Resumen
- La evolución paralela de rasgos morfológicos está ampliamente documentada y proporciona evidencia del papel de las condiciones locales en la divergencia adaptativa. En comparación, son menos los estudios que han evaluado el paralelismo en el comportamiento, y no está claro hasta qué punto los cambios comportamentales heredables contribuyen a la divergencia adaptativa. Aprovechamos casos repetidos de especiación incipiente a lo largo de gradientes altitudinales para explorar el comportamiento y la fisiología en mariposas Heliconius adaptadas a zonas de alta montaña. Realizamos experimentos en condiciones controladas (common garden) con H. chestertonii, una especialista de gran altitud de la Cordillera Occidental colombiana, y H. erato venus, una representante de baja altitud que sirve como proxy de la población ancestral, y comparamos nuestros resultados con datos existentes de un par de taxones equivalentes en Ecuador. Usando datos climáticos a gran escala, mostramos que ambos pares divergen a lo largo de gradientes ecológicos similares, lo cual fue confirmado mediante sensores climáticos localizados en los rangos de H. chestertonii y H. e. venus. Además, mostramos que H. chestertonii y H. e. venus presentan patrones de actividad divergentes, atribuibles a respuestas distintas al microclima y a diferencias en sus historias de vida. Finalmente, proporcionamos evidencia de paralelismo en estos rasgos con H. himera y H. e. cyrbia. Proponemos que esto es resultado de la selección asociada a colonizaciones independientes de bosques de alta altitud, lo que enfatiza la importancia de las adaptaciones comportamentales y fisiológicas heredables durante la divergencia poblacional y la especiación.
- Parallel evolution of morphological traits is widely reported, providing evidence for the role of local conditions in driving adaptive divergence. Comparatively, fewer studies have tested for parallelism in behavior, and it is less clear to what extent heritable behavioral shifts contribute to adaptive divergence. We exploit repeated incipient speciation across altitudinal gradients to explore behavior and physiology in Heliconius butterflies adapted to high-elevation. We performed common garden experiments with H. chestertonii, a high-altitude specialist from the Colombian Cordillera Occidental, and H. erato venus, a low-elevation proxy for the ancestral population, and compared our results to existing data for an equivalent Ecuadorian taxa-pair. Using broad-scale climatic data, we show that both pairs diverge across similar ecological gradients, confirmed using localized data loggers in the ranges of H. chestertonii and H. e. venus. We further show that H. chestertonii and H. e. venus have divergent activity patterns, attributable to different responses to microclimate, and life histories. Finally, we provide evidence for parallelism in these traits with H. himera and H. e. cyrbia. We propose that this is a result of selection associated with independent colonizations of high-altitude forests, emphasizing the importance of heritable behavioral and physiological adaptations during population divergence and speciation.