Os processos biogeográficos e evolutivos que moldam a divergência populacional em Laupala

Resumo A especiação gera biodiversidade e os mecanismos envolvidos são pensados para variar ao longo da árvore da vida e em diferentes ambientes. Por exemplo, as radiações adaptativas bem estudadas são consideradas impulsionadas pela seleção ecológica divergente, mas também são fortemente influenciadas por fatores biogeográficos, genômicos e demográficos. Os mecanismos das radiações não adaptativas, que produzem táxons ecologicamente criptográficos, têm sido menos estudados, mas também devem ser influenciados por esses últimos fatores. Comparar entre contextos pode ajudar a identificar mecanismos e resultados universais, especialmente se integrarmos processos biogeográficos, ecológicos e evolutivos. Investigamos a divergência populacional no grilo espada Laupala cerasina, um endêmico amplamente distribuído na Ilha do Havai e uma das 38 espécies ecologicamente criptográficas de Laupala. As nove populações amostradas apresentam uma estrutura genética populacional impressionante em pequenas escalas espaço-temporais. A rápida diferenciação entre populações e espécies de Laupala mostra que nem um contexto geográfico específico nem uma oportunidade ecológica são pré-requisitos para divergência rápida. Padrões espaço-temporais na divergência populacional, mudança no tamanho populacional e fluxo gênico estão alinhados com a cronosequência dos quatro vulcões onde L. cerasina ocorre e revelam os efeitos compostos da dinâmica geológica e da mudança climática quaternária na dinâmica populacional. Padrões espaço-temporais na variação genética ao longo do genoma revelam a interação da arquitetura genética e genômica na formação da divergência populacional. Nas fases iniciais da divergência, encontramos diferenciação elevada em regiões genômicas que abrigam loci de canto de acasalamento. Em estágios posteriores da divergência, encontramos uma assinatura de seleção vinculada que interage com a variação na taxa de recombinação. Comparar nossos achados com trabalhos recentes em sistemas complementares apoia a conclusão de que fatores principalmente universais influenciam o processo de especiação.