Ecological speciation! Or the lack thereof?

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Abstract:

Ecological speciation occurs when adaptation to different environments or resources causes the evolution of reproductive isolation. This process is now thought to be very important in the evolution of biological diversity. Indeed, support for ecological speciation is so often asserted in the literature that one can get the impression of ubiquity. Eager to ride on the coattails of this exciting work, my own research has investigated ecological speciation in guppies, sticklebacks, and Darwin’s finches. Much to my initial dismay, I failed to find simple and strong signatures of ecological speciation in the first two of these systems. Setting aside the possibility of personal incompetence, my apparent deviation from ubiquity might simply reflect an existing literature bias. This bias seems obvious in retrospect given that essentially all published studies of ecological speciation purport to be confirmatory, whereas many cases of divergent selection and adaptive divergence are associated with only weak to modest levels of reproductive isolation. In short, different populations can be arrayed along a continuum from panmixia to complete reproductive isolation. Variation along this continuum might profitably be used for studying factors, outlined herein, that can promote or constrain “progress” toward ecological speciation.

La spéciation écologique se produit lorsqu’une adaptation à des ressources ou des milieux différents entraîne l’évolution d’un isolement reproductif. On croit actuellement que ce processus est très important dans l’évolution de la diversité biologique. En fait, la spéciation écologique est si souvent invoquée dans la littérature qu’on a l’impression qu’elle est ubiquiste. Dans la foulée de cette recherche intéressante, mes travaux personnels ont examiné la spéciation écologique chez les guppys, les épinoches et les pinsons de Darwin. Au départ, il m'a été impossible, à mon désarroi, de trouver des signatures simples et prononcées de spéciation écologique dans les deux premiers de ces systèmes. Excluant la possibilité de mon incompétence personnelle, mon incapacité à trouver l’ubiquité du phénomène peut être due à une distorsion de la littérature actuelle. Rétrospectivement, cette distorsion paraît évidente parce qu’essentiellement toutes les études publiées sur la spéciation écologique prétendent avoir un caractère confirmatif, alors que plusieurs cas de sélection divergente et de divergence adaptative sont associés avec seulement des niveaux faibles à modestes d’isolement reproductif. Bref, les différentes populations peuvent être placées sur un continuum qui va de la panmixie à l’isolement reproductif complet. La variation le long de ce gradient peut être utilisée avec profit pour étudier facteurs, énumérés ici, qui peuvent favoriser ou restreindre la «progression» vers la spéciation écologique.

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2009

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