hystricognathi; además, se determinó que los ancestros del grupo probablemente fueron sociales, con monogamia social y altamente cooperativos. Por lo tanto, es probable que la cooperación haya aparecido tempranamente en el origen del grupo, y donde la selección de parientes jugó un rol preponderante. Por otro lado, el análisis particular en el degú reveló que el nivel de parentesco entre las hembras de un grupo social no influye sobre la conducta de crianza comunal nocturna por parte de las hembras, por lo que la selección de parentesco probablemente no tiene relevancia en explicar esta conducta cooperativa en el degú. Sin embargo, también se registró un efecto del número de hembras del grupo sobre la conducta de crianza comunal diurna y nocturna, y un pequeño grado de coordinación entre las hembras en el cuidado diurno de las crías del grupo, por lo que es posible que existan beneficios directos asociados a la conducta de crianza comunal, y donde probablemente sean más relevantes otros mecanismos evolutivos de la cooperación, más allá de la selección de parientes. En resumen, estos resultados ponen de manifiesto la importancia histórica de la selección de parientes en el origen y en la generalidad de la cooperación en los histricognatos, pero también muestran que en ciertas especies modernas más derivadas, como el degú, la cooperación puede interpretarse como un rasgo conservado, mientras que su sistema de apareamiento promiscuo se puede considerar como un rasgo derivado en la historia evolutiva del grupo.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias con mención en Ecología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020