Plumage evolution in Neotropical finches: An evolutionary and behavioral approach

• Autores: Jorge E. Avendaño
• Directores de la Tesis: Carlos Daniel Cadena (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de los Andes (Colombia) ( Colombia ) en 2021
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Armando Sanchez (presid.), Michael Webster (presid.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    En esta disertación, abordé hipótesis evolutivas y de comportamiento relacionadas con los mecanismos ecológicos y sociales que subyacen al origen de los rasgos del plumaje y la variación geográfica en las aves neotropicales. Los protagonistas de esta historia son los pinzones del género Arremon, un grupo diverso de aves de tierras bajas y altas que se distribuyen desde el norte de México hasta el sur de Argentina, y cuya variación geográfica en parches de plumaje e historia evolutiva ha llamado la atención de taxónomos y biólogos evolutivos durante casi un siglo. Integré varios enfoques analíticos como métodos comparativos filogenéticos, diseño e implementación de experimentos de comportamiento, combinados con análisis de atributos fisiológicos y ecológicos de individuos silvestres. La realización de mi programa de investigación requirió la construcción de una nueva línea base de historia natural y un marco filogenético sólido, para lo cual colaboré con colegas y estudiantes que supervisé. Los manuscritos resultantes de dicho trabajo se incluyen como apéndices, y el núcleo de mi disertación corresponde a tres capítulos originales. En el primer capítulo, estudié la asociación entre el medio ambiente y la evolución de los rasgos del plumaje en el género Arremon. Utilicé una filogenia molecular multiloci del género para ampliar los análisis previos sobre la evolución de los rasgos centrados en un único complejo de especies a todo el género y, por primera vez, examiné los vínculos entre fenotipos y ambiente. En el segundo capítulo, estudié si los rasgos novedosos del plumaje pueden proporcionar una ventaja competitiva (o desventaja) en relación con los rasgos locales durante competencias entre machos y, por lo tanto, pueden representar un mecanismo que impulsa la divergencia de la población. En el tercer capítulo, estudié los posibles costos sociales y fisiológicos asociados con la señalización de un rasgo nuevo carácter de plumaje.

  • English

    In this dissertation, I addressed evolutionary and behavioral hypotheses related with the ecological and social mechanisms underlying the origin of plumage traits and geographic variation in Neotropical birds. The protagonists of this story are finches in the genus Arremon, a diverse group of lowland and highland birds ranging from northern Mexico to southern Argentina, whose geographic variation in plumage patches and evolutionary history has called the attention of taxonomists and evolutionary biologists for almost a century. My approach involved museum and lab work, as well as detailed observations of behavior in the field. I used these data integrating several analytical approaches like phylogenetic comparative methods, design and implementation of behavioral experiments, combined with analyses of physiological and ecological attributes of free-living individuals. Conducting my research program required building a novel natural history baseline and a robust phylogenetic framework, for which I collaborated with colleagues and students I supervised. Manuscripts resulting from such work are included as appendices, with the core of my dissertation corresponding to three original chapters. In the first chapter, I studied the association between environment and the evolution of plumages traits across the genus Arremon. I used a multilocus molecular phylogeny of the genus to expand previous analyses on trait evolution focused on a single species complex to the whole genus and, for the first time, examined links between phenotypes and environments. In the second chapter, I studied whether novel plumage traits may provide a competitive advantage (or disadvantage) relative to local traits during male-male contests, and therefore may represent a mechanism driving population divergence. In the third chapter, I studied potential social and physiological costs associated to signaling a novel trait.