RESUMO
Evidence suggests that hurricanes can influence the evolution of organisms, with phenotypic traits involved in adhesion, such as the toepads of arboreal lizards, being particularly susceptible to natural selection imposed by hurricanes. To investigate this idea, we quantified trait variation before and after Hurricanes Irma and Maria (2017) in forest and urban populations of the Puerto Rican lizard Anolis cristatellus. We found that the hurricanes affected toe morphology differently between forest and urban sites. In particular, toepads of the forefeet were longer and narrower in forest, but wider in urban populations, compared to pre-hurricane measures. Toepads of the hind feet were larger in area following the hurricanes. Fore and rear toes increased in length following the hurricane. There were no changes in the number of lamellae scales or lamellae spacing, but lamellae 6-11 of the forefeet shifted proximally following the hurricane. We also measured clinging performance and toe shape. We found that toepad area and toe lengths were stronger predictors of adhesive forces than toepad shape. Our results highlight an interaction between urbanization and hurricanes, demonstrating the importance to consider how urban species will respond to extreme weather events. Additionally, our different results for fore and rear feet highlight the importance of evaluating both of these traits when measuring the morphological response to hurricanes in arboreal lizards.
La evidencia sugiere que los huracanes pueden influir en la evolución de los organismos, rasgos fenotípicos como las almohadillas distales de los lagartos arbóreos, son particularmente susceptibles a la selección natural impuesta por los huracanes. Para investigar esta idea, cuantificamos la variación de las almohadillas distales antes y después de los huracanes Irma y María (2017) en poblaciones de bosques y urbanas de las lagartijas puertorriqueña Anolis cristatellus. Encontramos que los cambios morfológicos luego de los huracanes variaron entre las poblaciones de bosque y urbanas. Para las poblaciones de bosque, las almohadillas de las patas delanteras eran más largas y estrechas luego de las tormentas. Por el contrario, las almohadillas delanteras de las poblaciones urbanas fueron más anchas luego de los huracanes. Las almohadillas de los pies traseros tenían un área más grande en todas las poblaciones luego de los huracanes. Los dedos delanteros y traseros aumentaron de longitud después del huracán. No hubo cambios en el número de escamas en las almohadillas distales ni en el ancho de estas escamas, pero las escamas 611 de las patas delanteras se desplazaron proximalmente después del huracán. También medimos las fuerzas adhesivas producida por las almohadillas distales para contrastar con la morfología de los dedos. Encontramos que el área de las almohadillas distales y la longitud de los dedos fueron los predictores más fuertes de las fuerzas adhesivas. Nuestros resultados destacan una interacción entre la urbanización y los huracanes, lo que demuestra la importancia de considerar cómo responderán las especies urbanas a los eventos climáticos extremos. Además, nuestros diferentes resultados para las patas delanteras y traseras resaltan la importancia de evaluar ambos rasgos al medir la respuesta morfológica a los huracanes en lagartijas arbóreos.
RESUMO
Ecological opportunity--through entry into a new environment, the origin of a key innovation or extinction of antagonists--is widely thought to link ecological population dynamics to evolutionary diversification. The population-level processes arising from ecological opportunity are well documented under the concept of ecological release. However, there is little consensus as to how these processes promote phenotypic diversification, rapid speciation and adaptive radiation. We propose that ecological opportunity could promote adaptive radiation by generating specific changes to the selective regimes acting on natural populations, both by relaxing effective stabilizing selection and by creating conditions that ultimately generate diversifying selection. We assess theoretical and empirical evidence for these effects of ecological opportunity and review emerging phylogenetic approaches that attempt to detect the signature of ecological opportunity across geological time. Finally, we evaluate the evidence for the evolutionary effects of ecological opportunity in the diversification of Caribbean Anolis lizards. Some of the processes that could link ecological opportunity to adaptive radiation are well documented, but others remain unsupported. We suggest that more study is required to characterize the form of natural selection acting on natural populations and to better describe the relationship between ecological opportunity and speciation rates.